張靜 叢濤
摘要:手工焊接是傳統(tǒng)的焊接方法,焊接質(zhì)量的好壞直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量,所以手工焊接人員必須對焊接要領(lǐng)、焊接方法、焊接質(zhì)量的評定要有一定的了解。本文對手工焊接的基本方法進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:手工焊接;焊接缺陷;焊點(diǎn)質(zhì)量
中圖分類號TG4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號2095-6363(2015)12-0049-02
手工焊接作為一種最基礎(chǔ)的焊接方法,在當(dāng)今的電子產(chǎn)品制作中仍然起著不可缺少的作用,手工焊接看似簡單,但其中卻包含著很多技巧,本文從如下幾個方面詳細(xì)闡述了手工焊接的方法及質(zhì)量控制。
1.手工焊接準(zhǔn)備 1.1電烙鐵及烙鐵頭的選擇
通常選用20~30W的內(nèi)熱式電烙鐵,烙鐵頭需要根據(jù)焊接部位的要求進(jìn)行選擇,可以選擇斜面式的烙鐵頭或圓錐式烙鐵頭。
1.2電烙鐵的握法
1)反握法,就是用五指把電烙鐵的柄握在掌內(nèi),烙鐵頭在大拇指處,適用于大功率電烙鐵,焊接散熱量大的被焊件時(shí)的操作。
2)正握法,用五指把電烙鐵的手柄握在掌內(nèi),烙鐵頭在小拇指處,此法使用的電烙鐵也比較大,且多為彎形烙鐵頭。
3)握筆法,此法適用于小功率的電烙鐵,焊接散熱量小的被焊件。
1.3正確的焊接姿勢
工作臺和座椅的高度要合適,操作者的頭部與電烙鐵之間相對應(yīng)位置應(yīng)保持在30~50mm,操作者一手拿電烙鐵,一手拿焊錫絲,目視焊點(diǎn)。
1.4焊接操作的基本步驟
手工焊接操作過程有五步焊接操作法和三步焊接操作法(又稱帶錫焊接法)。
1.4.1五步焊接操作法
1)準(zhǔn)備施焊:首先要檢查電烙鐵,要求烙鐵頭保持清潔,表面處于帶錫狀態(tài)。
2)加熱焊件:將烙鐵頭放在被焊金屬的連接點(diǎn)(熱容量最大的地方),沿45°方向的貼緊被焊元器件引線,使焊點(diǎn)升溫。
3)邊加熱邊加焊料。先在烙鐵頭與引線之間加入焊料,使烙鐵頭與焊件之間形成有效的熱橋,迅速將焊錫絲滑移到烙鐵頭對面,繼續(xù)添加焊料,直至達(dá)到滿意焊點(diǎn)。
4)撤離焊錫絲。待焊點(diǎn)成型后,先撤離焊絲,后撤烙鐵,避免拉尖、焊錫絲凝固在焊點(diǎn)的現(xiàn)象。
5)撤離電烙鐵。移開焊錫絲后,大體沿45°方向迅速移開電烙鐵,避免焊點(diǎn)在凝固過程中,受擾動影響造成虛焊。完成焊接一個焊點(diǎn)全過程所用的時(shí)間約為2~5s最佳,時(shí)間不宜過長。
1.4.2三步焊接操作法
1)準(zhǔn)備施焊:將烙鐵頭放在被焊金屬的連接點(diǎn)(熱容量最大的地方),沿45°方向的貼緊被焊元器件引線,使焊點(diǎn)升溫。
2)焊件與焊錫絲同時(shí)加熱:在待焊元器件兩側(cè)分別觸及電烙鐵和焊錫絲,等待元器件加熱,同時(shí)熔化適量焊錫絲。
3)同時(shí)撤離焊件和焊錫絲:焊料完全潤濕焊點(diǎn)之后迅速拿開電烙鐵和焊錫絲,焊錫絲移開的時(shí)間應(yīng)該略早于電烙鐵或者是同時(shí)移開,否則會導(dǎo)致焊錫凝固焊錫絲粘連在焊點(diǎn)上,導(dǎo)致焊點(diǎn)不成功。
2.手工焊接過程中的注意事項(xiàng)
1)根據(jù)被焊件合理選用電烙鐵。焊接之前對元器件及焊點(diǎn)導(dǎo)線等進(jìn)行清潔及去除氧化的處理。2)元器件引線成型時(shí)注意不能從根部進(jìn)行彎曲,應(yīng)留有1.5~2mm的空間,引線彎曲要有一定弧度,將元器件有字符的一面置于方便查看的位置。3)掌握好焊接的溫度和時(shí)間。若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未達(dá)到焊接要求,應(yīng)待焊接點(diǎn)冷卻后,再重新進(jìn)行焊接。重復(fù)焊接次數(shù)不得超過三次。4)雙列直插器件焊接時(shí)應(yīng)采用對角線方法進(jìn)行依次焊接,避免產(chǎn)生局部過熱的現(xiàn)象發(fā)生。5)表貼元器件采用逐個焊點(diǎn)焊接的方法時(shí),應(yīng)使烙鐵頭接觸到水平引腳的平面上,且靠近腳跟處,移去烙鐵的方向應(yīng)控制為從腳尖向腳跟的方向,這樣有助于熱橋在腳跟附近形成,有利于腳跟處焊料的增加。6)無引線片式元件焊接方法有逐個焊點(diǎn)焊接法和采用專用烙鐵頭法。翼形引腳元器件、J形引腳元器件均可采用逐個焊點(diǎn)焊接或拖焊法。其中J形引腳元件焊接時(shí)烙鐵頭與器件成小于45°。7)焊接靜電敏感器件時(shí),在整個焊接過程中宜在印制板組裝件插頭上插上短路電連接器。8)對于熱容量大、散熱快的焊點(diǎn)可以適當(dāng)放寬焊接時(shí)間,操作者通過觀察焊料的滲錫情況和形成的焊點(diǎn)情況決定撤錫的時(shí)間,但不能超過15s。9)在進(jìn)行特殊元器件(如:鉭電容、穿芯電容、熱敏元件)焊接時(shí),器件引線盡量留長,成型時(shí)要特別注意,焊點(diǎn)上溫度不宜超過260℃、焊接時(shí)間控制在3s左右。10)不要對焊點(diǎn)施力,以免造成元器件和焊盤的損傷。
3.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。應(yīng)按照先低后高(如:先電阻器、電感器后半導(dǎo)體管)、先輕后重(如:電阻器后繼電器)、先非敏感元器件后敏感元器件(如:先非靜電、非溫度敏感元器件,后靜電、溫度敏感元器件)、先一般后特殊(如:先分離器件后集成電路),先低后高、先里后外的原則焊接。
4.合格焊點(diǎn)質(zhì)量的判定
1)焊接點(diǎn)的表面應(yīng)光亮圓潤、外形潤濕良好。2)焊點(diǎn)周圍沒有殘留的焊劑。3)焊點(diǎn)沒有連焊、拉尖、虛焊、堆焊現(xiàn)象。4)焊接部位沒有熱損傷和機(jī)械操作現(xiàn)象。
5.不標(biāo)準(zhǔn)焊點(diǎn)的判定
1)虛焊:焊接之前加熱不夠,清洗不夠徹底或焊料中存在雜質(zhì)等原因,從而形成的潤濕差、外觀呈灰色、多孔和不牢固的焊接點(diǎn)。
2)焊料堆積:焊料過多,堆積在一起,焊點(diǎn)外形輪廓不清,元件引腳被埋。產(chǎn)生原因多為焊錫絲未能及時(shí)撤離,焊料供給過量。
3)橋接:橋接是指焊錫將相鄰的印制導(dǎo)線連接起來,造成短路。產(chǎn)生原因多為焊料過多,焊接時(shí)間過長、焊錫溫度過高、烙鐵撤離角度不當(dāng)造成的。
4)受擾動的焊點(diǎn):在焊料進(jìn)行凝固時(shí),稍有移動元器件形成的焊點(diǎn),這樣的焊點(diǎn)往往外觀粗糙,焊角不勻稱。
5)毛刺:俗稱拉尖,在焊點(diǎn)表面呈銳利針狀的焊料突起,主要受焊料過多、焊接時(shí)間過長和動作拖泥帶水等原因影響。
6)冷焊:受焊接溫度影響,溫度未達(dá)到而形成的電氣連接不良或根本沒有連通的焊點(diǎn)。
7)焊料過少:焊接面積小于焊盤,焊點(diǎn)不夠飽滿,焊料未形成平滑的過渡面。
6.焊點(diǎn)返修
手工焊接中,對存在缺陷的焊允許返修,但返修次數(shù)應(yīng)該控制,焊點(diǎn)出現(xiàn)以下情況應(yīng)進(jìn)行返修:對焊料不足或過量;焊點(diǎn)拉尖或橋連;焊點(diǎn)裂紋或焊點(diǎn)位移;焊點(diǎn)潤濕不良;焊點(diǎn)表面有麻點(diǎn)、氣孔等;冷焊點(diǎn)。
7.拆焊
由于焊接錯誤要對元器件進(jìn)行拆焊焊接,也稱解焊。在拆焊過程中要注意以下幾點(diǎn):1)焊錫熔化后要及時(shí)輕輕拉出元器件,避免由于時(shí)間過長損壞元器件。2)拆焊過程中避免燙傷。3)拆焊過程中做到不能損壞其他元器件,不能拆動其他元器件,如果避免不了,拆動之后要盡量恢復(fù)原樣。
8.結(jié)束語
綜上所述,手工焊接是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的技能,要想提高手工焊接的質(zhì)量,操作人員要熟練掌握手工焊接的基本知識和操作技巧,在了解一般方法后,要多練、多實(shí)踐,才能生產(chǎn)出高質(zhì)量和高可靠性的產(chǎn)品。