电路板中电子元器件的手工焊接方法分析

电路板中电子元器件的手工焊接方法分析

杨艳

株洲中车时代电气股份有限公司

 摘要：随着科技技术的进步，任何的电子产品中都包括了不同种类的元器件、线缆、接插件以及电子模块。电子产品在进行安装过程中焊接属于最为重要的一个环节，机械自动化焊接设备、先进焊接技术在电子产品焊接中起到了重要性的作用，但是在调试、维修以及补焊电子电路中，手工焊接技术依旧是最为基本的技能。

关键词：电路板；电子元器件；手工焊接方法

 1焊前准备

熟悉电路。首先保证手工焊接质量、效率的前提条件，也属于做好手工焊接的必然要求，具体操作是全面了解电路装配图，检查整个部件的模型制作，同时还需要检查元件的数量、规格等，重点内容是电路是否符合设计要求。在焊接前做好准备工作，可以更好地保证焊接的顺利进行。

准备工具。手工焊接的辅助力是工具，在焊接工作中具有的作用是非常重要的。使用中，有必要以焊接装置的实际尺寸为相关依据，准备好所需的工具，如镊子、烙铁、螺丝刀、焊剂等。一般印制线路板所需的电烙铁就是主要的焊接工具，使用的焊接方法也是握笔法。

清洁焊件。如果金属焊缝表面有杂质，就会影响焊接工作的正常进行，最终使得金属焊缝、焊锡件很难形成金属层，对焊接的质量、效率产生了很大的影响。所以针对这种情况，开展焊接工作中，有必要对焊接工件表面进行清理，去除表面层中的氧化膜、污垢等杂质。如果金属表面出现氧化现象，非常有必要借助于机械、化学方法进行。只有将焊接表面清理干净，才能做好焊接。焊件镀锡。借助电烙铁在焊接部分显示出一层锡，值得注意的是，焊料分布应保证均匀，避免厚薄不均的情况，最后还需要清理。

2手工焊接技术

2.1 手工焊接工具

手工焊接中的主要工具是电烙铁，用来加热需要焊接的部位，以融化焊料，达到将不同材料焊接在一起的目的，大多分为内热式和外热式两种类型。由于电烙铁的种类很多，选择时应根据焊件大小来决定，小功率的电烙铁的烙铁头温度可达300℃～400℃，因此一般电子元器件的焊接用25W内热式电烙铁即可。

2.2 焊料与助焊剂

焊接还需要焊料与助焊剂，其中焊料要求具有熔点低、易凝结、吸附能力强、良好的导电性等，多采用熔点为250℃左右的铅焊合金，称之为焊锡，通常做成条状，焊锡丝多为直径0.3-4mm的细管状，用来焊接时不用加焊剂，因此使用时十分方便；助焊剂是一种具有化学及物理活化性质的物质，常用的有松香和焊锡膏，能够去除焊接金属以及焊锡本身表面的氧化物，或者其他表面膜层，不仅能够保护被焊金属表面，还能达到使焊接变牢固的目的。

2.3 手工焊接操作过程

手工焊接操作过程虽然看起来较为简单，但是人们往往忽略了正确的焊接步骤，这将直接影响焊接质量，严重时可能会给电子元器件等留下故障隐患，因此熟练掌握正确的焊接方法，同时注意安全操作是非常重要的。在开始手工焊接操作前，应对元件的焊接部位进行处理，一是清除焊接部位的氧化层；二是在元件的引线上镀锡。

经过焊前处理后再进行焊接操作，手工焊接时拿电烙铁握笔方式有三种：反握法、正握法、握笔法。反握法操作时动作较为稳定，但不适合长时间操作，多用于大功率烙铁的操作；正握法多用于中等功率烙铁或带有弯头烙铁的操作：握笔法的方式较为简单方便，焊接时一般采用此法操作。加热焊剂时也要注意安全问题，加热发挥出对人体有害的化学物质，操作时烙铁一般应距离鼻子的距离不少于30cm，通常以40cm为宜，减少吸入有害气体对身体造成的伤害。

手工焊接时，通常采用五步操作法，见图1。（a）准备焊接：首先准备好焊接工具，焊锡丝和烙铁，烙铁头部需要保持干净，然后把被焊元件的表面清除干净。（b）加热焊件：将烙铁头接触焊点，放在引线和焊盘接触处，对它们同时加热，需要注意的是将烙铁头的扁平部分接触焊件比热容较高的部分，其侧面或边缘部分接触比热容较低的焊件，以保持均匀加热。（c）加焊锡丝：当加热焊件到一定温度后，即能融化焊料的温度，将锡丝放到焊点融化并加入适量的焊料，焊料开始融化并湿润焊点，需要注意的是焊锡不是直接放在烙铁头端，而是焊件上与烙铁头对称的一侧。（d）移开焊锡丝：融化一定量的锡丝后，将其以45°迅速移开。（e）移开烙铁：当焊料融化扩散将焊点完全湿润后，移开烙铁，方向大约为45°，撤离方向以及速度的快慢对焊接质量有着直接影响。

对一般焊点而言，焊接时间大约在3-4s，操作步骤也不一定是严格按照五步法，根据实际情况有时会把步骤（b）（c）或者（d）（e）合为一步，但本质上还是一样的，操作时各个步骤之间的停留时间也是对焊接质量有着直接影响的，只有通过实际操作，多加练习才能熟练掌握。最后焊接操作结束后应及时做好清理工作，清除剪掉的导线头以及焊接时掉落的锡渣等，防止落入产品中带来安全隐患。

3手工焊接印制电路板焊点缺陷的解决方法

第一，按照电子产品的性能、形状、尺寸等影响因素，合理的选择烙铁头，如表1所示。

表1烙铁头的选择参考表

第二，焊锡丝的应用。在焊锡丝选择的过程中，可以按照以下标准：根据使用需求在各项性能指标合格的产品中进行选择；根据线径进行选择，比如根据焊点需要的焊锡量进行选择，大量选择大线径。而在使用无铅焊锡丝时，线径一般小于锡铅焊锡丝；根据焊剂的含量选择，使用喷溅量较低的焊锡丝。

当手工焊接的过程中存在连桥、虚焊等问题时，可以对其进行修整、补焊。当对元器件进行拆焊处理时，首先把元器件的一端引脚进行挂锡，从而让引脚固定好芯片，再对器件对面的引脚进行焊接，利用对称的形式焊接剩余的部分。这样能够使得芯片引脚与焊盘之间的充分接触，保证焊脚不出现悬空状态。对于芯片的焊接，可以使用拖焊的方式。当在拆焊时发生铜箔凸起的问题时，一般需要对印制电路板进行更换，在特殊的情况下能够在满足工艺规范以及设计人员许可后，通过导线连接的方式进行解决。当印制电路板存在短路的问题时，首先检查元器件是否存在接反等问题，然后查看印制电路板是否有短路问题，或者焊点是否存在短路，一一进行排查。对于印制电路板的短路问题能够通过电工刀割导线的方式。如果焊锡的使用量较多，需要拆除焊件，对其进行清理后再重新焊接。

4混装电路板的手工焊接工艺规程分析

4.1做好焊接前的准备

在对混装电路板进行焊接之前，技术人员应做好以下几个方面的准备工作：应该对需要焊接的产品具体结构、焊接中的具体技术要求以及相关的注意事项做到全面详细的了解。应严格按照焊接工艺中的相关规定对需要的工具以及辅助工具进行准备。应按照相关的工艺规程，在元件库中对所需的元器件和辅料等进行准确、全面的领取，确保所有元器件和辅料的配套效果。应主要做好电路板的清洗，其清洗工作一定要在专用的清洗间里完成，并严格按照清洗间中的相关规定来进行清洗操作。

4.2做好混装电路板的安装和焊接

焊接过程中，应严格按照具体的工艺规程，在指定位置上安装好元器件，然后对其进行焊接。在安装和焊接的过程中，技术人员一定要对工艺规程中的具体要求予以全面执行，这样才可以有效确保混装电路板的焊接质量。基于此，在对其工艺规程进行设计的过程中，应尽量多应用一些示意图，这样便可对各个元器件的具体安装位置及其焊接位置更加简洁明了地展示给技术人员，尽最大限度避免歧义问题产生，确保每一个元器件安装位置及其焊接位置的准确无误。另外，在通过电烙铁进行焊接的过程中，也应该严格遵循相关规定，对焊接温度和焊接时间加以良好控制，为确保焊接效果，可通过温度测量仪来进行焊接温度的调整与校准。

4.3做好焊接检验

在完成了每一步的焊接施工之后，不仅需要技术人员自主进行焊接质量的检验，同时也应该与其他的技术人员做好互检。检验过程中，如果发现有焊点与实际焊接要求不符，需要及时做好补焊处理。在通过技术人员自检以及不同技术人员之间互相检验并确定合格之后才可以进入到下一个工作步骤。而在混装电路板的所有焊接工作完成并经过自检与互检之后，应及时进行专检。通过这样的方式，便可有效确保混装电路板的焊接质量。

结语

手工焊接技术是一项实践性较强的操作技能，手工焊接质量的好坏会直接影响产品的质量和性能。因此，在掌握了手工焊接技术的方法及技巧后，要多加练习与实践，才能有较好的焊接质量。

参考文献

[1]张莲.探讨手工焊接的技巧[J].电子制作，2014，9（09）：56-57.