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[摘 要]近年来，手工焊接对电烙铁温度的要求得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了焊点形成的机理以及焊接过程，在探讨电烙铁使用的基础上，结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就电烙铁温度变化情况展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
[关键词]手工焊接；电烙铁；温度；要求
中图分类号：TN605 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）11-0012-01
[Abstract]in recent years， manual soldering of electric iron temperature requirements have been widespread concern in the industry， the study of related topics is of great significance. This paper firstly summarizes the related content， analyzes the mechanism of the formation of the solder joint and the welding process， based on the use of electric iron， combined with practical experience， respectively， from various angles and aspects of the changes of the temperature of the electric iron， expounds the personal views and understanding， practice at help the relevant work.
[Key words]manual welding； electric iron； temperature； requirements
1 焊点形成的机理
随着回流焊技术和波峰焊接技术的普遍应用，电子产品生产中电烙铁使用率相应地减少了，但在批量少和品种多，以及插件元器件、贴片元器件并存的情况下，在教学、科研、返工和返修的过程中，手工焊接依然能发挥其不可替代的作用。
焊点的形成都是经过三个阶段即润湿、扩散和形成结合层。润湿就是在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。扩散是指焊料与焊件金属彼此扩散即流动性好，这种扩散在两者之间形成一种新的金属合金层，将它们结合成一个整体。形成结合层是指熔融焊料通过毛细管作用力渗入焊缝，在接触面上形成牢固的金属合金层。其中润湿是最重要的阶段，没有润湿，焊接就无法进行。因此，手工焊接就是将焊料和焊件同时加热到一定温度时，在不同的金属表面之间相互润湿、扩散，并最终形成结合层的过程。
手工焊接应达到的工艺要求为：
①通孔插装元件的焊点外观应光洁平滑无气孔无针无拉尖和侨连等，不允许有虚焊和漏焊。②焊点的润湿角一般小于30。焊点的大小与焊盘相当。焊点剖面呈凹月形圆锥状，圆锥高度为：小焊盘0.7mm～1.5mm；大焊盘1mm～2mm。③元器件引线剪切断面处的毛刺不得大于引线直径的1/5。④印制电路板组件装焊后，板面弯曲扭曲变形小于板面长度的1%。⑤印制电路板有引线元件焊点质量判别，焊点外形为以引线为中心匀称地成裙形（弓形）拉开，弓形向下凹，近似于圆椎体，表面微下凹，椎面与电路板的夹角为40°～45°，焊料与焊件交接处平滑，接触角小。
2 焊接过程
2.1 预热、准备
在进行焊接工作之前，需要对电烙铁进行预热处理，一般焊接印制电路析较小焊盘时，烙铁头的温度应在250°C～280°C之间，焊接大面积接地上的元件或元件引线较粗时，烙铁头的温度就在330°C～370°C之间选择，以便于之后顺利进行，同时还要使用助焊剂清除烙铁头部的氧化物，使烙铁头达到最干净的状态，然后镀锡，使烙铁头温度的传递可以更加迅速，焊接可以达到最好的效果。然后左手拿焊丝，右手保持烙铁稳定，开始准备工作。
2.2 加热焊件
把烙铁头靠近焊件和电路板，将其加热，该过程一定要注意时间以及温度的控制，否则会损坏电路板，影响作业进行。
2.3 送入锡丝
在焊接面满足要求温度的时候，将焊锡丝与烙铁135°靠近焊件，这个过程中一定要注意锡溶液适量，溶液太少容易造成焊接不牢固，焊接太多容易导致出现内部真空造成电路板短路。
2.4 移开锡丝
当熔化足够的锡溶液后，迅速的将锡丝向上45°平移，拉开与电烙铁的距离，及时移除。焊接时间为2S～3S。
2.5 移开烙铁
在焊接工作完成之后，一定要及时移除电烙铁，和锡丝一样，45°上移。该过程中一定要注意安全，以免烫伤。
2.6 断电、清理
作业结束之后，一定要记住拔除电源，对电烙铁进行降温处理，同时清理电烙铁头部的各种氧化物。
3 电烙铁的使用
3.1 理想状况
对于电烙铁的使用，理想的状况就是电烙铁可以实现温度的稳定，工作温度不受外界各种情况的干扰。在焊接过程中，改变工作时间长度来完成不同的焊件焊接。我们选择用63Sn/37Pb的焊锡丝来完成焊点的理想状态温度的试验。
假若电烙铁的温度稳定在223℃的时候，焊件的温度升高到稳定温度所用的时间如其热容量有直接的关系。如果焊件热容量较大，则温度升高所需要的时间比较多，反之则相反，所以在进行工作时，针对不同的焊件，要对电烙铁进行选择，以便于达到最好的效果。
3.2 电烙铁的情况
目前，我国的电烙铁使用的情况，在形式的选择上有3种可能：1）普通电烙铁，该电烙铁进行作业时，是利用电阻发热来进行温度的输出的，没有温度补偿，对于技术人员的要求极高；2）恒温电烙铁，该种电烙铁是使用温度补偿来进行温度的控制的，稳定性比较好，但是设置的温度不能进行更改。对于焊件具有一定的要求；3）恒温调温电烙铁，该种电烙铁可以对温度进行调节，弥补了普通电烙铁和恒温电烙铁再在工作中的缺陷，打破了对人员以及元件的限制。
4 电烙铁温度变化情况
1）在电烙铁靠近温度低的焊件的时候，烙铁头部的温度会在刹那间降低，但是由于大部分的电烙铁其温度控制的装置与烙铁头部存在一定的间距，烙铁头部的温度变化不能迅速的传递到温度补偿控制装置上，所以在工作中经常需要通過闲置温度来实现焊接。
2）对电烙铁头部温度的分布和变化时，需要在电烙铁头部和与之相隔7mm的地方进行打孔A和B，然后在两孔中分别埋入热电偶，进行温度检测。首先，当加热稳定即烙铁头闲置的时候，B点的温度是321℃，A点是315℃，两者之间存在着6℃的温度差。就是热源之间的距离越大，其温度越低，其次，在工作进行中，B点温度最低253℃，A点温度最低221℃，两者之间存在32℃的温度差，即与热源之间的距离越大，其热量损失就越大。最后，在作业结束之后，第18S及30S之间温度没有恢复到最开始的值，说明温度补偿效果不够明显。
5 结束语
综上所述，加强对手工焊接对电烙铁温度要求的研究分析，对于其良好焊接效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的手工焊接过程中，应该加强对电烙铁温度关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1] 杜江淮.电子手工焊接工艺及质量控制[J].安徽职业技术学院学报.2017（11）：60-62.
[2] 崔岩松，郭继昌，张荣新.一种安全智能型电烙铁的研制[J].电子工艺技术.2017（01）：115-116.
[关键词]手工焊接；电烙铁；温度；要求
中图分类号：TN605 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）11-0012-01
[Abstract]in recent years， manual soldering of electric iron temperature requirements have been widespread concern in the industry， the study of related topics is of great significance. This paper firstly summarizes the related content， analyzes the mechanism of the formation of the solder joint and the welding process， based on the use of electric iron， combined with practical experience， respectively， from various angles and aspects of the changes of the temperature of the electric iron， expounds the personal views and understanding， practice at help the relevant work.
[Key words]manual welding； electric iron； temperature； requirements
1 焊点形成的机理
随着回流焊技术和波峰焊接技术的普遍应用，电子产品生产中电烙铁使用率相应地减少了，但在批量少和品种多，以及插件元器件、贴片元器件并存的情况下，在教学、科研、返工和返修的过程中，手工焊接依然能发挥其不可替代的作用。
焊点的形成都是经过三个阶段即润湿、扩散和形成结合层。润湿就是在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。扩散是指焊料与焊件金属彼此扩散即流动性好，这种扩散在两者之间形成一种新的金属合金层，将它们结合成一个整体。形成结合层是指熔融焊料通过毛细管作用力渗入焊缝，在接触面上形成牢固的金属合金层。其中润湿是最重要的阶段，没有润湿，焊接就无法进行。因此，手工焊接就是将焊料和焊件同时加热到一定温度时，在不同的金属表面之间相互润湿、扩散，并最终形成结合层的过程。
手工焊接应达到的工艺要求为：
①通孔插装元件的焊点外观应光洁平滑无气孔无针无拉尖和侨连等，不允许有虚焊和漏焊。②焊点的润湿角一般小于30。焊点的大小与焊盘相当。焊点剖面呈凹月形圆锥状，圆锥高度为：小焊盘0.7mm～1.5mm；大焊盘1mm～2mm。③元器件引线剪切断面处的毛刺不得大于引线直径的1/5。④印制电路板组件装焊后，板面弯曲扭曲变形小于板面长度的1%。⑤印制电路板有引线元件焊点质量判别，焊点外形为以引线为中心匀称地成裙形（弓形）拉开，弓形向下凹，近似于圆椎体，表面微下凹，椎面与电路板的夹角为40°～45°，焊料与焊件交接处平滑，接触角小。
2 焊接过程
2.1 预热、准备
在进行焊接工作之前，需要对电烙铁进行预热处理，一般焊接印制电路析较小焊盘时，烙铁头的温度应在250°C～280°C之间，焊接大面积接地上的元件或元件引线较粗时，烙铁头的温度就在330°C～370°C之间选择，以便于之后顺利进行，同时还要使用助焊剂清除烙铁头部的氧化物，使烙铁头达到最干净的状态，然后镀锡，使烙铁头温度的传递可以更加迅速，焊接可以达到最好的效果。然后左手拿焊丝，右手保持烙铁稳定，开始准备工作。
2.2 加热焊件
把烙铁头靠近焊件和电路板，将其加热，该过程一定要注意时间以及温度的控制，否则会损坏电路板，影响作业进行。
2.3 送入锡丝
在焊接面满足要求温度的时候，将焊锡丝与烙铁135°靠近焊件，这个过程中一定要注意锡溶液适量，溶液太少容易造成焊接不牢固，焊接太多容易导致出现内部真空造成电路板短路。
2.4 移开锡丝
当熔化足够的锡溶液后，迅速的将锡丝向上45°平移，拉开与电烙铁的距离，及时移除。焊接时间为2S～3S。
2.5 移开烙铁
在焊接工作完成之后，一定要及时移除电烙铁，和锡丝一样，45°上移。该过程中一定要注意安全，以免烫伤。
2.6 断电、清理
作业结束之后，一定要记住拔除电源，对电烙铁进行降温处理，同时清理电烙铁头部的各种氧化物。
3 电烙铁的使用
3.1 理想状况
对于电烙铁的使用，理想的状况就是电烙铁可以实现温度的稳定，工作温度不受外界各种情况的干扰。在焊接过程中，改变工作时间长度来完成不同的焊件焊接。我们选择用63Sn/37Pb的焊锡丝来完成焊点的理想状态温度的试验。
假若电烙铁的温度稳定在223℃的时候，焊件的温度升高到稳定温度所用的时间如其热容量有直接的关系。如果焊件热容量较大，则温度升高所需要的时间比较多，反之则相反，所以在进行工作时，针对不同的焊件，要对电烙铁进行选择，以便于达到最好的效果。
3.2 电烙铁的情况
目前，我国的电烙铁使用的情况，在形式的选择上有3种可能：1）普通电烙铁，该电烙铁进行作业时，是利用电阻发热来进行温度的输出的，没有温度补偿，对于技术人员的要求极高；2）恒温电烙铁，该种电烙铁是使用温度补偿来进行温度的控制的，稳定性比较好，但是设置的温度不能进行更改。对于焊件具有一定的要求；3）恒温调温电烙铁，该种电烙铁可以对温度进行调节，弥补了普通电烙铁和恒温电烙铁再在工作中的缺陷，打破了对人员以及元件的限制。
4 电烙铁温度变化情况
1）在电烙铁靠近温度低的焊件的时候，烙铁头部的温度会在刹那间降低，但是由于大部分的电烙铁其温度控制的装置与烙铁头部存在一定的间距，烙铁头部的温度变化不能迅速的传递到温度补偿控制装置上，所以在工作中经常需要通過闲置温度来实现焊接。
2）对电烙铁头部温度的分布和变化时，需要在电烙铁头部和与之相隔7mm的地方进行打孔A和B，然后在两孔中分别埋入热电偶，进行温度检测。首先，当加热稳定即烙铁头闲置的时候，B点的温度是321℃，A点是315℃，两者之间存在着6℃的温度差。就是热源之间的距离越大，其温度越低，其次，在工作进行中，B点温度最低253℃，A点温度最低221℃，两者之间存在32℃的温度差，即与热源之间的距离越大，其热量损失就越大。最后，在作业结束之后，第18S及30S之间温度没有恢复到最开始的值，说明温度补偿效果不够明显。
5 结束语
综上所述，加强对手工焊接对电烙铁温度要求的研究分析，对于其良好焊接效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的手工焊接过程中，应该加强对电烙铁温度关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
[1] 杜江淮.电子手工焊接工艺及质量控制[J].安徽职业技术学院学报.2017（11）：60-62.
[2] 崔岩松，郭继昌，张荣新.一种安全智能型电烙铁的研制[J].电子工艺技术.2017（01）：115-116.