摘 要：任何一台电子仪器、仪表或电子产品，都是由各种元器件、电子模块、接插件、线缆连接组装而成的。焊接是电子安装工艺中的重要环节，虽然机械自动化的焊接设备、先进的焊接技术在电子产品的组装、焊接中起到了非常重要的作用，但在补焊、组装、调试、维修电子电路时，手工焊接技术是基本技能。本文首先介绍了手工焊接技术的基本原理即锡焊机理，列举了焊接前应做好的准备工作；其次重点讲解了手工焊接的基本技能，而后详细阐述了焊点质量检测的方法并分析常见十种有缺陷焊点的形成原因；最后，归纳总结手工焊接应掌握的技巧。
　　关键词：手工焊接；电路板；焊点；技巧；方法
　　引言
　　手工焊接是利用溶化的焊锡，使元器件固定，并保证有效的电路导通的一种技术工艺。目前广泛应用在电子产品的批量生产过程中。同时，新产品的研制和调试样机时，产品 / 设备故障修理时都需要使用电烙铁进行手工焊接，即使是在使用自动焊接设备的生产企业中，也离不开手工焊接。在手工焊接中，电烙铁把电能转化用于焊接的热能，它是传统的焊接工具，现在还在广泛使用。
　　1锡焊机理
　　焊接是通过熔融的焊料合金与两个被焊接金属表面之间生成金属间合金层，从而实现两个被焊接金属之间电气与机械连接的焊接技术。在手工焊接中，常用的焊料是松香芯焊锡丝。锡焊过程实际上是焊料、焊剂、焊件在焊接加热的作用下，相互间所发生的物理—化学过程。在焊接过程中，熔融焊料在被焊金属表面形成焊点的过程可分为三个阶段：润湿阶段、扩散阶段和合金层生成阶段。在焊点形成过程中，熔融焊料在被焊件的金属表面充分铺展，这一过程即为润湿过程。焊点发生润湿现象的同时还伴随着扩散现象，当温度足够高时，液体焊料和固态焊件金属之间发生原子扩散，扩散速度和扩散量受温度和时间的影响。扩散阶段在焊料和焊件的交界处形成一层金属化合物，即合金层。合金层可使不同的金属材料牢固地连接在一起。焊接的好坏很大程度上取决于合金层的质量。理想的焊接点在结构上必须具有一层比较严格的合金层，否则，将容易出现虚焊、假焊现象。
　　2焊前准备工作
　　在进行印制电路板手工焊接前要做好以下准备工作：（1）熟悉电路。熟悉所焊电路装配图，检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸要求，做好相关准备工作。（2）准备工具。根据被焊器件的大小，准备好电烙铁、吸锡器以及镊子、螺丝刀、斜口钳、尖嘴钳、焊料、焊剂等辅助工具。印制电路板的焊接一般使用内热式电烙铁，采用握笔法焊接方式。（3）清洁焊件。金属焊件表面的杂质会严重影响金属焊件与焊锡之间合金薄层的形成。在焊接前，首先要做好焊件表面的清洁工作，去除金属焊件表面的氧化膜、污垢等杂质。当氧化程度严重时，还需采用机械或化学等方法清除。（4）给焊件镀锡。将清除干净的焊件表面用烙铁镀上一层焊锡。镀上的焊锡分布要均匀、全面，不能太厚和出现不规则的形状。
　　3焊接的基本技能
　　3.1电烙铁的正确使用
　　电烙铁使用前应先上锡，即先把烙铁烧热，能融化焊锡时涂上松香，然后再把焊锡涂在烙铁头上，使烙铁头均匀地吃上一层锡。一般使用操作台焊接时，电烙铁常采用握笔法来焊接，其焊接时间不宜过长，大概心里默念1，2即可，然后先拿走焊锡丝，再拿走电烙铁。电烙铁用完之后，一定要放在烙铁架上，以免烫伤人或导线，造成事故。
　　3.2焊接方法及基本步骤
　　焊接方法及基本步骤如下：（1）准备焊接：左手拿焊锡丝，右手握电烙铁，进入备焊状态。烙铁头要保持干净、无焊渣等杂物，并在表面涂有焊锡。（2）加热焊件：烙铁头靠在两焊件的连接处，同时加热整个焊件1s-2s，让元器件管脚与焊盘同时受热。（3）送入焊丝：焊接面被加热到一定温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件，注意焊锡丝不要直接送到烙铁头上。（4）移开焊丝：当焊丝融化并够焊接用时，将焊丝向左上方45°方向迅速移开。（5）移开电烙铁：焊锡浸润焊盘后，电烙铁向右上方45°方向移开，结束焊接。
　　4焊点质量的检查
　　理想的焊点一般应具有良好的导电性，具有一定的机械强度，焊点上的焊料要适当，焊点表面应有良好的光泽，（焊接点表面不应有毛刺、空隙）。对于初学者来说，通常焊出的焊点是有缺陷的。笔者总结了十种有缺陷的焊点，在焊接过程中应注意避免：（1）虚焊。焊接表面清理不干净，加热不足或焊料浸润不良造成虚焊。（2）偏焊。焊料四周不均，偏焊或出现空洞。（3）桥接。焊料将两个相邻的铜箔连在了一起造成短路。（4）堆焊。焊锡过多堆积在一起。（5）缺焊。焊锡过少焊接不牢。（6）针孔。焊接时进入了气体产生针孔。（7）拉尖。焊点表面出现尖端，如同钟乳石。（8）拖尾。焊接温度低，焊料杂质多，电烙铁撤离速度过慢造成拖尾。（9）冷焊。焊料未凝固时抖动造成表面呈豆腐渣颗粒状。（10）脱焊。焊接温度过高，焊接时间过长，使焊盘铜箔翘起甚至脱落。焊点质量检查除了上述的外观检查外，还包括牢固度检查和通电检查。外观检查主要通过观测来判别焊点是否符合规范。牢固度检查是在外观检查中发现有异常现象时，可用镊子轻轻拨动焊接部位，确认是否牢固。主要包括元器件引线和焊盘、焊锡是否结合良好，元器件引线根部是否有损伤。通电检查必须是在外观检查、连线检查、电源短路检查无误后才进行，也是检查电路的关键步骤。如果不经过严格的外观检查，通电检查时可能造成元器件、电路板、仪器设备等的损坏，或造成人身伤害等安全事故。焊接质量会影响电子产品的质量，因此在焊接過程中要严格按照焊接方法进行操作，保证焊点的质量。
　　5焊接技巧
　　（1）烙铁头与焊接点的接触。在烙铁头与焊接点接触时，熔化的焊锡应均匀流向焊接点并渗入焊件表面的缝隙。（2）移开电烙铁的时间。在焊接点上的焊料接近饱满，助焊剂没有完全挥发完时拿开电烙铁，这样效果较好。（3）焊锡与助焊剂要适量。焊接点上的焊锡以包着引线灌满焊盘为宜。（4）焊接的时间要适当。整个焊接过程一般应在几秒种内完成。如果焊接时间过长，则焊接点上的助焊剂完全挥发，就失去了助焊作用，可能会导致焊接点表面粗糙、发暗不光亮等问题。焊接时间过长、温度过高，还容易损坏被焊器件和导线绝缘层及接点。另外，印制电路板是使用某些粘合剂把铜箔粘在绝缘板上制成的，如果焊接温度过高、时间过长，就会引起印制板起泡或铜箔脱落。如果焊接时间过短，焊接点的温度达不到焊接温度，焊料不能充分熔化，未挥发的焊剂会在焊料与焊接点之间形成绝缘层，造成虚焊。（5）防止焊接点上的焊锡任意流动。焊接过程中要熟练掌握焊接技巧，严格控制焊锡的流向，以免造成短路。（6）焊料凝固过程中不要触动焊接点。焊接点上的焊料尚未完全凝固时，不应移动焊接点上的被焊器件，否则会造成焊接点变形，出现虚焊现象。（7）焊接过程中应避免烫伤。周围的元器件及导线焊接时要注意不要使电烙铁烫伤周围导线的塑胶绝缘层及元器件的表面，尤其是焊接结构比较紧凑、形状比较复杂的产品，必要时可先暂时移动影响焊接的导线或元器件的位置，焊接后再恢复原位。（8）做好焊接后的清理工作。焊接完毕后，应及时清除剪掉的导线头及焊接时掉下的锡渣等，防止落入产品内带来隐患。
　　结语
　　综上所述，手工焊接由于其品质保证条件的多样性，因此对操作者的技能要求较高；由于其品质的不易探测性，往往焊接完成品的不良在通电后才能显现出来。因此，要提高焊接电路板的质量，必须掌握焊接的基本知识和操作技巧，并且在焊接实践中不断摸索、不断总结。
　　参考文献
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