手工焊接工艺
专业：通信技术 班级：1班 姓名：梁蓓 指导教师：何君武
摘要：
手工焊接是传统的焊接方法，电子产品的维修、调试中不可避免地会用到手工焊接。
手工焊接准备、手工焊接的方法、手工焊接的缺陷分析、拆焊与重焊、手工焊接后的清洗等是手工焊接工艺必须要掌握的的操作技能。
关键字：手工焊接、焊接要领、焊接缺陷
1 绪论
手工焊接是传统的焊接方法，虽然批量电子产品生产已较少采用手工焊接了，但对电子产品的维修、调试中不可避免地还会用到手工焊接。焊接质量的好坏也直接影响到维修效果。手工焊接是一项实践性很强的技能，在了解一般方法后，要多练；多实践，才能有较好的焊接质量。
在实习过程中，我掌握了基本的操作技能，尤其是对手工焊接的操作。
1.1 手工焊接准备
1.1.1 选用合适的电烙铁
由于内热式电烙铁具有升温快、热效率高、体积小、重量轻的特点，在电子装配中已得到普遍应用。焊接印刷电路板的焊盘和一般产品中的较精密元器件及受热易损元器件宜选用20W内热式电烙铁。但低功率的电烙铁由于本身的热容量小，热恢复时间长，不适于快速操作。对这类焊接，在具有熟练的操作技术的基础上，可选用35W内热式电烙铁，这样可缩短焊接时间。对一些焊接面积大的结构件金属底板的焊接，
1.1.2 选用合适的烙铁头
烙铁头的形状要适应被焊工件表面的要求和产品的装配密度。成品电烙铁头都已定形，可根据焊接的需要，自动加工成不同形状的电烙铁头。
则应选用功率更大一些的电烙铁。
1.1.3 烙铁头的清洁和上锡
对于已经使用过的电烙铁，应进行表面清洁、整形及上锡，使烙铁头表面平整光亮及上锡良好。
1.1.4 电烙铁的握法
有正握、反握及握笔式三种。焊接元器件及维修电路板时以握笔式较为方便。
1.2 手工焊接的方法
手工焊接一般分四步骤进行。①准备焊接：清洁被焊元件处的积尘及油污，再将被焊元器件周围的元器件左右掰一掰，让电烙铁头可以触到被焊元器件的焊锡处，以免烙铁头伸向焊接处时烫坏其他元器件。焊接新的元器件时，应对元器件的引线镀锡。②加热焊接：将沾有少许焊锡和松香的电烙铁头接触被焊
元器件约几秒钟。若是要拆下印刷板上的元器件，则待烙铁头加热后，用手或银子轻轻拉动元器件，看是否可以取下。③清理焊接面:若所焊部位焊锡过多，可将烙铁头上的焊锡甩掉，注意不要烫伤皮肤，也不要甩到印刷电路板上。用光烙锡头“沾”些焊锡出来。若焊点焊锡过少、不圆滑时，可以用电烙铁头“蘸”些焊锡对焊点进行补焊。④检查焊点：看焊点是否圆润、光亮、牢固，是否有与周围元器件连焊的现象。
推荐的手工焊接程序是，快速地把加热和上锡的烙铁头接触带芯锡线(cored wire)，然后接触焊接点区域，用熔化的焊锡帮助从烙铁到工件的最初的热传导。然后把锡线移开将要接触焊接表面的烙铁头。有些人推荐首先把烙铁头接触引脚/焊盘；把锡线放在烙铁头与引脚之间，形成热桥；然后快速地把锡线移动到焊接点区域的反面。任何一种方法，如果正确完成，都将给出满意的结果。
这两种技术的目的是要保证引脚和焊盘的温度足够熔化锡线，并形成所要求的金属间的接合。如果在焊接点形成期间，烙铁直接接触和熔化锡线，那么要焊接的表面可能不够热，以提高焊锡流动，形成的焊接点可能不是真正熔湿(wet)到焊盘(pad)、焊接孔(barrel)和引脚(lead)。当工艺过程实施正确的时候，助焊剂将熔化并先于焊锡在将要焊接的表面流动，预先处理表面，因此焊锡将在表面上熔湿和流动，进入缝隙，形成接合。一旦熔湿建立和有充分的焊锡流动形成所希望的焊接点，锡线和随后的烙铁即从焊接点区域移开。
在培训、练习和相对正规的应用之后，这些程序对于有积极性和经验的人员来实行是不太困难的。有些人比其它人更快，更喜欢它，甚至最有经验和最聪明的操作员都会要几天掌握该工艺过程。这个不同来自认为控制的操作。因为这个原因，应该提供给操作员良好的初始训练和定期的更新。这些方面应该包括手工焊接的艺术与构造、控制焊接点形成的因素、和公司机构用于焊接点接受和拒绝的标准。
1.2.1 焊接质量不高的原因
手工焊接对焊点的要求是：①电连接性能良好；②有一定的机械强度；③光滑圆润。
造成焊接质量不高的常见原因是：①焊锡用量过多，形成焊点的锡堆积；焊锡过少，不足以包裹焊点。②冷焊。焊接时烙铁温度过低或加热时间不足，
焊锡未完全熔化、浸润、焊锡表面不光亮(不光滑)，有细小裂纹(如同豆腐渣)。③夹松香焊接，焊锡与元器件或印刷板之间夹杂着一层松香，造成电连接不良。若夹杂加热不足的松香，则焊点下有一层黄褐色松香膜；若加热温度太高，则焊点下有一层碳化松香的黑色膜。对于有加热不足的松香膜的情况，可以用烙铁进行补焊。对于已形成黑膜的，则要"吃"净焊锡，清洁被焊元器件或印刷板表面，重新进行焊接才行。④焊锡连桥。指焊锡量过多，造成元器件的焊点之间短路。这在对超小元器件及细小印刷电路板进行焊接时要尤为注意。⑤焊剂过量，焊点明围松香残渣很多。当少量松香残留时，可以用电烙铁再轻轻加热一下，让松香挥发掉，也可以用蘸有无水酒精的棉球，擦去多余的松香或焊剂。⑥焊点表面的焊锡形成尖锐的突尖。这多是由于加热温度不足或焊剂过少，以及烙铁离开焊点时角度不当造成的。
1.2.2 易损元器件的焊接
易损元器件是指在安装焊接过程中，受热或接触电烙铁时容易造成损坏的元器件，例如，有机铸塑元器件、mos集成电路等。易损元器件在焊接前要认真作好表面清洁、镀锡等准备工作，焊接时切忌长时间反复烫焊，烙铁头及烙铁温度要选择适当，确保一次焊接成功。此外，要少用焊剂，防止焊剂侵人元器件的电接触点(例如继电器的触点)。焊接mos集成电路最好使用储能式电烙铁，以防止由于电烙铁的微弱漏电而损坏集成电路。由于集成电路引线间距很小，要选择合适的烙铁头及温度，防止引线间连锡。焊接集成电路最好先焊接地端、输出端、电源端，再焊输入端。对于那些对温度特别敏感的元器件，可以用镊子夹上蘸有元水乙醇(酒精)的棉球保护元器件根部，使热量尽量少传到元器件上。
1.2.3 焊接的一些要领
1引脚要干净。
2焊盘要干净。如果不干净，剩下的应是焊锡或助焊剂。
3烙铁头应含锡，没有杂物。
4用带松香的焊丝。
5不要追求一次焊好。你可以一排粗焊一次以后用含锡较多的烙铁头从头到尾带一次就好了。这个过程里，每次经过引脚都不到一秒，要注意的是：带焊时应
将电路板倾斜，顺着引脚由上而下往下拉(速度不要太快，也不必太慢---做几次积累经验就好了)，不能放水平，否则不会均匀的。
2 手工焊接的分类
2.1 绕焊
导线和接线端子的绕焊，是把经过镀锡的导线端头在接线端子上绕一圈，然后用钳子拉紧缠牢后进行焊接。
导线与导线的连接以绕焊为主。操作步骤如下：
① 去掉导线端部一定长度的绝缘皮；
② 导线端头镀锡，并穿上合适的热缩套管；
③ 两条导线绞合，焊接；
④ 趁热把套管推倒接头焊点上，用热风或用电烙铁烘烤热缩套管，套管冷却后应该固定并紧裹在接头上。
这种连接的可靠性最好，在要求可靠性高的地方常常采用。
2.2 钩焊
将导线弯成钩形钩在接线端子上，用钳子夹紧后再焊接。其端头的处理方法与绕焊相同。这种方法的强度低于绕焊，但操作简便。
2.3 搭焊
如下图所示为搭焊，这种连接最方便，但强度及可靠性最差。图 (a) 是把经过镀锡的导线搭到接线端子上进行焊接，仅用在临时连接或不便于缠、钩的地方以及某些接插件上。
对调试或维修中导线的临时连接，也可以采用如图 (b) 所示的搭接办法。这种搭焊连接不能用在正规产品中。
2.4 杯形焊件焊接法
这类接点多见于接线柱和接插件，一般尺寸较大，如果焊接时间不足，容易造成“冷焊”。这种焊件一般是和多股软线连接，焊前要对导线进行处理，先绞紧各股软线，然后镀锡，对杯形件也要进行处理。操作方法见上图。
① 往杯形孔内滴助焊剂。若孔较大，用脱脂棉蘸助焊剂在孔内均匀擦一层。 ② 用烙铁加热并将锡熔化，靠浸润作用流满内孔。
③ 将导线垂直插入到孔的底部，移开烙铁并保持到凝固。在凝固前，导线切不可移动，以保证焊点质量。
④ 完全凝固后立即套上套管。
由于这类焊点一般外形较大，散热较快，所以在焊接时应选用功率较大的电烙铁。
3 拆焊与重焊
3.1 拆焊技术
在电子产品的生产过程中，不可避免的因为装错，损坏或因调试，维修的需要而拆换元器件，这就是拆焊。在实际操作中拆焊比焊接难度高，如拆焊不得法，很容易将元器件损坏或损坏印制电路板焊盘，它也是焊接工艺中的一个重要的工艺手段。
⑴引脚较少的元件的拆法
一手拿电烙铁加热待拆元件的引脚焊点，熔解原焊点焊锡，一手用镊子夹住元件轻轻往外拉。
⑵多焊点元件且元件引脚较硬拆法
①采用吸锡器或吸锡烙铁逐个将焊点上焊锡吸掉后，再将元件拉出。
②用吸锡材料将焊点上的锡吸掉。
③采用专用工具，一次将所有焊点加热熔化，取下焊件。
3.2 重焊
⑴重焊电路板上元件。首先将元件孔疏通，再根据孔距用镊子弯好元件引脚，然后插入元件进行焊接。
⑵连接线焊接。首先将连线上锡，再将被焊连线焊端固定（可钩、绞），然后焊接。
拆焊后操作时应注意的问题。
1．重新焊接的元器件的引线和导线的剪截长度，离底板或印刷电路板的高度、弯折形状和方向，都应尽量保持与原来的一致。使电路的分布参数不致发生大的变化，以免使电路的性能受到影响，尤其对于高频电子产品更要重视这一点。
2．印制电路板拆焊后，如果焊盘孔被堵塞，应先用锥子或镊子尖端在加热下，从铜箔面将孔穿通，再插进元器件引线或导线进行重焊。不能靠元器件引线及基板面捅穿孔，这样很容易使焊盘铜箔与基板分离，甚至使铜箔断裂。
3．焊接点重新焊好元器件或导线后，应将因拆焊需要而弯折、移动过的元器件恢复原状。
4 手工焊接后的清洗
采用锡铅焊料的焊接，为保证质量，焊接时都要使用助焊剂。助焊剂在焊接过程中一般并不能充分挥发，经反应后的残留物会影响电子产品的电性能和三防性能（防潮湿，放盐雾，防霉菌），尤其是使用活性较强的助焊剂时，其残留物危害更大。焊接后的助焊剂残留物往往还会粘附一些灰尘或污物，吸收潮气增加危害。因此，焊接后一般要对焊接点进行清洗，对有特殊的高可靠性产品的生产中更要做到这一点。
清洗是焊接工艺的一个组成部分。一个焊接点既要符合焊接质量要求，也要符合清洗质量要求，这样才算一个完整的合格的焊接点。当然对无腐蚀性助焊剂和要求不高的产品也可不进行清洗。目前较普遍使用的方法是液相清洗法和气相清洗法两类。有用机械设备自动清洗，也有手工清洗。不论采用哪种清洗方法，都要求清洗材料对助焊剂对助焊剂的残留物有较强的溶解能力和去污能力，而对焊接点无腐蚀作用。为保证焊接点的质量不允许采用机械方法刮掉焊接点上的助焊剂残渣和污物，以免损伤焊接点。
毕业设计总结
对于即将走出校门的我，这几个月的实习我学了很多，不仅是技能上的提升，更多的是社会经验以及思维方式的转变。焊接工作的实习不是很轻松，但我从中我学会了坚持。在这期间，深刻认识到要想成为一名合格的技术工人，就必须遵守职业道德，并进一步提高自身素质和职业修养，踏实工作，诚信做人。
在实习过程中，我掌握了基本的操作技能，尤其是对手工焊接的操作，也有了自己的一些心得，为以后的工作打下了坚实的基础。在这段实习期间，除
了浅层次地学习了专业技能外，我还感受和体会到了很多技能之外的东西。在工作中，我每做一件事都要求自己认真去做，努力做好。这几个月里，从简单操作到疑难分析，我在逐渐的进步。从接受任务，按工艺焊接，现场保持整洁，工位器具摆放整齐，这样一个工作流程在心里逐渐形成。脚踏实地、实践自己、努力钻研业务，团结同事、尊重同事、有问题必请教同事，严格按操作规范操作，给自己创造一个良好的工作环境。
在此我要感谢我的指导老师何君武老师，他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。感谢霞光电力安全工具有限公司为我提供这么好的实习机会，感谢车间领导对我的关心照顾。
参考资料：
[1] 孟贵华，《电子技术工艺基础》，电子技术工业出版社，北京，2005
[2] 张勇，《电子产品手工焊接技巧》，电子技术工业出版社，北京，2007
[3] 董传银，《手工焊接工艺控制》，北京希望电子出版社，北京，2006
[4] 高林，《焊接工艺及操作电子书》，，电子技术工业出版社，北京，2001