王燕+王紅敏+程捷

摘 要:本文主要介紹了3種手工烙鐵焊接表面貼裝元器件方法,以便于電子專業的學生或電子設計制作愛好者了解、學習。
關鍵詞:表貼元器件;手工烙鐵法;點焊法;拉焊法;拖焊法
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.012
1 表面貼裝元器件的簡述
鑒于現代電子產品及設備不斷趨于體積輕小、性能穩定的勢,表貼元器件的使用范圍越來越廣。表貼元器件指片式元器件或適合于表面貼裝的微型元器件[1],工業上表貼元器件的焊接工藝主要使用大型全自動的 SMT 流水線設備。本文主要介紹了3種手工烙鐵焊接法在幾種常用表貼元器件焊接中的應用,以便學生等愛好者的應用。
2 手工烙鐵焊接表貼元器件
貼裝元器件的焊接。
貼片元器件的手工烙鐵焊接方法主要有三種,分別為點焊法,拉焊法和拖焊法。
a.點焊法:
點焊法指焊接時先焊接元件的一端或者一個管腳,再焊接元件的另一端或者另一個管腳。根據焊錫絲在焊接過程中放置的方向分為側點壓錫焊、斜點壓錫焊、下點壓錫焊和傳熱熔錫焊[2]。該方法主要用于貼片電容或電阻等沒有引腳或者引腳很少的貼片元器件。
側點壓錫焊指在橫向水平面內焊錫絲垂直于元件伸進元件的側端,如圖1中的a所示。該方法的優點是錫不易粘連在元件表面之上,缺點是錫量容易過多。斜點壓錫焊是指在元件的垂直平面內焊錫絲斜著放入焊端和烙鐵之間,如圖中b所示。該方法的優點是錫量適量,缺點是焊錫容易黏在元件的表面之上,和側點壓錫焊剛好相反。下點壓焊法是指焊錫放在元件的一端并置于烙鐵頭的下面,如圖中c所示,該方法的優點是錫量合適,缺點是容易誤連鄰近焊盤。傳熱熔焊法和前三個方法的顯著區別是烙鐵頭不是直接置于焊錫絲之上,而是置于元件上,通過元件傳熱于焊錫絲并將其融化焊接,焊錫絲的放置方法和下點壓焊法類似,如圖中d所示。該方法的優點是焊錫量合適,不易發生粘連,烙鐵上也不會像前面三種方法粘連大量的錫,缺點是由于直接接觸元件容易對元件造成內部損害,所以此方法適用于耐高溫的元器件焊接。
點錫焊的焊接步驟:
(1)用助焊劑預先處理有氧化物的焊盤;
(2)用電烙鐵給焊盤的一端鍍一層薄錫,如果是焊接元器件比較多,則可以將每個焊盤的一端都度上錫,注意錫量不宜多;
(3)用尖頭鑷子夾取元器件放置正確位置,注意元器件的文字符號應朝上并且符合閱讀習慣,位置居中,元件引腳和焊盤一一對應;
(4)用尖頭鑷子壓住待焊的元器件,用烙鐵給已鍍錫的一端加熱,使元件的一端先固定;
(5)用烙鐵焊接另一端,方法可選上面幾種點錫焊的任一種;
(6)最后再回頭焊接第一次鍍錫的一端,并對焊接過程中元件位置不正的進行糾正,錫量過多的進行去錫直到元器件的焊點合格。
b.拉焊法:
拉焊法主要焊接對象是多引腳的集成芯片。焊接方法步驟如下:
(1)先將集成芯片放置在對應的焊盤上,使各引腳和焊盤一一對應,注意1號引腳要和標有1號引腳的焊盤對應,并且文字符號符合人的習慣閱讀方式;
(2)將錫先在烙鐵的頭部熔融,然后一只手按住上一步對好的芯片,另一只手握著烙鐵用熔融的焊錫固定芯片的四個對角的局部引腳,此時只是用焊錫固定元件,所以不用管因焊錫粘連在一起的引腳;
(3)用烙鐵連續的焊接其他引腳,此步驟應注意烙鐵和焊錫絲是同步的在一列引腳上連續的拉動;
(4)由于上一步拉焊,所以不可避免的會出現相鄰引腳橋接的現象,所以此步驟主要是用烙鐵去除多余的錫,使引腳只和它對應的焊盤相連接。
c.拖焊法:
拖焊法的使用對象和拉焊法一樣,也主要用于多引腳的集成芯片。焊接方法步驟和拉焊法相似,不一樣的地方是用焊錫固定芯片時需要很多的錫,因為后面的焊接不再加焊錫,而是直接用剛開始固定的錫進行拖焊。
拖焊的重點是焊接時需要將PCB板成45。放置,以便焊錫能順著烙鐵的加熱流動。烙鐵頭在拖焊前需要放入松香中清洗,以免烙鐵頭上有氧化物影響焊點。焊接時烙鐵頭連續的成Z型在引腳上快速的拖動,如圖2.3所示。如果焊接過程中焊錫過多,則需要將烙鐵頭在松香中清洗后重復上面的動作直至焊點合格。
3 總結
以上就是用手工烙鐵焊接幾種常見貼片元器件的方法。通過對幾種方法的比較我們可以得出以下結論:
(1)點焊選擇尖頭烙鐵比較好,并且對電烙鐵的要求比較高;焊接速度相對較慢,并且容易出現虛焊和粘焊。
(2)拉焊比點焊速度快,焊接效果沒有拖焊好,引腳上的焊錫容易不均勻,并且引腳之間容易橋接。
(3)拖焊對工具的要求一般,在焊接過程中烙鐵頭并沒有直接接觸焊盤而是焊錫球。由于焊錫球具有張力,導致各個引腳上的焊錫很均勻且不多,焊點很美觀。熟練后速度比拉焊的效率還高。
表面貼裝元器件的手工焊接是一項基本功,技術本身并不復雜,但要在不斷的重復實踐中總結和領悟來提高焊接的質量。
參考文獻:
[1]丁南菊.表面貼裝元件的手工焊接技巧[J].中國新技術新產品,2011.
[2]程捷.電子產品制造工程訓練[J].資料版,2015.
基金項目:西安工業大學教改項目(15JGY30)
作者簡介:王燕(1988-),女,陜西西安人,碩士,工程師,研究方向:電工電子類實驗教學。