电子元器件的手工焊接及拆卸方法

郝树虹

（莱芜钢铁集团有限公司自动化部，山东 莱芜 271104）

电子元器件的手工焊接，俗称“锡焊”，是一种传统的焊接方法。手工焊接是焊接技术的基本功，在小批量的产品生产、大量的产品维修、自动化生产线上的补焊等都离不开手工焊接。由于从事该项工作的员工的技能水平及熟练程度存在差异，同时对电子组件的维修和返工方法及步骤也有所不同，这些人为的不确定性因素的存在使维修后的产品产生出不可预测的故障或缺陷，焊接质量直接影响到维修效果。

1 元器件的手工焊接

1.1 焊接原理

锡焊是一门科学，他的原理是通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热熔化，再借助于助焊剂的作用，使其流入被焊金属之间，待冷却后形成牢固可靠的焊接点。

当焊料为锡铅合金，焊接面为铜时，焊料先对焊接表面产生润湿，伴随着润湿现象的发生，焊料逐渐向金属铜扩散，在焊料与金属铜的接触面形成附着层，使其牢固的结合起来。所以焊锡是通过润湿、扩散和冶金结合这三个物理，化学过程来完成的。

1.2 焊接工具

手工焊接的主要工具是电烙铁，其作用是加热焊接部位，熔化焊料，将不同的工件、元器件与印刷线路板焊接在一起。其实质是使焊料和被焊金属连接起来。电烙铁的内部结构都由发热部分、储热部分和手柄部分组成。

电烙铁的种类很多，有内热式、外热式及调温式等多种，电功率有 20w、35w、50w、75w、100w等多种，主要根据焊件大小来决定。一般元器件的焊接以25w内热式电烙铁为宜。小功率电烙铁的烙铁头温度一般在300℃～400℃之间。烙铁头一般采用紫铜材料制造。为了保护烙铁头在焊接的高温条件下不被氧化腐蚀，常在烙铁头表面电镀一层合金材料制成。新买的电烙铁在使用之前，必须在烙铁头上蘸上一层锡，叫挂锡。挂锡后的烙铁头，可以防止氧化。在施焊过程中应保持烙铁头的清洁.因为焊接时烙铁头长期处于高温状态，又接触焊剂等受热分解的物质，其表面很容易氧化而形成一层黑色杂质.这些杂质几乎形成隔热层.使烙铁头失去加热作用。因此要随时在湿布或湿海绵上擦烙铁头蹭去杂质。

1.3 焊料与助焊剂

1.3.1 焊料。焊接电子线路所用焊料的要求：熔点低、凝结快、附着力强、导电率高且表面光洁。多采用熔点在250℃左右的铅焊合金作焊料，称为焊锡。焊锡通常做成条状，常见的焊锡丝做成直径0.3～4mm的细管状，管中装有松香，又称松香焊锡丝。用它焊接时，不必再加焊剂，非常方便。

1.3.2 助焊剂。助焊剂是一种具有化学及物理活化性能的物质，它能够除去被焊接金属表面的氧化物或其他原因形成的表面膜层以及焊锡本身外表面上形成的氧化物，以达到使焊接表面能够沾锡及焊接牢固的目的。助焊剂还可以保护被焊金属表面，使其在焊接的高温环境中不被氧化。

1.4 焊接方法

手工焊接时，以握笔方式拿电烙铁较为方便。

手工焊接时，常采用五步操作法。

准备焊接：把被焊元件表面处理干净、预焊(若需要的话)并整形，将烙铁和焊锡丝准备好，处于随时可焊的状态。加热焊件：把烙铁头放在引线和焊盘接触处，同时对引线和焊盘进行加热。加焊锡丝：当被焊件加热到一定温度后，立即将手中的锡丝触到被焊件上使之熔化，加入适量的焊料。注意焊锡应加到被焊件上与烙铁头对称的一侧，而不是直接加到烙铁头上。移开焊锡丝：当锡丝熔化一定量后(焊料不能太多)，迅速按45°移开焊锡丝。移开烙铁：当焊料的扩散范围达到要求后按45°移开电烙铁。撤离烙铁的方向和速度的快慢与焊接质量密切相关。

1.5 合适焊接温度

温度是进行焊接不可缺少的条件。在锡焊时，温度使焊锡向元件扩散并使焊件温度上升到合适的焊接温度，以便元器件管脚、焊盘与焊锡生成金属合金。

要提高烙铁头加热的效率，需要形成热量传递的焊锡桥。所谓焊锡桥，就是靠烙铁上保留少量焊锡作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁。显然由于金属液的导热效率远高于空气，而使焊件很快被加热到焊接温度。应注意作为焊锡桥的锡保留量不可过多。

1.6 合适焊接时间

焊接时间，是指在焊接过程中，进行物理和化学变化所需要的时间。它包括焊件达到焊接温度时间，焊锡的熔化时间，焊剂发挥作用及形成金属合金的时间几个部分。线路板焊接时间要适当，过短达不到焊接要求，过长则易损坏焊接部位及器件。

1.7 焊点的质量要求

具有良好的导电性。焊点要具有良好的导电性，关键在于焊料与被焊金属面的原子间是否互相扩散(润湿)而完全形成合金。这种合金是一种化合物，具有良好的导电性。如果不能形成或只有局部形成合金，而焊料与被焊金属只是简单地堆积和混合，这是常说的虚焊、假焊。这样的焊点不导电或导电性极差，或暂时导电，时间一长便不导电。

具有一定的机械强度。焊点除了在电气上接通电路某点外，还要支撑元器件的重量，这就需要焊点除具有好的导电性能外，还要具有一定的机械强度。为了增加焊点强度，可以增加焊盘的面积，使焊后形成的合金面积也增大。另外，采用打弯元器件焊脚，实行钩接、绞合、网绕后再焊也是增加机械强度的有效措施。

表面光亮圆滑，无空隙，无毛刺。必须正确选用焊剂及焊接温度，具备熟练的操作技能。产生空隙、毛刺主要是由于操作不当和焊接温度选择不当造成的。空隙和毛刺不但使外观难看，在高压电路中还极易引起放电而损坏电路元器件。

焊料量要适当。焊料以包着引线，灌满焊盘为宜。

2 元器件的拆卸方法

在开发新产品的样机焊接中，有时会焊错、焊反一些元器件，需对元器件进行拆卸处理；在维修电子产品时，需要对存在隐患的元器件进行拆卸处理。

2.1 电烙铁直接拆卸元器件

管脚比较少的元器件中，如电阻、二极管、三极管、稳压管等具有2～3个管脚的元器件，可用电烙铁直接加热元器件管脚，用镊子将元器件取下。

2.2 使用手动吸锡器拆除元器件

利用电烙铁加热引脚焊锡，用吸锡器吸取焊锡，拆卸步骤为：

右手以持笔式持电烙铁，使其与水平位置的电路板呈35°左右夹角。左手以拳握式持吸锡器，拇指操控吸锡按钮。使吸锡器呈近乎垂直状态向左倾斜约5°为宜，方便操作。

首先调整好电烙铁温度，以2S内能顺利烫化焊点锡为宜。将电烙铁头尖端置于焊点上，使焊点融化，移开电烙铁的同时，将吸锡器放在焊盘上按动吸锡按键，吸取焊锡。

2.3 使用电动吸锡枪拆除直插式元器件

吸锡枪具有真空度高、温度可调、防静电及操作简便等特点，可拆除所有直插式安装的元器件。拆卸步骤如下：

选择内径比被拆元器件的引线直径大0.1～0.2mm的烙铁头。

待烙铁达到设定温度后，对正焊盘，使吸锡枪的烙铁头和焊盘垂直轻触，焊锡熔化后，左右移动吸锡头，使金属化孔内的焊锡全部熔化，同时启动真空泵开关，即可吸净元器件引脚上的焊锡。

按上述方法，将被拆元器件其余引脚上的焊锡逐个吸净。

用镊子检查元器件每个引脚上的焊锡是否全部吸净。若未吸净，则用烙铁对该引脚重新补锡后再拆。重新补锡焊接的目的是使新焊的焊锡与过孔内残留的焊锡熔为一体，再解焊时热传递漫流就形成了通导，只有这么做，元器件引脚与焊盘之间的粘连焊锡才能吸干净。

2.4 使用热风枪拆除表面贴装器件

热风枪为点热源，对单个元器件的加热较为迅速。将热风枪的温度与风量调到适当位置，对准表面贴装器件进行加热，同时震动印刷电路板，使表面贴装件脱离焊盘。

3 小结

手工焊接是一项操做性很强的技能，需在实践中不断总结，提高自己的感性认识和判段能力。掌握正确的焊接与拆卸元器件的方法，反复操作练习，不断提高焊接质量和拆卸水平。

[1]川友.手工焊的要点[J].山西：电子工艺技术，2004.3.

[2]鲜飞.选择性焊接工艺技术的研究[J].印制电路信息，2006，(6).

[3]尹建友.如何减少电子电路制作过程中的人为故障[J].科技信息(科学教研)，2007.25.