本文列出了電子裝聯(lián)手工焊接全過程的工藝技術(shù)要求。

本文既適用于電子裝聯(lián)中小批量、 多品種印制板的組裝連接； 也適用于整機(jī)、機(jī)柜的組裝連接及導(dǎo)線、電纜的連接操作、檢驗和驗收。

一、概述

焊接通常分為熔焊、釬焊、及接觸焊三大類，在電子裝聯(lián)中主要使用的是釬焊。

釬焊按照使用焊料熔點(diǎn)的不同分為硬焊（焊料熔點(diǎn)溫度高于 450℃）和軟焊（焊料熔點(diǎn)低于 450℃）浸潤：加熱后呈熔融裝態(tài)的焊料（錫鉛合金）沿著工作金屬的凹凸表面，靠毛細(xì)管的作用擴(kuò)展。 如果焊料和工件表面足夠清潔， 焊料原子與工作金屬原子就可以接近到能夠相互結(jié)合的距離， 即接近到原子引力互相起作用的距離， 上述過

程為焊料的浸潤。

當(dāng)θ=0°時，完全潤濕；θ﹤90°時為潤濕；θ﹥90°為不潤濕。潤濕良好時，接觸角明顯小于 30°。

二、焊接的工藝要素

手工焊接的主要工具是電烙鐵， 要通過焊接人員熟練掌握錫焊技術(shù)， 合理選用烙鐵、焊料、焊劑以及焊接的溫度和時間等要素，才能保證焊接的質(zhì)量。

1、工作金屬材料應(yīng)具有良好的可焊性。

常用元器件引線（需成型） 、導(dǎo)線及接點(diǎn)等基本都采用銅材料制成。金、銀的可焊性較好，但價格貴。鐵、鎳的可焊性較差，一般在其表面先鍍上一層錫、銅、金或銀金屬，以提高其可焊性。

2、工件金屬表面應(yīng)潔凈。

工件金屬表面若存在氧化物或污垢，會嚴(yán)重影響與焊料在界面上形成合金層，造成虛焊、假焊。

3、正確選用助焊劑及焊料

電子裝聯(lián)中常用的是樹脂類助焊劑。松香基焊劑、水深焊劑（一般用于波峰焊），助焊劑是一種略帶酸性的易熔物質(zhì)。 Sn60 或 Sn63，或采用 GB3131-82RHISnPb39錫鉛焊料，形狀任選（直徑有 0.5、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5mm等）；

4、控制焊接溫度和時間。溫度過低，會造成虛焊。溫度過高，會損壞元器件和印制電路板。合適的溫度是保證焊點(diǎn)質(zhì)量的重要因素。 在手工焊接時， 控制溫度的關(guān)鍵是選用具有適當(dāng)功率的電烙鐵和掌握焊接時間。 電烙鐵功率較大時應(yīng)適當(dāng)縮短焊接時間， 電烙鐵功率較小時可適當(dāng)延長焊接時間。 根據(jù)焊接面積的大小， 經(jīng)過反復(fù)多次實(shí)踐才能把握好焊接工藝的兩個要素。焊接時間短，會使溫度太低，焊接時間過長，會使溫度太高。一般情況下，焊接時間不超過 3 秒。

三、錫焊材料

1、焊料

① 焊料的熔點(diǎn)低于母材工業(yè)，在熔化時能在母材表面形成合金，并與母材連為一體。除特殊要求外，手工焊接一般應(yīng)采用符合 GB3131的 HLSn60Pb或 HLSn63Pb線關(guān)焊料，焊料直徑按連接點(diǎn)的大小選擇。 （該焊劑的優(yōu)點(diǎn)：熔點(diǎn)低，使焊接時加熱溫度低，可防止元器件和 PCB損壞；熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)一致， 可使焊點(diǎn)快速凝固，不會因半融狀態(tài)時間間隔長而造成焊點(diǎn)結(jié)晶疏松， 強(qiáng)度降低，這一點(diǎn)尤其對自動焊接更有重要意義； 流動性好，表面張力小， 表面張力小，有利于提高焊點(diǎn)質(zhì)量；強(qiáng)度高，導(dǎo)電性好。）

② 鉛錫合金的熔點(diǎn)一般為：183℃。 （受錫鉛組份的多少及其它少量元素超過一定量的影響，其熔點(diǎn)會有所改變） 。

③ 無鉛焊料，由于鉛及其化合物是污染環(huán)境的有毒物質(zhì)，使用無鉛焊料是一種必然的發(fā)展趨勢。與上述常用的有鉛比，無鉛焊料的熔點(diǎn)增高（ Sn-0.7Cu 約221℃、Sn-3.5Ag 約 227℃左右），密度與潤濕性降低，成本提高，機(jī)械性能等也有所變化。 國內(nèi)對無鉛焊料及其及組裝的工藝技術(shù)， 沿用至今不是完全成熟，但這是今后的的方向。

2、助焊劑

①選用要求：有良好的熱穩(wěn)定性和潤濕性；助焊后的殘渣少，并應(yīng)無腐蝕，易清除；不產(chǎn)生有害氣體和刺激性氣味。

②助焊劑作用有三：

(a) 去除金屬表面的氧化物、硫化物、油等污垢，使焊料與被焊金屬之間接近原子間的距離； 

(b) 使金屬表面和空氣之間遮擋起來，起到防止再氧化作用；

(c) 使焊錫的表面張力降低，提高流動性，使焊料在潤濕狀態(tài)下進(jìn)行錫焊。

③松香助焊劑的分類

四、焊接工具

1、電烙鐵是手工焊接的基本工具。常用的分外熱式、內(nèi)熱式、恒溫式、吸錫式等幾種。下面簡單幾種常用的電烙鐵。

) 外熱式電烙鐵：結(jié)構(gòu)簡單，價格較低，使用壽命長，但其體積大，升溫較慢，熱效率低。

) 恒溫電烙鐵：無論是外熱還是內(nèi)熱式電烙鐵的溫度一般都超過 300℃，這對焊接晶體管、集成電路等是不利的。在質(zhì)量要求較高的場合，通常需要恒溫電烙鐵。分電控和磁控兩種。

) 感應(yīng)（電阻）式烙鐵、儲能式烙鐵。

) 烙鐵頭的選擇和尺寸的選擇：烙鐵頭太小則熱容量小，焊接時會使溫度下降大，恢復(fù)溫度時間長。扁平的、鈍的烙鐵頭要比細(xì)的、尖的烙鐵頭傳遞更多的熱量，以能夠方便焊接的同時，要心可能地選擇大的烙鐵頭，這樣即可以以更低的溫度得到更多的熱量，同時也可以延長烙鐵頭的使用壽命。本文列出一些常用的烙鐵頭的形狀，根據(jù)使用場合進(jìn)行合理選擇。

2、電烙鐵的使用與保養(yǎng)

（1）電烙鐵的電源線最好選用纖維紡織花線或橡皮軟線， 這兩種線不易被燙壞。

（2）使用前，測量插頭與外殼是否漏電或短路，正常時阻值應(yīng)為無窮大。

（3）新烙鐵刃口表面鍍有一層鉻， 不易沾錫。 使用前先用銼刀或砂紙將鍍鉻層去掉，通電加熱后涂上少許焊劑，待烙鐵頭上的焊劑冒煙時，即上焊錫，使烙鐵頭的刃口鍍上一層錫， 這時電烙鐵就可以使用了。新型的則不需要， 因為出廠加工成適用于印制電路板焊接要求的形狀。

（4）在使用間歇中， 電烙鐵應(yīng)擱在金屬的烙鐵架上，這樣即安全， 又可適當(dāng)散熱，避免烙鐵頭“燒死” 。對已“燒死”的烙鐵頭，應(yīng)按新烙鐵的要求重新上錫。

（5）烙鐵頭使用較長時間后會出現(xiàn)凹槽或豁口， 應(yīng)及時用銼刀修整， 否則會影響焊點(diǎn)質(zhì)量。對多次修整的烙鐵頭，應(yīng)及時更換，否則會使烙鐵頭溫度過高。

（6）在使用過程中， 電烙鐵應(yīng)避免敲打碰跌，因為在高溫時的振動， 最易使烙鐵芯損壞。

五、手工焊接工藝

1、操作姿勢及訓(xùn)練

一般烙鐵離開鼻子的距離應(yīng)至少不小于 30cm，通常以 40cm為宜。

(a) 反握法：動作穩(wěn)定，長時操作不易疲勞，適于大功率烙鐵的操作。

(b) 正握法：適于中等功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作。

(c) 握筆法：一般在操作臺上焊 PCB等焊件時多采用此法。

(a) 連續(xù)錫焊時焊錫絲的拿法；

(b) 斷續(xù)錫焊時焊錫絲的拿法。

五步法訓(xùn)練：

(1) 準(zhǔn)備； (2) 加熱； (3) 加焊錫； (4) 去焊錫；其中：

(2) 加熱要靠焊錫橋，非流水線作業(yè)中，一次焊接的焊點(diǎn)形狀是多種多樣的，實(shí)際上也不可能不斷烙鐵頭， 這樣就需要借助形成熱量傳遞的焊錫橋 （見圖 1）。

(3) 加焊錫要適量，過多過少都會造成焊點(diǎn)缺陷（見圖 2）。

(5) 去烙鐵烙鐵的撤離也是有講究的，這需要在實(shí)際操作中體會 , （見圖 3）。

2、焊接方式

焊接的方式有搭焊、插焊、繞焊（鉤焊）三種形式。其中搭焊主要要用于高頻電路、扁平封裝電路及待調(diào)試元器件。插焊主要適用于電阻器、電容器、電感器、晶體管、雙列直插集成電路、電連接器等，使用最廣泛。而繞焊、鉤焊主要適用于波段開關(guān)、接線柱及有關(guān)的電連接器等。

① 繞焊：是將被焊元器件的引線或?qū)Ь€繞在焊接點(diǎn)的金屬件上（繞 1～2圈），用尖嘴鉗夾緊，以增加繞焊點(diǎn)強(qiáng)度，縮小焊點(diǎn)（導(dǎo)線絕緣層應(yīng)離焊點(diǎn) 1～3mm ，以免燙傷），然后進(jìn)行焊接。 這種焊接方式強(qiáng)度高， 一般用于眼孔式焊接點(diǎn)、焊片及柱形焊接點(diǎn)。常見焊接點(diǎn)繞焊示例見下圖。

② 鉤焊：將被焊接元器件的引線或?qū)Ь€鉤接在焊接點(diǎn)的眼孔中，夾緊，形成鉤形，使導(dǎo)線或引線不易脫落。鉤焊的機(jī)械強(qiáng)度不如繞焊，但操作方便適用于不便繞焊，而且要有一定的強(qiáng)度或便于拆焊的地方， 如一些小型繼電器的焊接點(diǎn)、焊片等。

③ 搭焊：適用于要求便于調(diào)整或改焊的臨時焊接點(diǎn)上；或要求不高的產(chǎn)品上。

根據(jù)圖紙相關(guān)要求及工藝做好生產(chǎn)前準(zhǔn)備 , 包括選擇合適的焊劑、 助焊劑、電烙鐵（含合適功率及烙鐵頭） 。清潔處理：待焊的導(dǎo)線、元器件引線、接線端子及印制電路板均應(yīng)進(jìn)行清潔處理，并保證其可焊性。

電烙鐵準(zhǔn)備：

①烙鐵頭應(yīng)完全插入加熱器內(nèi)，加熱部分與手柄應(yīng)牢固可靠。將烙鐵頭加熱至可以熔化焊熱的溫度， 在頭部浸一層薄而均勻的焊料， 并用清潔潮濕的海綿或濕布擦試?yán)予F頭表面。 在焊接過程中， 還需隨時蹭去烙鐵頭上的雜質(zhì)。

②電烙鐵最好采用自動調(diào)節(jié)功率電烙鐵， PCB 板的組裝件的焊接一般采用30～50W電烙鐵；微型元器件及片狀元器件建議采用 10～20W電烙鐵；大型接線端子和接地線的焊接建議采用 50～75W電烙鐵或更高。

加焊劑：

①所有焊接部位均應(yīng)使用焊劑。使用液態(tài)焊劑時，應(yīng)薄而均勻地涂于連接部位；使用帶焊劑芯的線狀焊料時， 除重焊或返工外， 不再使用液態(tài)焊劑。

②適量的焊劑是必不可缺的，但不要認(rèn)為越多越好。過量不但增加清洗工作量，而且延長加熱時間， 降低工作效率。 若當(dāng)加熱不足時又容易夾到焊錫中形成“夾渣”缺陷；對于開關(guān)的焊接，過量焊劑易流到觸點(diǎn)處，從而造成接觸不良。

加熱：

①將電烙鐵置于連接部位，熱能通過焊劑迅速傳遞并達(dá)到焊接溫度。應(yīng)避過長的加熱時間， 過高的壓力和溫度。

②對電子元器件的焊接，建議烙鐵頭部溫度為 250℃~280℃，但任何情況下不得超過 320℃。加焊料：焊料應(yīng)加在烙鐵頭和連接部位的結(jié)合部， 并保持作為熱傳導(dǎo)的焊料橋的存在，焊料應(yīng)適量，并要覆蓋住整個連接部位，形成凹形焊錫輪廓線。根據(jù)連接部位的結(jié)構(gòu)特征，焊接操作時間一般不超過 3s。熱敏元件焊接時應(yīng)采取必要的散熱措施且時間盡可能不超過 2s。

八、拆焊技術(shù)

所謂拆焊或叫解焊：就是在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中， 不可避免地要因為裝錯、損壞或因調(diào)試、 維修的需要而拆換元器件的過程。 在實(shí)實(shí)際際操作中拆焊比焊接難度高，如拆焊不正確， 很容易將元器件損壞或損壞印制電路板焊盤，這也是焊接工藝中的一個重要的工藝手段。

1、修復(fù)總數(shù)及返工準(zhǔn)則

① 對任何一塊印制電路板組裝件，修復(fù)（包括焊接和粘結(jié)）的總數(shù)不應(yīng)超過六處。一個元器件或一個連接器的一次修復(fù) （一根或多根引線的操作） 為一處。

② 對任意 25cm2 面積，涉及焊接操作的修復(fù)不超過三處。

③ 對任意 25cm

2 面積，涉及粘結(jié)的修復(fù)應(yīng)不超過二處。

④ 任何一個焊點(diǎn)允許最多有二次返工。 （根據(jù)要求）

⑤ 拆除元器件，只應(yīng)在安裝密度足以保證其它相鄰元器件完整性的情況下，方可進(jìn)行。（根據(jù)要求）

⑦ 拆除的元器件一般不應(yīng)再使用，應(yīng)換上相同的元器件（根據(jù)要求）

2、拆焊原則

拆焊的步驟一般是與焊接的步驟相反的，拆焊前一定要弄清楚焊接點(diǎn)的特點(diǎn)，不可盲目動手。

① 不損壞拆除的元器件、導(dǎo)線、原焊接部位的結(jié)構(gòu)件。

② 拆焊時不可損壞印制電路板上的焊盤與印制導(dǎo)線。

③ 對已判斷為損壞的元器件，可先行將引線剪斷，再行拆除，這樣可減少其他損傷的可能性。

④ 在拆焊過程中，應(yīng)盡量避免拆動其他元器件或變動其它元器件的位置，如確實(shí)需要，要做好復(fù)原工作。 （根據(jù)要求）

3、拆焊工具

常用的拆焊工具：恒溫烙鐵、熱脫器、吸錫槍、吸錫繩、真空吸塵器、斜口鉗、長嘴鉗、熱風(fēng)槍、還端頭的熱割裝置、 刀片、毛筆、刷子、相應(yīng)的的溶劑等。

① 鑷子以端頭較尖，硬度較高的不銹鋼為佳，用以夾持元器件或借助電烙鐵恢復(fù)焊孔。

② 吸錫繩用以吸取焊接點(diǎn)上的焊錫。專用的價格昂貴，可用鍍錫的編織套浸以助焊劑代用，效果顯著。

③ 吸焊槍，用于吸去熔化的焊錫，使焊盤與元器件引線或?qū)Ь€分離，達(dá)到解除焊接的目的。

4、拆焊的操作要點(diǎn)

① 嚴(yán)格控制加熱的溫度和時間。因拆焊的加熱時間和溫度較焊接時要長、要高，所以更要嚴(yán)格控制溫度和加熱時間，以免將元器件燙壞或使焊盤翹起、斷裂。宜采用間隔加熱法來進(jìn)行拆焊。

② 拆焊時不要用力過猛。在高溫狀態(tài)下，元器件封裝的強(qiáng)度都會下降，尤其是塑封器件、陶瓷器件等，過分的用力拉、搖、扭都會損壞元器件和焊盤。

③ 吸去拆焊點(diǎn)上的焊料。拆焊前，用吸錫工具吸去焊料，有時可以直接將元器件拔下。即使還有少量錫連接，也可以減少拆焊的時間，減少元器件及印制電路板損壞的可能性。 如果在沒有吸錫工具的情況下， 則可以將印制電路板或能移動的部件倒過來， 用電烙鐵加熱拆焊點(diǎn)，利用重力原理，讓焊錫自動流向烙鐵頭，也能達(dá)到部分增錫的目的。

5、印制電路板上元器件的拆焊方法

從 PCB板組裝件拆除之前, 任何敷形涂層必須清除, 應(yīng)暴露出要修復(fù)處理焊盤上的焊料, 并不得污染需復(fù)焊的焊點(diǎn)。

限制條件：

a. 不得用電烙鐵清除涂層。高溫將會造成涂層炭化，也有可能使 PCB層壓基材分層，起白斑等。

b. 用來切割修復(fù)焊盤周圍的工具不應(yīng)太鋒利，以避免損壞印制電路板組裝件。

c. 使用熱割端頭時必須小心，避免熔化鄰近的焊點(diǎn)。

d. 溶劑很多時候可能使涂層介質(zhì)膨脹，也可能鄰近修復(fù)、改裝的電子元器件的涂層破壞。為此，溶劑使用時間最長應(yīng)限于 15min 之內(nèi)。