電子工藝綜合實訓

摘要:電子產品生產中大量電子元器件都是焊接在電路板上，每個焊點的質量都關系到整機產品的質量。一個從事電子產品生產工作的人員，尤其是高等職業院校電子工藝專業的學生，必須認真學習有關焊接的理論知識和實踐技能，掌握焊接技術要領，并能熟練地進行焊接操作，這樣才能保證焊接質量，勝任電子產品焊接崗位。

關鍵詞:手工錫焊 焊接工具 焊料 助焊劑 拆焊

0 引言

錫焊是電子產品生產中傳統的焊接方法之一，手工錫焊更是高等職業學校電子工藝實訓的主要實踐技能，掌握錫焊工藝要領的學生能在各種電子產品生產企業從事電子產品焊接工作。本文著重闡述手工錫焊工藝，內容包括焊接工具的認識、焊接材料的了解、手工錫焊工藝和拆焊常用方法，希望對高職學院電子工藝專業及相關專業學生有所幫助。盡管現在電子產品生產已經到了現代化生產階段，自動化設備被廣泛應用，各種自動焊接設備眾多，但由于手工焊自身的特點和它獨特的適應性，決定著它不能被自動化焊接設備所完全取代，在今后電子產品生產中還將持續。

1 焊接工具

1.1 外熱式電烙鐵

一般由烙鐵頭、烙鐵芯、外殼、手柄、插頭等部分所組成。烙鐵頭安裝在烙鐵芯內，用以熱傳導性好的銅為基體的銅合金材料制成。烙鐵頭的長短可以調整(烙鐵頭越短，烙鐵頭的溫度就越高)，且有鑿式、尖錐形、圓面形、圓、尖錐形和半圓溝形等不同的形狀，以適應不同焊接面的需要。

1.2 內熱式電烙鐵

由連接桿、手柄、彈簧夾、烙鐵芯、烙鐵頭(也稱銅頭)五個部分組成。烙鐵芯安裝在烙鐵頭的里面(發熱快，熱效率高達85%以上)。烙鐵芯采用鎳鉻電阻絲繞在瓷管上制成，一般20W電烙鐵其電阻為2.4kΩ左右，35W電烙鐵其電阻為1.6kΩ左右。

一般來說電烙鐵的功率越大，熱量越大，烙鐵頭的溫度越高。焊接集成電路、印制線路板、CMOS電路一般選用20W內熱式電烙鐵。使用的烙鐵功率過大，容易燙壞元器件(一般二、三極管結點溫度超過200℃時就會燒壞)和使印制導線從基板上脫落;使用的烙鐵功率太小，焊錫不能充分熔化，焊劑不能揮發出來，焊點不光滑、不牢固，易產生虛焊。焊接時間過長，也會燒壞器件，一般每個焊點在1.5～4S內完成。

1.3 其他烙鐵

1.3.1 恒溫電烙鐵

恒溫電烙鐵的烙鐵頭內，裝有磁鐵式的溫度控制器，來控制通電時間，實現恒溫的目的。在焊接溫度不宜過高、焊接時間不宜過長的元器件時，應選用恒溫電烙鐵，但它價格高。

1.3.2 吸錫電烙鐵

吸錫電烙鐵是將活塞式吸錫器與電烙鐵溶于一體的拆焊工具，它具有使用方便、靈活、適用范圍寬等特點。不足之處是每次只能對一個焊點進行拆焊。

1.4 其它工具

1.4.1 尖嘴鉗 它的主要作用是在連接點上網饒導線、元件引線及對元件引腳成型。

1.4.2 偏口鉗又稱斜口鉗、剪線鉗，主要用于剪切導線，剪掉元器件多余的引線。不要用偏口鉗剪切螺釘、較粗的鋼絲，以免損壞鉗口。

1.4.3 鑷子 主要用途是攝取微小器件;在焊接時夾持被焊件以防止其移動和幫助散熱。

1.4.4 旋具 又稱改錐或螺絲刀。分為十字旋具、一字旋具。主要用于擰動螺釘及調整可調元器件的可調部分。

1.4.5 小刀 主要用來刮去導線和元件引線上的絕緣物和氧化物，使之易于上錫。

2 焊接材料

2.1 SnPb焊料

SnPb焊料是一種易熔金屬，它能使元器件引線與印制電路板的連接點連接在一起。錫(Sn)是一種質地柔軟、延展性大的銀白色金屬，熔點為232℃，在常溫下化學性能穩定，不易氧化，不失金屬光澤，抗大氣腐蝕能力強。鉛(Pb)是一種較軟的淺青白色金屬，熔點為327℃，高純度的鉛耐大氣腐蝕能力強，化學穩定性好，但對人體有害。錫中加人一定比例的鉛和少量其它金屬可制成熔點低、流動性好、對元件和導線的附著力強、機械強度高、導電性好、不易氧化、抗腐蝕性好、焊點光亮美觀的焊料，一般稱焊錫。

焊錫按含錫量的多少可分為15種，按含錫量和雜質的化學成分分為S、A、B三個等級。手工焊接常用絲狀焊錫。

2.2 焊劑

助焊劑一般可分為無機助焊劑、有機助焊劑和樹脂助焊劑，能溶解去處金屬表面的氧化物，并在焊接加熱時包圍金屬的表面，使之和空氣隔絕，防止金屬在加熱時氧化;可降低熔融焊錫的表面張力，有利于焊錫的濕潤。

使用焊劑時，必須根據被焊件的面積大小和表面狀態適量施用，用量過小則影響焊接質量，用量過多，焊劑殘渣將會腐蝕元件或使電路板絕緣性能變差。

3 錫焊工藝

3.1 對焊接點的基本要求

3.1.1 焊點要有足夠的機械強度，保證被焊件在受振動或沖擊時不致脫落、松動。不能用過多焊料堆積，這樣容易造成虛焊、焊點與焊點的短路。

3.1.2 焊接可靠，具有良好導電性，必須防止虛焊。虛焊是指焊料與被焊件表面沒有形成合金結構。只是簡單地依附在被焊金屬表面上。

3.1.3焊點表面要光滑、清潔，焊點表面應有良好光澤，不應有毛刺、空隙，無污垢，尤其是焊劑的有害殘留物質，要選擇合適的焊料與焊劑。

3.2 手工焊接的基本操作方法

3.2.1 焊前準備準備好電烙鐵以及鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗、焊料、焊劑等工具，將電烙鐵及焊件搪錫，左手握焊料，右手握電烙鐵，保持隨時可焊狀態。

3.2.2 用烙鐵加熱備焊件。

3.2.3 送入焊料，熔化適量焊料。

3.2.4 移開焊料。

3.2.5 當焊料流動覆蓋焊接點，迅速移開電烙鐵。

掌握好焊接的溫度和時間。在焊接時，要有足夠的熱量和溫度。如溫度過低，焊錫流動性差，很容易凝固，形成虛焊;如溫度過高，將使焊錫流淌，焊點不易存錫，焊劑分解速度加快，使金屬表面加速氧化，并導致印制電路板上的焊盤脫落。尤其在使用天然松香作助焊劑時，錫焊溫度過高，很易氧化脫皮而產生炭化，造成虛焊。

3.3 印制電路板的焊接工藝

3.3.1焊前準備

首先要熟悉所焊印制電路板的裝配圖，并按圖紙配料，檢查元器件型號、規格及數量是否符合圖紙要求，并做好裝配前元器件引線成型等準備工作。

3.3.2 焊接順序

元器件裝焊順序依次為:電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，其它元器件為先小后大。

3.3.3 對元器件焊接要求

①電阻器焊接

按圖將電阻器準確裝人規定位置。要求標記向上，字向一致。裝完同一種規格后再裝另一種規格，盡量使電阻器的高低一致。焊完后將露在印制電路板表面多余引腳齊根剪去。

②電容器焊接

將電容器按圖裝人規定位置，并注意有極性電容器其“+”與“-”極不能接錯，電容器上的標記方向要易看可見。先裝玻璃釉電容器、有機介質電容器、瓷介電容器，最后裝電解電容器。

③二極管的焊接

二極管焊接要注意以下幾點:第一，注意陽極陰極的極性，不能裝錯;第二，型號標記要易看可見;第三，焊接立式二極管時，對最短引線焊接時間不能超過2S。

④三極管焊接

注意e、b、c三引線位置插接正確;焊接時間盡可能短，焊接時用鑷子夾住引線腳，以利散熱。焊接大功率三極管時，若需加裝散熱片，應將接觸面平整、打磨光滑后再緊固，若要求加墊絕緣薄膜時，切勿忘記加薄膜。管腳與電路板上需連接時，要用塑料導線。

⑤集成電路焊接

首先按圖紙要求，檢查型號、引腳位置是否符合要求。焊接時先焊邊沿的二只引腳，以使其定位，然后再從左到右自上而下逐個焊接。

對于電容器、二極管、三極管露在印制電路板面上多余引腳均需齊根剪去。

4 拆焊

在調試、維修過程中，或由于焊接錯誤對元器件進行更換時就需拆焊。拆焊方法不當，往往會造成元器件的損壞、印制導線的斷裂或焊盤的脫落。良好的拆焊技術，能保證調試、維修工作順利進行，避免由于更換器件不得法而增加產品故障率。

普通元器件的拆焊:

4.1 用專用拆焊電烙鐵拆焊

4.2 用銅編織線進行拆焊

4.3 用氣囊吸錫器進行拆焊

4.4 用吸錫電烙鐵拆焊

4.5 斷線法拆焊

參考文獻:

[1]王衛平，陳粟宋《電子產品制造工藝》高等教育出版史.

[2]王宇.電子工藝學之電烙鐵使用方法淺析.現代商貿工業2007.NO.19.

[3]楊海霞，贠桂芝.電子工藝學之電烙鐵使用方法淺析.農村實用科技信息2009年10期.