电烙铁焊接技巧与步骤

爱上泽先生 2024-11-16 16:30:19

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电烙铁焊前处理及焊接步骤(电烙铁的焊接方法）　　1）焊前处理步骤　　焊接前，应对元器件引脚或电路板的焊接部位进行处理，一般有“刮”、“镀”、“测”三个步骤：　　“刮”：就是在焊接前做好焊接部位的清洁工作。一般采用的工具是小刀和细砂纸，对集成电路的引脚、印制电路板进行清理，去除其上的污垢，清理完后一般还需要往待拆元器件上涂上助焊剂。　　“镀”：就是在刮净的元器件部位上镀锡。具体做法是蘸松香酒精溶液涂在刮净的元器件焊接部位上，再将带锡的热烙铁头压在其上，并转动元器件，使其均匀地镀上一层很薄的锡层。　　“测”：就是利用万用表检测所有镀锡的元器件是否质量可靠，若有质量不可靠或已损坏的元器件，应用同规格元器件替换。　　（2）焊接步骤　　做好焊前处理之后，就可进行正式焊接。　　不同的焊接对象，其需要的电烙铁工作温度也不相同。判断烙铁头的温度时，可将电烙铁碰触松香，若有“吱吱”的声音，说明温度合适；若没有声音，仅能使松香勉强熔化，则说明温度太低；若烙铁头一碰上松香就大量冒烟，则说明温度太高。　　一般来讲，焊接的步骤主要有三步：　　（1）烙铁头上先熔化少量的焊锡和松香，将烙铁头和焊锡丝同时对准焊点。　　（2）在烙铁头上的助焊剂尚未挥发完时，将烙铁头和焊锡丝同时接触焊点，开始熔化焊锡。　　（3）当焊锡浸润整个焊点后，同时移开烙铁头和焊锡丝。　　焊接过程一般以2～3s为宜。焊接集成电路时，要严格控制焊料和助焊剂的用量。为了避免因电烙铁绝缘不良或内部发热器对外壳感应电压而损坏集成电路，实际应用中常采用拔下电烙铁的电源插头趁热焊接的方法。　　电烙铁虚焊及其防治方法　　焊接时，应保证每个焊点焊接牢固、接触良好，锡点应光亮、圆滑无毛刺，锡量适中。锡和被焊物熔合牢固，不应有虚焊。所谓虚焊，是指焊点处只有少量锡焊住，造成接触不良，时通时断。为避免虚焊，应注意以下几点：　　（1）保证金属表面清洁　　若焊件和焊点表面带有锈渍、污垢或氧化物，应在焊接之前用刀刮或砂纸磨，直至露出光亮金属，才能给焊件或焊点表面镀上锡。　　（2）掌握温度　　为了使温度适当，应根据元器件大小选用功率合适的电烙铁，并注意掌握加热时间。若用功率小的电烙铁去焊接大型元器件或在金属底板上焊接地线，易形成虚焊。　　烙铁头带着焊锡压在焊接处时，若移开电烙铁后，被焊处一点焊锡不留或留下很少，则说明加热时间太短、温度不够或被焊物太脏；若移开电烙铁前，焊锡就往下流，则表明加热时间太长，温度过高。　　（3）上锡适量　　根据所需焊点的大小来决定烙铁蘸取的锡量，使焊锡足够包裹住被焊物，形成一个大小合适且圆滑的焊点。若一次上锡不够，可再补上，但须待前次上的锡一同被熔化后再移开电烙铁。　　（4）选用合适的助焊剂　　助焊剂的作用是提高焊料的流动性，防止焊接面氧化，起到助焊和保护作用。焊接电子元器件时，应尽量避免使用焊锡膏。比较好的助焊剂是松香酒精溶液，焊接时，在被焊处滴上一点即可。　　回流焊接工艺　　回流炉必须能够为整个组件和所有引脚位置提供足够的热量（温度）。与组件上装配的其他smc相比，许多异形/通孔器件较高并具有较大的热容。对于thr应用，一般认为强制对流系统优于ir。分开的顶部和底部加热控制也有助于降低pcb组件上的δt。对于带有高堆叠25脚dsub连接器（1.5 in）的计算机主板，组件本体温度高得不能接受。解泱这个问题的方法是增加底部温度而降低顶部温度。液相线之上的时间应该足够长，从而使助焊剂从pth中挥发，可能比标准温度曲线要长。截面切片分析可能很重要，以确认回流焊温度曲线的正确性。此外，还必须仔细测量组件上的峰值温度和热梯度并严加控制。所以，设置回流焊接温度曲线时必须注意：　　·控制空洞/气泡的产生；　　·监控板上温度的分布，大小元件的温差；　　·考虑元件本体热兼容性；　　·升温速率，液相以上时间，回流峰值温度，冷却速度。　　要求适当的稳定的升温速度，因为在此过程中，由于锡膏受热黏度下降，同时助焊剂挥发使锡膏粘度升高，适当的稳定的升温速度使锡膏黏度维持平稳。对于装配过程中元件引脚顶端留有锡膏的情况非常重要。　　图1为在温度曲线优化后，熔融的锡膏被完整地拉回通孔内，形成良好的焊点。　　焊接注意事项　　印制电路板的焊接，除遵循锡焊要领之外，还应注意以下几点：　　(1)烙铁一股选用内热式(20～35 w）或调温式(烙铁的温度不超过300℃)，烙铁头选用小圆锥形。　　(2)加热时应尽量使烙铁头接触印制板上铜箔和元器件引线。对于较大的焊盘(直径大于5 mm)，焊接时刻移动烙铁，即烙铁绕焊盘转动。＇　　(3)对于金属化孔的焊接，焊接时不仅要让焊料润湿焊盘，而且孔内也要润湿填充。因此，金属化孔加热时间应比单面板长。　　(4)焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘，要靠表面清理和预焊来增强焊料润湿性能。耐热性差的元器件应使用工具辅助散热，如镊子。　　焊接晶体管时，注意每个管子的焊接时问不要超过10秒钟，并使用尖嘴钳或镊子夹持引脚散热，防止烫坏晶体管。焊接cmos电路时，如果事先已将各引线短路，焊接前不要拿掉短路线。对使用高压的烙铁，最好在焊接时拔下插头，利用余热焊接。焊接集成电路时，在能够保证浸润的前提下，尽量缩短焊接时问，一股每脚不要超过2秒钟。　　焊接方法　　焊接五步法是常用的基本焊接方法，适合于焊接热容量大的工件，如图14所示。　　(1)准备施焊　　准备好焊锡丝和烙铁，做好焊前准备。　　(2)加热焊件　　将烙铁接触焊接点，注意首先要保持烙铁加热焊件各部件(如印制板上的引线和焊盘)都受热，其次注意让烙铁头的扁平部分(较大部分)接触热容量较大的焊件，烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。　　(3)熔化焊料　　在焊件加热到能熔化焊料的温度后，将焊丝置于焊点，焊料开始融化并润湿焊点。　　(4)移开焊锡　　在熔化一定量的焊锡后，将焊锡丝移开。　　(5)移开烙铁　　在焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该大致45°的方向。　　对于焊接热容量较小的工件，可以简化为二步法操作：准备焊接，同时放上电烙铁和焊锡丝，同时撤走焊锡丝并移开烙铁　　焊接要求　　焊接是电子产品组装过程中的重要环节之一。如果没有相应的焊接工艺质量保证，则任何一个设计精良的电子装置都难以达到设计指标。因此，在焊接时，必须做到以下几点：　　1．焊接表面必须保持清洁　　即使是可焊性好的焊件，由于长期存储和污染等原因，焊件的表面可能产生有害的氧化膜、油污等。所以，在实施焊接前必须清洁表面，否则难以保证质量。　　2．焊接时温度、时间要适当，加热均匀　　焊接时，将焊料和被焊金属加热到焊接温度，使熔化的焊料在被焊金属表面浸湿扩散并形成金属化合物。因此，要保证焊点牢固，一定要有适当的焊接温度。　　在足够高的温度下，焊料才能充分浸湿，并充分扩散形成合金层。过高的温度是不利于焊接的。焊接时间对焊锡、焊接元件的浸湿性、结合层形成都有很大的影响。准确掌握焊接时间是优质焊接的关键。　　3．焊点要有足够的机械强度　　为了保证被焊件在受到振动或冲击时不至于脱落、松动，因此，要求焊点要有足够的机械强度。为使焊点有足够的机械强度，一般可采用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法，但不能用过多的焊料堆积，这样容易造成虚焊和焊点与焊点之间的短路。　　4．焊接必须可靠，保证导电性能　　为使焊点有良好的导电性能，必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊物表面没有形成合金结构，只是简单地依附在被焊金属的表面。在焊接时，如果只有一部分形成合金，而其余部分没有形成合金，则这种焊点在短期内也能通过电流，用仪表测量也很难发现问题。但随着时间的推移，没有形成合金的表面就要被氧化，此时便会出现时通时断的现象，这势必造成产品的质量问题。　　总之，质量好的焊点应该是：焊点光亮、平滑；焊料层均匀薄润，且与焊盘大小比例合适，结合处的轮廓隐约可见；焊料充足，成裙形散开；无裂纹、**、无焊剂残留物。如图8所示为典型焊点的外观，其中“裙”状的高度大约是焊盘半径的1～i.2倍。　　手工焊接的基本操作概述　　在电子小产品的少量生产，电器维修人员进行维修工作和电子爱好者学习实验时都离不开手工焊接，手工焊作为电子爱好者必须掌握的基本功，看起来简单，但正确的焊接步骤却往往被忽视，错误的操作方法将直接影响焊接质量，给产品留下了（虚焊）等故障的隐患。因此，电子爱好者必须在学习实践过程中掌握好正确的焊接方法，同时注意焊接操作时的安全。　　一．焊接操作姿势与卫生　　焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的，如果操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入。一般烙铁离开鼻子的距离应至少不小于30cm，通常以40cm时为宜。　　电烙铁拿法有三种，如图一所示。反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，适于大功率烙铁的操作。正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。一般在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法。　　如何焊接贴片元器件的介绍　　贴片元器件因其体积特别小所以很难用电烙铁按普通元器件那样百接焊接。而需要用特殊的焊锡膏进行焊接。业余条件下焊接贴片元件可到市场上购买贴片焊锡膏，现在市场上常见的有两种，一种是已调好的焊锡膏，商标为"神焊"，另一种是由锡膏和调和剂调兑而成的焊锡膏，商标为"大眼牌"。　　　　焊接的方法是:把贴片元器件放在焊盘上，然后在元件引脚和焊盘接触处涂抹上调好的贴片焊锡膏(注意涂抹的不要太多以防短路)，然后用20w内热式电烙铁给焊盘和贴片元件连接处加热(温度应在220~230℃)，看到焊锡熔化后即可拿开电烙铁，待焊锡凝固后焊接就完成。焊接完后可用镊子夹一夹被焊贴片元件看有无松动，无松动(应该是很结实的)即表示焊接良好，如有松动应重新抹点贴片焊锡膏重新按上述方法焊接。 20210311

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