1.1 焊接技术

作为一名电气工程技术人员，无论是制作电路板，还是维修电气设备，都经常要焊接电路的电子元器件。焊接质量的好坏将直接影响电路的性能，因此，焊接技术作为一种基本功是电气技术人员必须掌握的。要求他们熟悉电子产品的安装与焊接工艺；掌握手工焊接技术，能独立完成简单电子产品的安装、焊接与调试。

1.1.1 焊接工具

1.电烙铁

电烙铁是焊接的主要工具之一。它主要由烙铁头和烙铁芯构成。烙铁芯是由电阻丝和绝缘材料做成的，烙铁芯是电烙铁的热源，可将热传递给烙铁头。烙铁头是用导热良好的紫铜材料制造的，主要用来熔化焊锡。

1）常用电烙铁的种类和功率

（1）外热式电烙铁。一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分组成。烙铁头安装在烙铁芯内，用热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。烙铁头的长短可以调整（烙铁头越短，烙铁头的温度就越高），且有尖锥形、圆面形和半圆沟形等不同的形状，以适应不同焊接面的需要。

（2）内热式电烙铁。一般由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头五部分组成。烙铁芯安装在烙铁头的里面，所以发热快，热效率高。烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成，一般20W电烙铁其电阻为2.4kΩ左右，35W电烙铁其电阻为1.6kΩ左右。常用的内热式电烙铁的工作温度见表1-1。

表1-1 内热式电烙铁的工作温度

一般来说，电烙铁的功率越大，热量越大，烙铁头的温度越高。焊接一般的电子元器件、集成电路、印制电路板、CMOS电路，一般选用20W内热式电烙铁。使用的烙铁功率过大，容易烫坏元器件和使印制导线从基板上脱落；使用的烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来，焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。焊接时间过长，也会烧坏器件，一般每个焊点在1.5～4s之间完成。

（3）其他烙铁。

① 恒温电烙铁。恒温电烙铁的烙铁头内，装有磁铁式的温度控制器来控制通电时间，实现恒温的目的。在焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的元器件时，应选用恒温电烙铁。

② 吸锡电烙铁。吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁融于一体的拆焊工具，它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。

③ 气焊烙铁。一种用液化气、甲烷等可燃气体燃烧加热烙铁头的烙铁。适用于供电不便或无法供给交流电的场合。

2）烙铁使用的注意事项

（1）新买的烙铁在使用之前必须先给它蘸上一层锡（给烙铁通电，然后在烙铁头加热到能熔锡时就用锡条靠近烙铁头）。使用久了的烙铁将烙铁头部锉亮，然后通电加热升温，并将烙铁头蘸上一点松香，待松香冒烟时再上锡，使烙铁头表面镀上一层锡。

（2）电烙铁通电后温度高达250℃以上，不用时应放在烙铁架上，但较长时间不用时应切断电源，防止高温“烧死”烙铁头（被氧化）。

2.其他工具

1）尖嘴钳

它的主要作用是在连接点上夹持导线或元器件引线，也用来对元器件引脚加工成型。

2）偏口钳

又称斜口钳、剪线钳，主要用于剪断导线，剪掉元器件多余的引线。

3）镊子

主要用途是镊取微小元器件；在焊接时夹持被焊件以防止其移动和帮助散热。

4）小刀

主要用来刮去导线和元器件引线上的绝缘物和氧化物，使之易于上锡。

1.1.2 焊料与焊剂

1.焊料

焊料是一种易熔金属，它能使元器件引线与印制电路板的连接点连接在一起。锡（Sn）是一种质地柔软、延展性大的银白色金属，熔点为232℃，在常温下化学性能稳定，不易氧化，不失金属光泽，抗大气腐蚀能力强。锡中加入一定比例的铅和少量其他金属可制成熔点低、流动性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的焊料，一般称焊锡。手工焊接常用直径为0.8mm焊锡丝，且多已加入助焊剂，使用起来很方便。

2.焊剂

1）助焊剂

助焊剂能溶解去除金属表面的氧化物，并在焊接加热时包围金属的表面，使之和空气隔绝，防止金属在加热时氧化。通常我们使用松香作为助焊剂。

2）阻焊剂

限制焊料只在需要的焊点上进行焊接，把不需要焊接的印制电路板的板面部分覆盖起来，保护面板使其在焊接时受到的热冲击小，不易起泡。

1.1.3 焊接工艺

1.对焊点的基本要求

（1）焊点要有足够的机械强度，保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动。不能用过多焊料堆积，这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。

（2）焊接要可靠，具有良好导电性，防止虚焊。

（3）焊点表面要光滑、清洁，表面应有良好光泽，不应有毛刺、空隙。

2.手工焊接的基本操作方法（焊接五步法）

准备好电烙铁、镊子、剪刀、斜口钳、尖嘴钳、焊料、焊剂等工具和材料，按下述五步法进行焊接。

1）准备施焊

准备好焊锡丝和电烙铁，将电烙铁及焊件搪锡，左手握焊料，右手握电烙铁，保持随时可焊状态。

2）加热焊件

将电烙铁接触焊点，注意首先要用电烙铁加热焊件各部分，例如印制电路板上的引线和焊盘都要使之受热，其次要注意让烙铁头的扁平部分（较大部分）接触热容量较大的焊件，烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。

3）熔化焊料

当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。

4）移开焊锡

当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。

5）移开电烙铁

当焊锡完全润湿焊点后迅速移开电烙铁，注意移开电烙铁的方向应该是大致45°的方向。

3.印制电路板的焊接工艺

1）焊前准备

首先要熟悉所焊印制电路板的装配图，按图纸配料检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸要求，并做好装配前元器件引线成型等准备工作。

2）焊接顺序

元器件装焊顺序依次为：电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管，其他元器件为先小后大。

3）对元器件焊接要求

（1）电阻器焊接。

将电阻器按图准确装入规定位置。要求标记向上，字向一致。装完同一种规格的电阻器后再装另一种规格，尽量使电阻器的高低一致。

（2）电容器焊接。

将电容器按图装入规定位置，并注意有极性电容器其“+”与“-”极不能接错，电容器上的标记方向要易看可见。先装玻璃釉电容器、有机介质电容器、瓷介电容器，最后装电解电容器。

（3）二极管焊接。

二极管焊接要注意以下几点：

① 注意阳极、阴极的极性，不能装错；

② 型号标记要易看可见；

③ 焊接立式二极管时，对最短引线焊接时间不能超过2s。

（4）三极管焊接。

注意e、b、c三引线位置要插接正确；焊接时间尽可能短，焊接时用镊子夹住引线脚，以便散热。焊接大功率三极管时，最好加装散热片。

（5）集成电路焊接。

首先按图纸要求，检查型号、引脚位置是否符合要求。焊接时先焊边沿的二只引脚，以使其定位，然后再从左到右、自上而下逐个焊接。

对于电阻器、电容器、二极管、三极管焊完后需将露在印制电路板表面的多余引脚齐根剪去。

4.拆焊

拆焊是将原焊点上的焊料熔化，使元件与电路板分离，取出元器件的过程。拆焊要比焊接困难，拆焊不当，容易将元器件或电路板损坏。常用吸锡电烙铁拆焊。