1、第四章手工錫焊技術手工錫焊是傳統的焊接方法，是電工實踐訓練的一項基本技術。在電子工藝中，錫焊技術很重要，它不但能固定元件，而且能保證可靠的電流通路，焊接好壞將直接影響電子產品的質量。4.1 電烙鐵的正確使用電烙鐵是手工焊接的主要工具。它主要由烙鐵頭和烙鐵芯兩部分組成，烙鐵芯采用鎳鉻電阻絲繞在陶瓷管上制成。烙鐵芯直接用220V交流電源加熱。常用電烙鐵分內熱式和外熱式兩種，外觀如1-4-1 所示。內熱式電烙鐵的烙鐵芯安裝在烙鐵頭的里面，發熱快，體積小且重量輕，但功率一般較小，適合焊接小元件。外熱式電烙鐵的烙鐵芯是在烙鐵頭的外面，加熱雖然較慢，但相對比較牢固。電烙鐵的功率有 15W、20W、25W、

2、30VW - - 300W 等多種。一般來說電烙鐵的功率越大，熱量越大，烙鐵頭的溫度越高。應根據焊接對象合理選用不同類型的電烙鐵。使用的烙鐵功率過大容易燙壞電子元器件或使焊盤從基板上脫落；如果功率太小，則焊錫不能充分熔化，焊點不牢固，易造成虛焊。一般印制線路板的焊接通常選用 20W 或 25W 的內熱式電烙鐵。它的烙鐵頭是直的，頭端銼成一個斜面或圓錐狀的，適宜焊接面積較小的焊盤。焊接大焊件時可選用100 W 以上的大功率外熱式電烙鐵。烙鐵頭一般用紫銅材料制成。為保護在焊接高溫條件下不被氧化生銹，常將烙鐵頭經電鍍處理，有的烙鐵頭還采用不易氧化的合金材料制成。(a) 內熱式(b) 外熱式圖 1-4

3、-1 電烙鐵圖 1-4-2 烙鐵架電烙鐵使用前要進行清潔處理并上錫，具體方法是：將電烙鐵燒熱，待剛剛能熔化焊錫時， 涂上助焊劑，再用焊錫均勻地涂在烙鐵頭上，使烙鐵頭各個面均勻的鍍上一層光亮的焊錫(俗稱吃錫)。 電烙鐵經過長時間使用后，烙鐵頭部會生成一層氧化物，這時不容易吃錫，可用砂布擦去或用小銼刀輕銼去表面氧化層，在露出紫銅的光亮后再進行鍍錫處理。對于有鍍層的烙鐵頭，一般不要銼或打磨。使用電烙鐵焊接時要用焊錫和助焊劑。手工錫焊常采用含有松香芯的焊錫絲，其材料為錫鉛合金(錫 63%， 鉛 37%)，這種焊錫絲的熔點較低(183)， 而且內含松香助焊劑，使用起來很方便。焊錫絲的直徑有0.5、0.8

4、、1.05.0mm等多種規格，要根據焊點的大小選用，一般應使焊錫絲的直徑略小于焊盤的直徑。焊劑的作用主要是去除被焊金屬表面的氧化物，提高焊錫的流動性，起到助焊的作用，同時又可保護烙鐵頭。常用的助焊劑是松香或松香水（將松香溶于酒精中）電烙鐵使用注意事項：（1）每次使用電烙鐵時必須保證電烙鐵頭是干凈的，并且在使用過程中經常維護，保證烙鐵 頭上始終掛上一層薄錫。烙鐵頭上焊錫過多時，可用濕布擦掉，不可亂甩。（2）電烙鐵通電后溫度高達 250 c以上，不用時一定要穩妥放在烙鐵架上（見圖 1-4-2 ）,并 要注意導線尤其是電烙鐵的電源線等物不要碰烙鐵頭，以免造成事故。但較長時間不用時應切斷電源，防止高溫

5、“燒死”烙鐵頭（被氧化變黑），不再“吃錫”。（3）電烙鐵使用中，不能用力敲擊，并防止摔落，以免震斷電烙鐵內部電熱絲或引線而產生 故障。（4）操作完畢后，要及時切斷電源。盡量不要用斷電后的余熱焊接。4.2 手工焊接操作姿勢掌握正確的操作姿勢，可以保證操作者的身心健康，減輕勞動傷害。焊劑加熱揮發出的 化學物質對人體有害。為減少有害氣體的吸入量，一般情況下，烙鐵到鼻子的距離應該不少 于20cm ,通常以30cm為宜。電烙鐵有三種拿法，如圖1-4-3所示。（1）握筆法，即大拇指、食指、中指三個手指拿住電烙鐵。此法適用于輕巧型的小功率電烙鐵，焊接散熱量小的被焊件。一般在操作臺上焊接元器件及維修電路板時，

6、多采用握筆法；（2）正握法，適于中功率電烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作，多用于線路板垂直桌面情況下的焊接；（3）反握法，就是用五指把電烙鐵的柄握在掌內。此法的動作穩定，長時間操作不易疲勞，適于大功率電烙鐵的操作，焊接散熱量大的被焊件。 （a）握筆法（b）正握法（c）反握法焊錫絲一般有兩種拿法，如煙1-4-4所示。由于焊錫絲中畬有一定比例的鉛，而鉛是對連軸接時（b）斷續焊接時人體有害的一種重金屬，因此操作時應該戴手套或在操作后洗手，避免食入鉛塵。4.3 手工錫焊的基本步驟焊接前，電烙鐵要充分預熱并上錫，然后并對被焊接物體（即焊件）的金屬表面進行清潔處理，如在引線上鍍一層錫或清除焊接部位的氧化物等。焊件

7、通常是元器件引腳、電路板焊盤和導線等。一般手工焊接操作過程可分為以下五個基本步驟，簡稱錫焊五步法，如圖 1-4-5所示。 準備施焊：左手拿焊錫絲，右手握電烙鐵，進入備焊狀態，見圖1-4-5 (a) 。 加熱焊件：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 12秒鐘。對于在印制電路板上焊接元器件來說，注意烙鐵頭要同時接觸元件引腳和焊盤，保持焊件均勻受熱，見圖1-4-5 (b) 。 送入焊絲：焊件的焊接面被加熱到一定溫度時，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件，見圖 1-4-5(c) 。 注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上！ 移開焊絲：當焊錫熔化一定量散滿焊盤時，立即向左上45°方向移開焊絲

8、，見圖1-4-5(d) 。 移開烙鐵：待焊錫完全浸潤焊點后，向右上45°方向移開烙鐵，如圖1-4-5 (e) 所示，結束焊接。從第三步開始到第五步結束，時間大約也是1至2s。注意：烙鐵離開焊點后， 焊錫還不會立即凝固，應稍等片刻后才可移動焊接元件，如果未凝固前移動焊接件，焊錫會凝成沙狀，造成附著不牢固而引起假焊。(a) 準備焊接(b) 送烙鐵(c) 送焊絲(d) 移焊絲(e) 移烙鐵圖 1-4-5 錫焊五步法對于熱容量較小的焊件，例如印制電路板上的小焊盤，可以簡化為錫焊三步操作法，即將上述步驟2， 3 合為一步，4， 5 合為一步。如圖1-4-6 所示。 準備：同以上步驟一，見圖1-

9、4-6 (a) 。 加熱與送焊絲：烙鐵頭放在焊件上后立即放入焊絲，見圖1-4-6 (b) 。 去焊絲移烙鐵：焊錫在焊接面上浸潤擴散達到預期范圍后，立即拿開焊絲并移開烙鐵，如圖 1-4 -6 (c) 所示。注意：移去焊絲的時間不得滯后于移開烙鐵的時間！(a) 準備焊接(b) 送烙鐵、焊絲(c) 移焊絲、烙鐵圖 1-4-6 錫焊三步法對于一般焊點而言，上述整個過程的時間不過2 至 3 秒鐘， 各步驟的節奏控制，順序的準確掌握，動作的熟練協調，需要通過大量的實踐操作練習才能逐步掌握。4.4 手工錫焊的技術要點焊接是一個在高溫下兩個物體表面分子相互浸透 “擴散” 的過程，是讓溶化的焊錫分別浸透到兩個被

10、焊物體的金屬表面分子中，然后讓其冷卻凝固使之結合。只有嚴格控制好錫焊條件，把握好焊錫用量，才能得到良好的焊點。一、掌握錫焊條件為了保證焊接質量，必須掌握好適當的焊接溫度和時間。其次，要保持烙鐵頭的清潔，做好焊件表面處理，焊件有污物或銹蝕都不能焊接。焊接時應使電烙鐵的溫度高于焊錫的溫度，但也不能太高，一般經驗是烙鐵頭溫度比焊錫熔點高50較為適宜，以烙鐵頭接觸松香剛剛冒煙為好。焊接時間太短，熱量供應不足，焊錫流動性差，很容易凝固，造成焊點錫面粗糙，結晶粗脆，象豆腐渣一樣，形成虛焊。反之焊接時間過長，焊錫容易流淌，可能燙壞元件及印刷電路板或使元器件的焊點之間短路。在焊接時正確方法是用電烙鐵的搪錫面去

11、接觸焊點，這樣傳熱面積大，焊接速度快。不要將電烙頭在焊接點上來回移動或者加力加熱。在保證焊料潤濕焊件的前提下，時間越短越好，一般不超過3 秒鐘。在焊錫未凝固以前，不得搖動焊接元件，以免造成虛焊。二、焊錫用量適中焊接點上的焊錫量要適中，太少了焊接不牢，機械強度差；用量太多容易造成外觀一大堆而內部未接通，由于焊錫里外溫度不均而造成虛焊，同時容易引起相鄰焊點之間搭錫造成短路。焊錫應該剛好將焊接點上的元件引腳全部浸沒，其輪廓又隱約可見為好，如圖1-4 -7所示。(a) 錫量過多(b) 錫量過少(c) 錫量適中圖 1-4-7 焊錫用量示意圖三、保證焊點質量對焊點的質量要求，包括電氣接觸良好、機械結合牢固

12、和光潔整齊的外觀三個方面。一個好的焊點應是光亮而圓潤、焊件緊密結合、焊錫不多但能浸沒接頭。保證焊點質量最重要的一點，就是必須避免虛焊和假焊。虛焊是焊點處只有少量錫焊住，造成接觸不良，時通時斷。假焊是指表面上好像焊住了，但實際上并沒有焊上，有時用手一拔，引線就可以從焊點中拔出。一般來說，造成焊點缺陷的主要原因是：被焊接處表面未預先清潔好，鍍錫不牢；烙鐵頭的溫度過高或過低，表面有氧化層；焊接時間太長或太短；焊錫絲撤離過早或過遲；焊錫量過多；焊點焊好后拿開烙鐵，焊錫尚未凝固時焊接元件抖動等等。從外觀看，焊點大小要合適，形狀應為近似圓錐而表面稍微凹陷，呈漫坡狀，平滑過渡，表面光亮而無毛刺，如圖1-4

13、-8 所示。而虛焊點的表面往往向外凸出，表面粗糙。焊接時元器件的引腳要垂直，不要將其掰彎。一般對焊點的要求是：高大約為1.5mm ，直徑與焊盤一致。錫焊中常見的缺陷有：虛焊、橋接、剝離、冷焊、針孔、拉尖等。圖1-4 -9 是常見焊點缺陷的示意圖。其中：圖(a)虛焊的原因是焊件清理不干凈，助焊劑不足或質量差，焊件加熱不充分等。此缺陷造成機械強度低，焊點不通或時通時斷；圖(b)橋接的原因是焊錫過多，電烙鐵施焊撤離方向不當。此缺陷導致相鄰導線搭接，造成短路；圖焊點剝離的原因是加熱時間過長或焊盤鍍層不良。此缺陷造成斷路；圖(d)是冷焊，外觀表面呈豆腐渣狀顆粒，是由于焊錫未凝固時焊件抖動造成的；圖(e)

14、目測有針孔，是由于焊盤孔與引線間隙太大造成的；圖外觀出現尖端，原因是加熱時間不足，焊錫不合格等。薄而羯勻可見導線盤廊'/八導線接線端子元件引線甲滑過渡銅箱一半弓形凹下基板(a)虛焊圖1-4-8標準焊點外觀示意圖(b)橋接(c)剝離(d)冷焊(e)針孔拉尖圖1-4-9常見焊點缺陷示意圖四、易損元器件的焊接易損元器件是指受熱或接觸電烙鐵時容易造成損壞的元器件，例如，有機鑄塑元器件、 MOS集成電路等。易損元器件在焊接前要認真作好表面清潔、鍍錫等準備工作，焊接時切 忌長時間反復燙焊，確保一次焊接成功。此外，要少用焊劑，防止焊劑浸人元器件的電接觸 點。焊接MOS集成電路最好使用儲能式電烙鐵，以

15、防止由于電烙鐵的微弱漏電而損壞集成 電路。由于集成電路引線間距很小，要選擇合適的烙鐵頭及溫度，防止引線間連錫。焊接集成電路最好先焊接地端、輸出端、電源端，再焊輸入端。對于那些對溫度特別敏感的元器件， 最好用小平嘴鉗或鐐子夾上蘸有酒精的棉球保護元器件引腳根部，使熱量盡量少傳到元器件上。五、焊接后的處理焊接結束后必須檢查有無漏焊、虛焊以及是否有與周圍元器件連焊的現象。并檢查焊點，看是否圓潤、光亮、牢固，進而修補缺陷。虛焊較難發現，可用鐐子夾住元件引腳輕輕拉一 下，看看是否松動，如果發現松動應立即重新焊接。檢查后將元器件的多余引腳剪去，只留下焊點。六、拆焊(解焊)由于焊接錯誤對元器件進行更換時就需拆

16、焊，也叫解焊。拆焊方法不當，往往會造成元器件的損壞、印制導線的斷裂或焊盤的翹起、脫落。從電路板上拆卸元件時，可一邊用鐐子或尖嘴鉗夾住元器件的引腳，一邊用烙鐵頭貼在其焊點上加熱。待焊點上的錫熔化后，將元件輕輕地拔出。也可用專用拆焊電烙鐵或吸錫電烙鐵拆焊。4.5印制電路板其元器件的焊接印制電路板也稱 PCB板，即Printed Circuit Board的縮寫，又稱印刷電路板或印刷線路 板。它是電子元器件在安裝與互連時的重要支撐體，幾乎會出現在每一種電子產品設備當中。將電子元器件之間復雜的電路走線，經過細致整齊的規劃設計后，把電路接線圖印制到敷銅板上，在敷銅板上用腐蝕的方法除去多余的銅箔，而留下的

17、部分就成為網狀的細小銅箔線路，稱作導線或稱布線，用來提供PCB板上元器件的電路連接。根據銅箔層數分類，PCB板分為單面板、雙面板和四層板以上的多層板。板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質制作而成。通常 PCB板的顏色都是綠色或是棕色，這是阻焊漆的顏色。是絕緣的防護層， 可以保護銅線，也可以防止元器件被焊到不正確的地方。在阻焊層上還有一層絲網印刷面， 通常上面印上文字與符號（大多是白色的），以標示出各電子元器件在板子上的位置，如圖1-4-10 所示。在最基本的單面 PCB板上，電子元器件都集中在其中的一面，稱為正面或元件面；導線都集中在另一面，稱為反面或焊接面。 在板子上有許多帶孔的圓形

18、銅箔叫焊盤，電子元件在元件面放置，管腳從焊盤中穿過，然后在焊接面上進行焊接。圖 1-4-10是口廠8308型萬焊埔制聊廛路板上.電跖工 導線是印刷電 果烙鐵溫度過高或焊接肺過長，容易使銅箔與路視一點要特別注意。印制電路板焊接過程如下：1焊前準備焊盤/曾首先要熟悉所焊印制電路板的裝配圖，否符合圖紙要求，并做好裝配前元器件的檢查、二極管等按電路管腳間距把引腳折彎，以1焊接面根部，以免彎斷，造成元件損壞。彎曲后的浦嚏即救的損失,文字符號標記規格及數量是電容、電子元器件的引線彎曲不要貼近 元件面件本體垂直，元器件的符號標志用表電路主板的焊接面與元件面。應方向一致。電子元件的擺放方溯削-M0DT鄭刖口相

19、囪的電路主柩4-11所示。元器件在印制電路板上插裝的原則：（1）電阻、電容、晶體管和集成電路的插裝應使標記和色碼朝上，易于辨認，以便于檢查和維護。(2) 有極性的元器件根據有極性的標記決定插裝方向，如電解電容，二極管，三極管等。(3) 插裝順序應該先輕后重、先里后外，先低后高。(4)元器件間的間距不能小于1mm,電阻、二極管、三極管引腳彎曲處離管殼的距離要大于2mm。圖 1-4-11 元器件引線成型插裝示意圖2 焊接順序元器件焊接順序依次為：電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，其它元器件為先小后大。3 對元器件焊接要求(1) 電阻器焊接按圖將電阻器準確裝入規定位置。要求標記向上

20、，字向一致。裝完同一種規格后再裝另一種規格，盡量使電阻器的高低一致。(2) 電容器焊接將電容器按圖裝入規定位置，并注意有極性電容器其“”與“”極不能接錯，電容器上的標記方向要易看可見。先裝玻璃釉電容器、有機介質電容器、瓷介電容器，最后裝電解電容器。(3) 二極管焊接二極管焊接要注意以下幾點：陽極、陰極的極性，不能裝錯；型號標記要易看可見；焊接立式二極管時，對最短引線焊接時間不能超過2s。(4) 三極管焊接注意e、 b、 c 三引線位置插接正確；焊接時間盡可能短，焊接時用鑷子夾住管腳，以利散熱保護元件。焊接大功率三極管時，若需加裝散熱片，應將接觸面平整、打磨光滑后再緊固，如圖1-4 -12 所示。若要求加墊絕緣薄膜時，切勿忘記加薄膜。(5) 集成電路焊接集成電路應最后焊接，電烙鐵要可靠接地或用儲能式電烙鐵焊接。焊接時先焊邊沿的二只引腳，以使其定位，然后再從左到右自上而下逐個焊接?；蛘呤褂眉呻娐穼Ｓ貌遄?，焊好插座后再把集成電路插上去。焊完后，對元件進行依次檢查，看是否所有的器件均已焊接完成。并檢查焊點，修補缺陷。 然后對露在印