淺析職高學(xué)生手工焊接的質(zhì)量控制

胡鳳燕

[摘 要] 手工焊接是傳統(tǒng)的焊接方法，雖然批量電子產(chǎn)品生產(chǎn)已較少采用手工焊接了，但對電子產(chǎn)品的維修、調(diào)試以及小批量生產(chǎn)研制都不可避免地會(huì)用到手工焊接，因此，提高職高學(xué)生手工焊接的質(zhì)量仍然意義重大。

[關(guān) 鍵 詞] 手工焊接；焊點(diǎn)；質(zhì)量；表面組裝件

[中圖分類號] TN605 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）05-0033-01

手工焊接是傳統(tǒng)的焊接方法，雖然批量電子產(chǎn)品生產(chǎn)已較少采用手工焊接了，但對電子產(chǎn)品的維修、調(diào)試以及小批量生產(chǎn)研制都不可避免地還會(huì)用到手工焊接。因此，手工焊接仍是中職教育電工電子專業(yè)的一門必修課程，掌握手工焊接操作技術(shù)是學(xué)生學(xué)好專業(yè)技能的基礎(chǔ)。

一、學(xué)生焊接常見的質(zhì)量問題及原因分析

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生手工焊接訓(xùn)練往往會(huì)出現(xiàn)以下問題，這些問題不僅影響外觀，而且會(huì)造成電氣故障或者隱患，需要引起注意。

（一）錫多或錫過少

這是學(xué)生焊接最常見的問題，錫量過多使焊點(diǎn)過于飽滿成球形，不僅影響美觀而且可能會(huì)因錫過多而出現(xiàn)焊點(diǎn)橋連現(xiàn)象，同時(shí)堆得焊錫多仍可造成虛焊現(xiàn)象；錫過少，不僅機(jī)械強(qiáng)度低，而且由于表面氧化層逐漸加深，容易導(dǎo)致焊接失效，影響焊點(diǎn)的電氣連接強(qiáng)度。

（二）拉尖、毛刺

電烙鐵離開焊接點(diǎn)時(shí)，焊錫和電烙鐵不能很好地分離，使焊接點(diǎn)不圓潤。這多是由于電烙鐵溫度控制不當(dāng)或是加熱時(shí)間不足引起的。拉尖及有毛刺的焊點(diǎn)嚴(yán)重的會(huì)造成尖端放電而導(dǎo)致短路。

（三）虛焊

未形成金屬化合物的簡單堆附或只有部分形成合金的錫焊稱為虛焊。由于焊接時(shí)有松動(dòng)，或焊接時(shí)間短、溫度低，或者焊料少，造成焊接點(diǎn)與焊盤脫離，與引腳脫離，使元件引腳與焊盤沒有真正形成電氣連接。虛焊在外觀上很難發(fā)現(xiàn)，所以一旦因虛焊而造成電氣故障往往很難確定故障點(diǎn)，這在焊接時(shí)需要特別注意，爭取避免。

（四）焊錫連橋

指焊錫量過多，造成元器件的焊點(diǎn)之間短路。這在學(xué)生剛開始練習(xí)手工焊接以及對小元器件或細(xì)小印刷電路板進(jìn)行焊接時(shí)比較常見。

（五）銅箔脫落

這是由焊接時(shí)間過長或電烙鐵功率過大造成的，學(xué)生在拆焊或焊點(diǎn)修正時(shí)出現(xiàn)的比較多。銅箔脫落直接的影響就是使電路中斷，加熱時(shí)間過長即使沒有使焊盤的銅箔脫落，也會(huì)使銅箔的附著力變差，影響整個(gè)電路的機(jī)械強(qiáng)度，造成故障隱患。

（六）焊點(diǎn)表面不清潔

這多是由于助焊劑（松香）用量過多，造成焊點(diǎn)表面有污垢。另一種原因是由于加熱時(shí)間過長，造成松香碳化而使焊點(diǎn)周圍發(fā)黑。過多的助焊劑或者碳化物殘留，在達(dá)到一定濕度時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏電的現(xiàn)象，從而影響電路的正常工作，尤其是高壓或者精密測量電路影響尤其明顯。其實(shí)現(xiàn)在的焊錫中都是含有松香的，這個(gè)量足以對焊點(diǎn)進(jìn)行浸潤和活化，通常不需要進(jìn)行額外的補(bǔ)充，而學(xué)生在焊接練習(xí)初期因?yàn)榉椒ㄎ赐耆莆?，焊接成功率較低，所以特別喜歡用松香，從而造成焊點(diǎn)周圍有大量的松香殘留。

二、提高焊接點(diǎn)質(zhì)量的方法

（一）選擇合適的焊接工具

電子焊接最常用的工具是電烙鐵，但電烙鐵的種類非常多，根據(jù)焊接對象要進(jìn)行合理的選用。選用電烙鐵一般遵循以下原則：（1）烙鐵頭的形狀要適應(yīng)被焊件物面要求和產(chǎn)品裝配密度。（2）烙鐵頭的頂端溫度要與焊料的熔點(diǎn)相適應(yīng)，一般要比焊料熔點(diǎn)高30～80℃（不包括在電烙鐵頭接觸焊接點(diǎn)時(shí)下降的溫度）。（3）電烙鐵的功率要根據(jù)被焊接對象的特點(diǎn)進(jìn)行合理的選擇，如焊接集成電路、晶體管及其他受熱易損件的元器件時(shí)，考慮選用20W內(nèi)熱式或25W外熱式電烙鐵。

如果有條件的，可以采用恒溫烙鐵或更好的恒溫焊臺(tái)進(jìn)行焊接，以焊臺(tái)為例，通常焊臺(tái)的最大功率為60W，但根據(jù)實(shí)際焊接的對象，可以調(diào)節(jié)功率以產(chǎn)生相應(yīng)的溫度，而且焊臺(tái)通常有多種烙鐵頭可選擇、更換，這樣從體積很小的貼片元件到大尺寸的焊點(diǎn)都可以很好的適應(yīng)，所以選擇性能優(yōu)異的焊接工具對提高焊接質(zhì)量有很大的幫助。

（二）必備的輔助工具

1.鑷子。用于直插件成型以及在焊接時(shí)夾持被焊件以防止其移動(dòng)和幫助散熱。選擇合適的鑷子對提高焊接微小器件（貼片元件）的焊接質(zhì)量有很大的影響。

2.電子斜口鉗。用于剪切導(dǎo)線，以及剪掉元器件多余的引線。在焊接完部分元器件后把多余的管腳引線及時(shí)剪掉，便于另外元件的焊接。

3.熱風(fēng)臺(tái)。主要用于元件拆焊以及部分封裝（如0603）的貼片元件焊接。

（三）采用合理的焊接方法

通常學(xué)生焊接采用焊錫絲焊接法。焊錫絲焊接法在教學(xué)中常采用五步法（準(zhǔn)備、加熱焊接面、加熱焊錫絲、移開焊錫、移開電烙鐵）和三步法（準(zhǔn)備、同時(shí)加熱焊接面與焊錫絲、同時(shí)移開焊錫與烙鐵），五步法適合熱容量比較大的焊點(diǎn)，但速度較慢；三步法適合熱容量小的焊點(diǎn)，但速度是最快的。這兩種方法雖然看似很簡單，但學(xué)生在練習(xí)過程中焊點(diǎn)質(zhì)量卻各有差異。經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)總結(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在練習(xí)焊接時(shí)出現(xiàn)各種問題，主要是因?yàn)榧訜釙r(shí)間及焊錫量控制方面存在問題。這一點(diǎn)正好是與各種焊點(diǎn)質(zhì)量問題的產(chǎn)生原因相吻合的。

手工焊接是一門操作性很強(qiáng)的課程，要掌握精湛的焊接技術(shù)不是一朝一夕可以練就的，事實(shí)證明只有經(jīng)過嚴(yán)格和大量的焊接訓(xùn)練，學(xué)生才可以熟練地掌握焊接的技巧，焊出優(yōu)秀的焊點(diǎn)，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳雅萍.電子技能與實(shí)訓(xùn)：項(xiàng)目式教學(xué)[M].高等教育出版社，2007.

[2]王紅敏，程婕.手工焊接中焊點(diǎn)工藝及質(zhì)量控制[J].電子世界，2014（14）：454-455.