電子制作pcb電路板手工焊接技術(shù)圖解

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯電子制作pcb電路板手工焊接技術(shù)圖解 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，用肯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1 2 錫焊的條件 為了提高焊接質(zhì)量，必需留意把握錫焊的條件： 被焊件必需具備可焊性；被焊金屬表面應(yīng)保持清潔；使用合適的助焊劑；具有適當?shù)暮附訙囟?；具有合適的焊接時間。 焊接與助焊劑 1 焊接材料 凡是用來熔合兩種或兩種以上的金屬面，使之成為一

2、個整體的金屬或合金都叫焊料。這里所說的焊料只針對錫焊所用焊料。 常用錫焊材料： 管狀焊錫絲 、抗氧化焊錫、含銀的焊錫、焊膏 2 助焊劑的選用 在焊接過程中，由于金屬在加熱的狀況下會產(chǎn)生一薄層氧化膜，這將阻礙焊錫的浸潤，影響焊接點合金的形成，簡單消失虛焊、假焊現(xiàn)象。使用助焊劑可改善焊接性能。助焊劑有松香、松香溶液、焊膏焊油等，可依據(jù)不同的焊接對象合理選用。焊膏焊油等具有肯定的腐蝕性，不行用于焊接電子元器件和電路板，焊接完畢應(yīng)將焊接處殘留的焊膏焊油等擦拭潔凈。元器件引腳鍍錫時應(yīng)選用松香作助焊劑。印制電路板上已涂有松香溶液的，元器件焊入時不必再用助焊劑。 手工焊接的留意事項 手工錫焊接技術(shù)是一項基本

3、功，就是在大規(guī)模生產(chǎn)的狀況下，維護和修理也必需使用手工焊接。因此，必需通過學(xué)習(xí)和實踐操作練習(xí)才能嫻熟把握。留意事項如下： 1. 手握鉻鐵的姿態(tài)把握正確的操作姿態(tài)，可以保證操的身心健康，減輕勞動損害。為削減焊劑加熱時揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對人的危害，削減有害氣體的吸入量，一般狀況下，烙鐵到鼻子的距離應(yīng)當不少于 20cm ，通常以 30cm 為宜。 電烙鐵有三種握法，如圖2 所示。 圖2 握電烙鐵的手法示意 反握法的動作穩(wěn)定，長時間操作不易疲憊，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，多采納握筆法。 2. 焊錫絲一般有兩種拿法，如圖3 所示。由于

4、焊錫絲中含有肯定比例的鉛，而鉛是對人體有害的一種重金屬，因此操作時應(yīng)當戴手套或在操作后洗手，避開食入鉛塵。 圖3 焊錫絲的拿法 3. 電烙鐵使用以后，肯定要穩(wěn)妥地插放在烙鐵架上，并留意導(dǎo)線等其他雜物不要遇到烙鐵頭，以免燙傷導(dǎo)線，造成漏電等事故。 “ 手工焊接操作的基本步驟 把握好電烙鐵的溫度和焊接時間，選擇恰當?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。 圖4 手工焊接步驟 1 基本操作步驟 步驟一：預(yù)備施焊（圖 (a) ） 左手拿焊絲，右手握烙鐵，進入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持潔凈，無焊渣等氧化物，并在表面鍍有一層焊錫。 步驟二：加熱焊件（

5、圖 (b) ） 烙鐵頭靠在兩焊件的連接處，加熱整個焊件全體，時間大約為 1 2 秒鐘。對于在印制板上焊接元器件來說，要留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勻稱受熱。 步驟三：送入焊絲（圖 (c) ） 焊件的焊接面被加熱到肯定溫度時，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。留意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上！ 步驟四：移開焊絲（圖 (d) ） 當焊絲熔化肯定量后，馬上向左上 45° 方向移開焊絲。 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。從第三步開頭到第五步結(jié)束，時間大約

6、也是 1 至 2s 。 2 錫焊三步操作法 對于熱容量小的焊件，例如印制板上較細導(dǎo)線的連接，可以簡化為三步操作。 預(yù)備：同以上步驟一； 加熱與送絲：烙鐵頭放在焊件上后即放入焊絲。 去絲移烙鐵：焊錫在焊接面上浸潤集中達到預(yù)期范圍后，馬上拿開焊絲并移開烙鐵，并留意移去焊絲的時間不得滯后于移開烙鐵的時間。 對于汲取低熱量的焊件而言，上述整個過程的時間不過 2 至 4s ，各步驟的節(jié)奏掌握，挨次的精確把握，動作的嫻熟協(xié)調(diào)，都是要通過大量實踐并專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)秒的方法掌握時間：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，焊絲熔化量要靠觀看打

7、算。此方法可以參考，但由于烙鐵功率、焊點熱容量的差別等因素，實際把握焊接火候并無定章可循，必需詳細條件詳細對待。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。 手工焊接操作的詳細手法 在保證得到優(yōu)質(zhì)焊點的目標下，詳細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)作用是不行忽視的。 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)，其表面很簡單氧化腐蝕并沾上一層黑色雜質(zhì)。這些雜質(zhì)形成隔熱層，阻礙了烙鐵頭與焊件之間的熱傳導(dǎo)。因此，要留意用一塊濕布或濕的木質(zhì)纖維海綿隨時擦拭烙鐵頭

8、。對于一般烙鐵頭，在腐蝕污染嚴峻時可以使用銼刀修去表面氧化層。對于長壽命烙鐵頭，就肯定不能使用這種方法了。 靠增加接觸面積來加快傳熱 加熱時，應(yīng)當讓焊件上需要焊錫浸潤的各部分勻稱受熱，而不是僅僅加熱焊件的一部分，更不要采納烙鐵對焊件增加壓力的方法，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，要依據(jù)焊件的外形選用不同的烙鐵頭，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。 加熱要靠焊錫橋 在非流水線作業(yè)中，焊接的焊點外形是多種多樣的，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

9、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)熱效率遠遠高于空氣，使焊件很快就被加熱到焊接溫度。應(yīng)當留意，作為焊錫橋的錫量不行保留過多，不僅由于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。 烙鐵撤離有講究 烙鐵的撤離要準時，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5 烙鐵撤離方向和焊點錫量的關(guān)系 在焊錫凝固之前不能動 切勿使焊件移動或受到振動，特殊是用鑷子夾住焊件時，肯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。 焊錫用量

10、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，要依據(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。更為嚴峻的是，過量的焊錫很簡單造成不易覺察的短路故障。焊錫過少也不能形成堅固的結(jié)合，同樣是不利的。特殊是焊接印制板引出導(dǎo)線時，焊錫用量不足，極簡單造成導(dǎo)線脫落。 圖6 焊點錫量的把握 焊劑用量要適中 適量的助焊劑對焊接特別有利。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

11、了工作效率。當加熱時間不足時，又簡單形成“夾渣”的缺陷。焊接開關(guān)、接插件的時候，過量的焊劑簡單流到觸點上，會造成接觸不良。合適的焊劑量，應(yīng)當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。 不要使用烙鐵頭作為運輸焊錫的工具 有人習(xí)慣到焊接面上進行焊接，結(jié)果造成焊料的氧化。由于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簡單分解失效，焊錫也處于過熱的低質(zhì)量狀態(tài)。特殊應(yīng)當指出的是，在一些陳舊的書刊中還介紹過用烙鐵頭運輸焊錫的方法，請讀者留意鑒

12、別。 焊點質(zhì)量及檢查 對焊點的質(zhì)量要求，應(yīng)當包括電氣接觸良好、機械結(jié)合堅固和美觀三個方面。保證焊點質(zhì)量最重要的一點，就是必需避開虛焊。 1 虛焊產(chǎn)生的緣由及其危害 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，消失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頭工作的一段較長時間內(nèi)，保持接觸尚好，因此不簡單發(fā)覺。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，接觸漸漸地變得不完全起來。 虛焊點的接觸電阻會引起局部發(fā)熱，局部溫度上升又促使不完全接觸的焊點狀況進一

13、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，局部溫度上升加劇了化學(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，實在不是簡單的事。所以，虛焊是電路牢靠性的重大隱患，必需嚴格避開。進行手工焊接操作的時候，尤其要加以留意。 一般來說，造成虛焊的主要緣由是：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；焊接時間把握不好，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 牢靠的電氣連接、足夠的機械強度、光滑整齊的外觀。 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)分的：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