电路板中电子元器件的手工焊接方法分析 张文婷

发表时间:2018/5/8   来源:《电力设备》2017年第36期   作者:张文婷 徐颖
[导读] 摘要:电路板中电子元器件的手工焊接时对机械自动化焊接方式的补充,对手工焊接方法、焊接技巧的掌握,能够帮助提高手工焊接的质量,从而提高电子产品的质量。
        (天津航天机电设备研究所  天津市  300345)
        摘要:电路板中电子元器件的手工焊接时对机械自动化焊接方式的补充,对手工焊接方法、焊接技巧的掌握,能够帮助提高手工焊接的质量,从而提高电子产品的质量。本文分析了电路板中电子元器件的手工焊剂方法,并提出了一定的焊接技巧,以期能够帮助提高手工焊接的质量。
        关键词:电路板电子元器件手工焊接方法分析
        近年来,随着信息技术的发展,电子产业突飞猛进。而对于电子产品来说,无论是电子仪器还是电子仪表,归其本质来说,都是由电子元件组成。而在电子元件的安装工艺中,焊接作为一项重要的工艺在电路板、接插件、线缆等的组装中,发挥了重大的作用。而手工焊接更是相对于自动化焊接来说,优势明显。手工焊接可以在施工工艺中,及时处理各种情况的发生,这是自动化技术无法达到的。机械焊接使得电子行业的生产效率得到提高,而手工焊接是对机械焊接的补充。
        一、焊前准备工作
        焊前准备工作,例如熟悉电路、备好辅助工具等,是为手工焊接打基础的阶段,促进焊接质量与效率的提高。
        1.1 熟悉电路
        熟悉电路板的电路,是保证手工焊接精度与效率的前提,只有充分了解电路板的装配图,仔细检查焊接过程中需要用到的电子元器件的型号、数量、规格等,并对照图纸了解焊接的顺序、工艺,以及针对不同的电子元器件焊接工艺的不同等,充分做好焊接前的准备。
        1.2 准备工具
        准备手工焊接的辅助工具,根据焊接元器件的大小、数量以及型号准备。包括电烙铁、斜口钳、镊子,以及尖嘴钳、螺丝刀、还有吸锡器、焊接剂,要将辅助工具准备充分,以备不时只需,才能保证手工焊接的顺利进行。一般情况下,电路板中电子元器件的焊接,必备工具是内热式电烙铁。
        1.3 清洁焊件
        对电路板中电子元器件进行焊接时,一定要保证焊接表面的清洁。若电子元件的焊接表面存在杂质,则在焊接过程中,难以在金属焊件和焊锡之间形成有效的金薄层,会影响焊接的质量。因此,焊接前对电子元件表面的清洁,清洁焊接表面的氧化膜、杂质等。如果表面氧化严重,必要时可以采取一定的机械手段、化学手段对表面进行清洁。
        1.4 为焊件镀锡
        具体而言,为焊件镀锡,就是利用烙铁在焊接表面为其镀上一层锡。总体来说,这个过程较为简单,但是要注意镀锡的均匀性,避免出现薄厚不均的情况。
        二、手工焊接操作法
        手工焊接的操作方法,主要是在手工焊接做完准备工作以后,开始焊接的操作,包括加热焊器件、送焊锡丝等等。
        2.1 开始准备焊接
        首先,焊接的准备阶段,一方面要保证焊接操作的规范性,保证焊接工艺的质量。另一方面,要做好可能发生的意外情况的准备,备好各种辅助工具以及焊接电路图。除此之外,要对焊接表面进行杂质的清理,烙铁头上锡。
        2.2 加热焊件
        加热阶段,要先将烙铁尖放到需要进行焊接的地方,进行焊件的加热。在这一工艺中,要充分保证烙铁尖与焊盘与电子元件引线的接触,既保证加热的均匀性。


        2.3 送焊锡丝
        焊件经过充分、均匀的加热,当温度达到一定值时,焊锡丝是间接的与从烙铁的对立面接触所要焊接的焊件。经过加热到一定的温度,助焊剂此时已经充分融化,焊盘与电子元器件被助焊剂充分浸润。需要注意的是,焊接之前,已经对焊盘表面的氧化剂或杂志进行了充分的清理,并保证焊盘与引线接两者之间的连接地带呈现出锥形形状,进而形成一个完美的焊点。
        2.4 移开焊锡丝
        焊锡丝作为手工焊接的重要原材料,焊锡丝的质量与焊接工艺决定着手工焊接的质量。因此,手工焊接过程中,要密切注意焊丝的状态,包括什么时候应该已开焊丝、焊丝应该被融化到什么状态等,焊接技术人员一定要充分把握。
        2.5 移开电烙铁
        当焊锡浸润焊盘,或者是焊锡已经浸润焊接处时,则应将电烙铁移开[2]。一般情况下,小热容量的焊件,完成一次完整的焊接需要3-4S的时间。
        三、印制电路板中电子器件的焊接
        印制电路板中,电子元件的安装方式有两种,第一种是立式,第二种是卧式。两种焊接工艺各不相同,同时也各具利弊。首先,立式安装更加注意空间的节省,占地面积相对较小,比较适用于当电子元件的密度较大情况下的焊接。其次,卧式焊接,相对于立式焊接,具有自身独特的优势,比如,卧式焊接的元件排列整齐,焊接的电子元件稳定性好。
        四、焊接技巧应用
        (1)烙铁头与焊接点的接触。这一工艺技巧,是保证熔化的焊锡均匀的流向焊接点的缝隙。
        (2)移开电烙铁的时间,这个过程是有技巧的,比如早焊接点上的焊料接近饱满,并且助焊剂没有完全挥发时,拿开电烙铁,这种情况下的手工焊接效果会比较好。
        (3)焊锡与助焊剂要适量。
        (4)焊接的时间要适当。一般的焊接过程,持续几秒。所以,焊接时间的延长,会导致焊接剂由于长时间的外露,从而失去助焊作用,在长时间的焊接过程中挥发完全。另外,过长的焊接时间,使得器件表面温度过高,很可能烧坏被焊器件和导线绝缘层及接点。尤其对于印制电路板而言,其绝缘板表面是由粘合剂将铜箔粘在上面的,长时间的焊接高温,会使得铜箔表面起泡或脱落。但是,焊接实践如果比较短,那么一方面预热不完全,未达到合适的焊接温度,另一方面助焊剂不能充分熔化,焊接质量不好,未挥发的的焊剂在焊料与焊接点之间形成绝缘层。
        (5)防止焊接点上的焊锡任意流动。焊锡尽量保持均匀,必满薄厚不一,熟练掌握技巧,控制好焊锡流向,保证焊锡的均匀度。
        (6)焊料凝固过程中不要触动焊接点焊接点上的焊料,代焊料完全凝固之前,尽量不要移动被焊的电子元器件,防止焊点变形。
        (7)焊接过程中应避免烫伤周围的元器件及导线,焊接过程中,温度非常高,因此在手工焊接时要注意电烙铁不烫伤被焊接元件周围导线的塑胶层。
        (8)最后就是,做好焊接后的清理工作。焊接完成后,会留下许多被剪掉的导线头或者焊接渣,保持现场清洁,避免这些杂质落入产品中。
        五、结束语
        综上所述,电路板中电子元器件的手工焊接方法,具有一定的技巧性。比如,焊锡与助焊剂要适量,焊接时间要把握适当等,这些关键性的技巧,决定了手工焊接的质量,以及电子元件的质量。因此,要严格按照手工焊接的操作流程,同时要注意掌握焊接技巧。
        参考文献:
        [1]赵会荣.关于电子元器件的手工焊接浅议[J].军民两用技术与产品,2015(08)
        [2]黄美红,龚姝婷.电子产品手工焊接要领的教学研究[J].成才之路,2016(33)
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