湯大維+吳輝


摘 要:電子產品手工焊接是傳統的焊接方法,對電烙鐵的認識、選擇、正確使用以及對電烙鐵的維護,是使用電烙鐵必須要掌握的操作技能,而在常用的電烙鐵中,內熱式電烙鐵和外熱式電烙鐵是兩種必不可少的工具,兩種電烙鐵因為加熱方式、溫度等不同,在電子產品的焊接中各有優缺點,因此需要正確選擇合適的電烙鐵,從而保證產品的質量;同時手工焊接時,各種不同元器件焊接技巧的正確處理,能進一步提高產品的焊接質量。
關鍵詞:手工焊接;內熱式;外熱式;電子產品;焊接技巧
中圖分類號:H319.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)27-0001-02
目前在印制板組件、電纜組件以及整機裝聯的焊接過程中,需要根據焊接對象選擇合適的電烙鐵,本文在介紹內熱式電烙鐵和外熱式電烙鐵的基礎上,根據實踐經驗闡述了手工焊接中兩種電烙鐵的使用方法及手工焊接時應用注意的細節和技巧。
1 外熱式電烙鐵和內熱式電烙鐵定義
1.1 外熱式電烙鐵
烙鐵頭在發熱芯里面,又叫普通電烙鐵。焊接普通的產品,對溫度沒什么要求用外熱式電烙鐵。由于發熱電阻絲在烙鐵頭的外面,有大部分的熱散發到外部空間,所以加熱效率低,加熱速度較緩慢。優點是發熱快,不易受潮漏電、手柄溫升低,手感輕巧。適合焊接體積較大,不易加熱焊接的大型期間。
1.2 內熱式電烙鐵
內熱式電烙鐵所用的烙鐵頭形狀是空心筒狀,發熱元件被烙鐵頭套著,這樣它的熱量就不容易散發到空氣中去,所以熱利用效率較高,預熱時間較短,而功率一般也不用做太大即可滿足要求,一般內熱功率在50 W以下,常見20~30 W左右的內熱式電烙鐵。有單支手柄的,也有焊臺的。
外熱式電烙鐵和內熱式電烙鐵結構圖,如圖1、圖2和圖3所示。
2 外熱式電烙鐵和內熱式電烙鐵焊接的不同應用
2.1 外熱式電烙鐵
在焊接芯線較粗的電纜、體積較大元器件時,選擇外熱式電烙鐵是最佳的選擇,如圖4所示,焊接大電纜芯線時能快速受熱,使焊錫融化后,能很好的進行潤濕,焊點光滑明亮。經多次試驗表明,使用內熱式電烙鐵根本不能進行很好的潤濕,即使將電烙鐵溫度不斷提高,至高480 ℃,仍然不能有效的進行焊接,雖然能焊接上,但是從外觀上,可以進行明顯的判斷,焊點質量很差,外觀粗糙,通大電流后,電流不穩定。
2.2 內熱式電烙鐵
焊接體積較小的元器件,內熱式電烙鐵是最好的選擇,內熱式電烙鐵有一般和溫控的。另外在焊接時還有一些必不可少輔助工具,烙鐵架,吸錫器,鑷子,偏口鉗,毛刷等。烙鐵架應該是在其底座部分有一個或二個槽(用于放吸錫海綿)的專用架子,而并不是隨便的架子,這樣可以隨時擦拭烙鐵尖,方便使用。吸焊器可以幫你把電路板上多余的焊錫處理掉。焊接小型器件,內熱式電烙鐵是最佳選擇,靈巧輕便,不管是直插式元件,還是貼片元件,均能進行有效的焊接。但是內熱式電烙鐵的種類及規格較多,在實際工作中被焊工件的大小又有所不同,因而要正確選擇內熱式電烙鐵的功率和種類。內熱式電烙鐵的選擇原則是:①必須滿足焊接所需的熱量;②要求溫度上升快、熱效率高、溫度控制精確;③電絕緣性好,外殼接地、對元器件不會造成靜電感應;④應根據被焊接端子的形狀、大小選擇合適的烙鐵頭;⑤在條件允許的情況下,最好選擇溫控內熱式電烙鐵。如圖5所示。
3 電烙鐵的焊接技巧和細節處理
3.1 直插引腳式元器件焊接方法
烙鐵頭應同時接觸到相互連接的2個被焊接件(如焊腳與焊盤),烙鐵一般傾斜30~45 °。當兩個被焊接元器件受熱面積相差懸殊時,應適當調整烙鐵傾斜角度。同時焊接時,最好使用形成焊橋的方法,讓焊錫自然流淌,從而形成合格的焊點。兩個被焊件能在相同的時間里達到相同的溫度,被視為加熱理想狀態。
3.2 貼片式元器件焊接技巧
在焊接之前正確選擇合適的機會,并在焊盤上涂上助焊劑,用烙鐵處理一遍,以免焊盤鍍錫不良或被氧化,造成不好焊,芯片則一般不需處理。用鑷子小心地將芯片放到PCB板上,注意不要損壞引腳。使其與焊盤對齊。要保證芯片的放置方向正確。把烙鐵的溫度調到280 ℃左右。將烙鐵頭尖沾上少量的焊錫,用工具向下按住已對準位置的芯片。在兩個對角位置的引腳上加少量的焊錫,仍然向下按住芯片。焊接兩個對角位置上的引腳,使芯片固定而不能移動。
在焊完對角后重新檢查芯片的位置是否對準。如有必要可進行調整或拆除并重新在PCB板上對準位置(但最好一次到位)。開始焊接所有的引腳時,應在烙鐵尖上加上焊錫,將所有的引腳涂上焊錫使引腳保持濕潤。用烙鐵尖接觸芯片每個引腳的末端,直到看見焊錫流入引腳。在焊接時要保持烙鐵尖與被焊引腳并行,防止因焊錫過量發生搭接。在需要的地方吸掉多余的焊錫,以消除任何可能的短路和搭接。最后用10倍放大鏡檢查是否有虛焊、漏焊,檢查完成后,從電路板上清除助焊劑,用鑷子夾持酒精棉進行擦拭,直至助焊劑清楚干凈。
焊接注意事項:焊接前應觀察各個焊點是否光潔、氧化等,如果有雜物要用毛刷清理干凈再進行焊接,如有氧化現象要加適量的助焊劑,以增加焊接強度。在焊接物品時,要看準焊接點,以免線路焊接不良引起的短路。如果需要焊接的元器件是塑殼等不耐熱封裝,可以在元器件本體上涂無水酒精后進行焊接。以防止熱損傷。在焊接后要認真檢查元器件焊接狀態,周圍焊點是否有殘錫,錫珠、錫渣。
4 焊點的檢驗方法
當我們完成焊接工作后,就要對焊點質量進行檢查,修理、補焊。通常符合下面標準的焊點我們認為是合格的焊點:
①形狀為近似圓錐而表面稍微凹陷,呈慢坡狀以焊接引腳為中心,對稱成裙形展開。
②焊點整體要圓滿、光滑、無松香漬。
③無裂紋、針孔、夾渣。
④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。
不符合上面標準的焊點我們認為是不合格的焊點,需要進行二次補焊和修理。
①虛焊:看似焊住其實沒有焊住,主要原因是焊盤和引腳,助焊劑不足或加熱時間不夠。
②短路:焊料過多引起焊點間短路。
③少錫:少錫是指錫點太薄,不能將零件銅皮充分覆蓋,影響連接固定作用。
④多錫:零件腳完全被錫覆蓋,即形成外弧形,使零件外形及焊盤位不能見到,不能確定零件及焊盤是否上錫良好。
⑤焊料飛濺。
參考文獻:
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