手工焊錫技術(shù)手冊

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第一節(jié)手工焊接的工具

任何電子產(chǎn)品,，從幾個零件構(gòu)成的整流器到成千上萬個零部件組成的計算機系統(tǒng),，都是由基本的電子元件器件和功能構(gòu)成，按電路工作原理,，用一定的工藝方法連接而成,。雖然連接方法有多種（例如、繞接,、壓接,、粘接等）但使用最廣泛的方法是錫焊。
1．手工焊接的工具
（1）電烙鐵
（2）鉻鐵架

 

圖4-1

2． 錫焊的條件
為了提高焊接質(zhì)量,，必須注意掌握錫焊的條件,。
⑴ 被焊件必須具備可焊性。
⑵ 被焊金屬表面應(yīng)保持清潔,。
⑶ 使用合適的助焊劑,。
⑷ 具有適當(dāng)?shù)暮附訙囟取?br>⑸ 具有合適的焊接時間。

 

 

 

 

 

第二節(jié)手工焊接的注意事項

手工錫焊接技術(shù)是一項基本功,，就是在大規(guī)模生產(chǎn)的情況下,，維護和維修也必須使用手工焊接。因此,，必須通過學(xué)習(xí)和實踐操作練習(xí)才能熟練掌握,。注意事項如下：

 

 

圖4-3

 

1.手握鉻鐵的姿勢掌握正確的操作姿勢，可以保證操作者的身心健康,，減輕勞動傷害,。為減少焊劑加熱時揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對人的危害,，減少有害氣體的吸入量，一般情況下,，烙鐵到鼻子的距離應(yīng)該不少于20cm,，通常以30cm為宜。
電烙鐵有三種握法,，如圖4-4所示,。
       
圖4-4握電烙鐵的手法示意　　　

圖4-5
焊錫絲的拿法

反握法的動作穩(wěn)定，長時間操作不易疲勞,，適于大功率烙鐵的操作,；正握法適于中功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作；一般在操作臺上焊接印制板等焊件時,，多采用握筆法,。
2.焊錫絲一般有兩種拿法，如圖4-5所示,。由于焊錫絲中含有一定比例的鉛,，而鉛是對人體有害的一種重金屬，因此操作時應(yīng)該戴手套或在操作后洗手,，避免食入鉛塵,。
3.電烙鐵使用以后，一定要穩(wěn)妥地插放在烙鐵架上,，并注意導(dǎo)線等其他雜物不要碰到烙鐵頭,，以免燙傷導(dǎo)線，造成漏電等事故,。

 

 

 

 

 

 

第三節(jié)
手工焊接操作的基本步驟

掌握好電烙鐵的溫度和焊接時間,，選擇恰當(dāng)?shù)睦予F頭和焊點的接觸位置，才可能得到良好的焊點,。正確的手工焊接操作過程可以分成五個步驟,，如圖所示。
1．基本操作步驟
⑴ 步驟一：準(zhǔn)備施焊（圖(a)）
左手拿焊絲,，右手握烙鐵,，進入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈,，無焊渣等氧化物,，并在表面鍍有一層焊錫。
⑵ 步驟二：加熱焊件（圖(b)）
烙鐵頭靠在兩焊件的連接處,，加44熱整個焊件全體,，時間大約為1～2秒鐘。對于在印制板上焊接元器件來說,，要注意使烙鐵頭同時接觸兩個被焊接物,。例如,，圖(b)中的導(dǎo)線與接線柱、元器件引線與焊盤要同時均勻受熱,。
⑶ 步驟三：送入焊絲（圖(c)）
焊件的焊接面被加熱到一定溫度時,，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上,！
⑷ 步驟四：移開焊絲（圖(d)）
當(dāng)焊絲熔化一定量后，立即向左上45°方向移開焊絲,。
⑸ 步驟五：移開烙鐵（圖(e)）
焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以后,，向右上45°方向移開烙鐵，結(jié)束焊接,。從第三步開始到第五步結(jié)束,，時間大約也是1至2s。

 

圖4-6
手工焊接步驟

2．錫焊三步操作法
對于熱容量小的焊件,，例如印制板上較細(xì)導(dǎo)線的連接,，可以簡化為三步操作。
① 準(zhǔn)備：同以上步驟一,；
② 加熱與送絲：烙鐵頭放在焊件上后即放入焊絲,。
③ 去絲移烙鐵：焊錫在焊接面上浸潤擴散達到預(yù)期范圍后，立即拿開焊絲并移開烙鐵,，并注意移去焊絲的時間不得滯后于移開烙鐵的時間,。
對于吸收低熱量的焊件而言，上述整個過程的時間不過2至4s,，各步驟的節(jié)奏控制,，順序的準(zhǔn)確掌握，動作的熟練協(xié)調(diào),，都是要通過大量實踐并用心體會才能解決的問題,。有人總結(jié)出了在五步驟操作法中用數(shù)秒的辦法控制時間：烙鐵接觸焊點后數(shù)一、二（約2s）,，送入焊絲后數(shù)三,、四，移開烙鐵,，焊絲熔化量要靠觀察決定,。此辦法可以參考，但由于烙鐵功率,、焊點熱容量的差別等因素,，實際掌握焊接火候并無定章可循，必須具體條件具體對待,。試想,，對于一個熱容量較大的焊點,，若使用功率較小的烙鐵焊接時，在上述時間內(nèi),，可能加熱溫度還不能使焊錫熔化,，焊接就無從談起。

 

 

第四節(jié)
手工焊接操作的具體手法

在保證得到優(yōu)質(zhì)焊點的目標(biāo)下,，具體的焊接操作手法可以有所不同,，但下面這些前人總結(jié)的方法，對初學(xué)者的指導(dǎo)作用是不可忽略的,。
⑴ 保持烙鐵頭的清潔
焊接時,，烙鐵頭長期處于高溫狀態(tài)，又接觸助焊劑等弱酸性物質(zhì),，其表面很容易氧化腐蝕并沾上一層黑色雜質(zhì),。這些雜質(zhì)形成隔熱層，妨礙了烙鐵頭與焊件之間的熱傳導(dǎo),。因此,，要注意用一塊濕布或濕的木質(zhì)纖維海綿隨時擦拭烙鐵頭。對于普通烙鐵頭,，在腐蝕污染嚴(yán)重時可以使用銼刀修去表面氧化層,。對于長壽命烙鐵頭，就絕對不能使用這種方法了,。
⑵ 靠增加接觸面積來加快傳熱
加熱時,，應(yīng)該讓焊件上需要焊錫浸潤的各部分均勻受熱，而不是僅僅加熱焊件的一部分,，更不要采用烙鐵對焊件增加壓力的辦法,，以免造成損壞或不易覺察的隱患。有些初學(xué)者用烙鐵頭對焊接面施加壓力,，企圖加快焊接,，這是不對的。正確的方法是,，要根據(jù)焊件的形狀選用不同的烙鐵頭,，或者自己修整烙鐵頭，讓烙鐵頭與焊件形成面的接觸而不是點或線的接觸,。這樣,，就能大大提高傳熱效率。
⑶ 加熱要靠焊錫橋
在非流水線作業(yè)中,，焊接的焊點形狀是多種多樣的,，不大可能不斷更換烙鐵頭。要提高加熱的效率,，需要有進行熱量傳遞的焊錫橋,。所謂焊錫橋,，就是靠烙鐵頭上保留少量焊錫，作為加熱時烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁,。由于金屬熔液的導(dǎo)熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣,，使焊件很快就被加熱到焊接溫度。應(yīng)該注意,，作為焊錫橋的錫量不可保留過多,，不僅因為長時間存留在烙鐵頭上的焊料處于過熱狀態(tài)，實際已經(jīng)降低了質(zhì)量,，還可能造成焊點之間誤連短路,。
⑷ 烙鐵撤離有講究
烙鐵的撤離要及時，而且撤離時的角度和方向與焊點的形成有關(guān),。如圖所示為烙鐵不同的撤離方向?qū)更c錫量的影響。

 

圖4-7 烙鐵撤離方向和焊點錫量的關(guān)系

⑸ 在焊錫凝固之前不能動
切勿使焊件移動或受到振動,，特別是用鑷子夾住焊件時,，一定要等焊錫凝固后再移走鑷子，否則極易造成焊點結(jié)構(gòu)疏松或虛焊,。
⑹ 焊錫用量要適中
手工焊接常使用的管狀焊錫絲,，內(nèi)部已經(jīng)裝有由松香和活化劑制成的助焊劑。焊錫絲的直徑有0.5,、0.8,、1.0、…,、5.0mm等多種規(guī)格,，要根據(jù)焊點的大小選用。一般,，應(yīng)使焊錫絲的直徑略小于焊盤的直徑,。
如圖所示，過量的焊錫不但無必要地消耗了焊錫,，而且還增加焊接時間,，降低工作速度。更為嚴(yán)重的是,，過量的焊錫很容易造成不易覺察的短路故障,。焊錫過少也不能形成牢固的結(jié)合，同樣是不利的,。特別是焊接印制板引出導(dǎo)線時,，焊錫用量不足，極容易造成導(dǎo)線脫落,。

 

 

圖4-8 焊點錫量的掌握

 

⑺ 焊劑用量要適中
適量的助焊劑對焊接非常有利,。過量使用松香焊劑,，焊接以后勢必需要擦除多余的焊劑，并且延長了加熱時間,，降低了工作效率,。當(dāng)加熱時間不足時，又容易形成“夾渣”的缺陷,。焊接開關(guān),、接插件的時候，過量的焊劑容易流到觸點上,，會造成接觸不良,。合適的焊劑量，應(yīng)該是松香水僅能浸濕將要形成焊點的部位,，不會透過印制板上的通孔流走,。對使用松香芯焊絲的焊接來說，基本上不需要再涂助焊劑,。目前,，印制板生產(chǎn)廠在電路板出廠前大多進行過松香水噴涂處理，無需再加助焊劑,。
⑻ 不要使用烙鐵頭作為運送焊錫的工具
有人習(xí)慣到焊接面上進行焊接,，結(jié)果造成焊料的氧化。因為烙鐵尖的溫度一般都在300℃以上,，焊錫絲中的助焊劑在高溫時容易分解失效,，焊錫也處于過熱的低質(zhì)量狀態(tài)。特別應(yīng)該指出的是,，在一些陳舊的書刊中還介紹過用烙鐵頭運送焊錫的方法,，請讀者注意鑒別。

第五節(jié)
焊點質(zhì)量及檢查

對焊點的質(zhì)量要求,，應(yīng)該包括電氣接觸良好,、機械結(jié)合牢固和美觀三個方面。保證焊點質(zhì)量最重要的一點,，就是必須避免虛焊,。
1．虛焊產(chǎn)生的原因及其危害
虛焊主要是由待焊金屬表面的氧化物和污垢造成的，它使焊點成為有接觸電阻的連接狀態(tài),，導(dǎo)致電路工作不正常,，出現(xiàn)連接時好時壞的不穩(wěn)定現(xiàn)象，噪聲增加而沒有規(guī)律性,，給電路的調(diào)試,、使用和維護帶來重大隱患。此外，也有一部分虛焊點在電路開始工作的一段較長時間內(nèi),，保持接觸尚好,，因此不容易發(fā)現(xiàn)。但在溫度,、濕度和振動等環(huán)境條件的作用下,，接觸表面逐步被氧化，接觸慢慢地變得不完全起來,。虛焊點的接觸電阻會引起局部發(fā)熱,，局部溫度升高又促使不完全接觸的焊點情況進一步惡化，最終甚至使焊點脫落,，電路完全不能正常工作,。這一過程有時可長達一、二年,，其原理可以用“原電池”的概念來解釋：當(dāng)焊點受潮使水汽滲入間隙后,，水分子溶解金屬氧化物和污垢形成電解液，虛焊點兩側(cè)的銅和鉛錫焊料相當(dāng)于原電池的兩個電極,，鉛錫焊料失去電子被氧化,，銅材獲得電子被還原。在這樣的原電池結(jié)構(gòu)中,，虛焊點內(nèi)發(fā)生金屬損耗性腐蝕,，局部溫度升高加劇了化學(xué)反應(yīng),，機械振動讓其中的間隙不斷擴大,，直到惡性循環(huán)使虛焊點最終形成斷路。
據(jù)統(tǒng)計數(shù)字表明,，在電子整機產(chǎn)品的故障中,，有將近一半是由于焊接不良引起的。然而,，要從一臺有成千上萬個焊點的電子設(shè)備里,，找出引起故障的虛焊點來，實在不是容易的事,。所以,，虛焊是電路可靠性的重大隱患，必須嚴(yán)格避免,。進行手工焊接操作的時候,，尤其要加以注意。
一般來說,，造成虛焊的主要原因是：焊錫質(zhì)量差,；助焊劑的還原性不良或用量不夠；被焊接處表面未預(yù)先清潔好,，鍍錫不牢,；烙鐵頭的溫度過高或過低,，表面有氧化層；焊接時間掌握不好,，太長或太短,；焊接中焊錫尚未凝固時，焊接元件松動,。
2． 對焊點的要求
⑴ 可靠的電氣連接
⑵ 足夠的機械強度
⑶ 光潔整齊的外觀
3． 典型焊點的形成及其外觀
在單面和雙面（多層）印制電路板上,，焊點的形成是有區(qū)別的：見圖，在單面板上,，焊點僅形成在焊接面的焊盤上方,；但在雙面板或多層板上，熔融的焊料不僅浸潤焊盤上方,，還由于毛細(xì)作用,，滲透到金屬化孔內(nèi)，焊點形成的區(qū)域包括焊接面的焊盤上方,、金屬化孔內(nèi)和元件面上的部分焊盤,，如圖所示。

 

 

   

 

圖4-9焊點的形成

圖4-10典型焊點的外觀
參見圖,，從外表直觀看典型焊點,，對它的要求是：
① 形狀為近似圓錐而表面稍微凹陷，呈漫坡狀,，以焊接導(dǎo)線為中心,，對稱成裙形展開。虛焊點的表面往往向外凸出,，可以鑒別出來,。
② 焊點上，焊料的連接面呈凹形自然過渡,，焊錫和焊件的交界處平滑,，接觸角盡可能小。
③ 表面平滑,，有金屬光澤,。
④ 無裂紋、針孔,、夾渣
文章來自:湘約華容http://xyhr. 詳細(xì)出處請參考：http://xyhr./thread-6841-1-1.html