DSP+FPGA的元器件焊接方法

羅文

摘 要：在DSP+FPGA的元器件組裝和維修過(guò)程中，離不開手工錫焊技術(shù)，只有掌握正確的焊接方法，熟悉影響焊接質(zhì)量的各種因素，才能提高電子元器件的焊接質(zhì)量，本文主要闡述了DSP+FPGA元器件焊接的原理、方法、步驟、注意事項(xiàng)及質(zhì)量檢查等，要確保每一步驟的順利完成，才能夠保證焊接和維修質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：手工焊接；拆焊技術(shù)

引言： DSP+FPGA的元器件是根據(jù)電路的工作原理，把元器件按一定的工藝方法連接而成。焊接是使用最廣泛的一種工藝方法，雖然規(guī)模化生產(chǎn)已大量利用機(jī)器焊接，但手工焊接在小批量電子產(chǎn)品的組裝和維修中仍應(yīng)用廣泛，因此，DSP+FPGA的元器件焊接技術(shù)仍然是電子技術(shù)人員必備的一項(xiàng)基本技能。元器件的連接處需要焊接。焊接的質(zhì)量對(duì)制作的質(zhì)量影響極大。所以，學(xué)習(xí)電于制作技術(shù)，必須掌握焊接方法。

一、DSP+FPGA焊接原理

焊接從宏觀上看，DSP+FPGA的元器件焊接原理就是利用電烙鐵，將固體焊料加熱至溶化，再借助助焊劑，使其流入被焊接物體，等冷卻之后，會(huì)形成牢固且可靠的焊接點(diǎn)。

二、常用焊接材料

1.焊料標(biāo)準(zhǔn)焊接作業(yè)時(shí)使用的線狀焊錫被稱為松香芯焊錫線或焊錫絲。它是由錫和鉛（熔組成的合金，稱為共晶焊錫，這種焊錫的熔點(diǎn)是185度。熔化后能使元器件引腳與印制電路板的連接在一起。它具有熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好、對(duì)元件和導(dǎo)線的附著力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、不易氧化、抗腐蝕性好、焊點(diǎn)光亮美觀等特點(diǎn)。

2.助焊劑助焊劑能溶解去除金屬表面的氧化物，并在焊接加熱時(shí)包圍金屬的表面，使之和空氣隔絕，防止金屬在加熱時(shí)氧化；還可降低熔融焊錫的表面張力，有利于焊錫的濕潤(rùn)。

三、DSP+FPGA焊接準(zhǔn)備工作

1.刮腳某些元器件的引腳有一層氧化膜，若不去除，會(huì)造成虛焊、假焊，因此焊接前刮掉引腳上的漆膜、氧化膜等。

2.鍍錫此過(guò)程是右手持電烙鐵，用帶有適量錫焊的電烙鐵將待焊管腳壓在松香里，左手緩慢抽出，給元件引腳搪上一層錫。

3.整形此過(guò)程需要利用尖嘴鉗或鑷子等工具，先將元器件的引腳整直，再根據(jù)安裝的要求將其彎曲成形。

四、DSP+FPGA焊接要點(diǎn)

焊接材料、焊接工具、焊接方式方法和操作者俗稱焊接四要素。這四要素中最重要的是操作者。沒(méi)有相當(dāng)時(shí)間的焊接實(shí)踐和用心領(lǐng)會(huì)，不斷總結(jié)，即使是長(zhǎng)時(shí)間從事焊接工作者也難保證每個(gè)焊點(diǎn)的質(zhì)量。下面講述的一些具體方法和注意點(diǎn)，都是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。

1.DSP+FPGA的元器件焊接操作與衛(wèi)生

焊接加熱揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體是有害的，如果操作時(shí)鼻子距離烙鐵頭太近，則很容易將有害氣體吸入，一般烙鐵與鼻子的距離應(yīng)至少不少于20cm～40 cm，通常以30cm為宜。

焊錫絲一般有兩種拿法，經(jīng)常使用烙鐵進(jìn)行錫焊的人，一般把成卷的焊錫絲拉直，然后截成一尺長(zhǎng)左右的一段。在連續(xù)進(jìn)行焊接時(shí)，錫絲的拿法應(yīng)用左手的拇指、食指和小指夾住錫絲，用另外兩個(gè)手指配合就能把錫絲連續(xù)向前送進(jìn)。由于焊絲成分中鉛占一定比例，眾所周知鉛是對(duì)人體有害的重金屬，因此，操作時(shí)應(yīng)戴上手套或操作后洗手，避免食入。電烙鐵用后一定要穩(wěn)妥放于烙鐵架上，并注意導(dǎo)線等物不要碰烙鐵。

五、DSP+FPGA的元器件焊接操作的基本步驟

1.準(zhǔn)備施焊：首先把被焊件、錫絲和烙鐵準(zhǔn)備好，處于隨時(shí)可焊的狀態(tài)。即右手拿烙鐵，左手拿錫絲處于隨時(shí)可施焊狀態(tài)。

2.加熱焊件：把烙鐵頭放在接線端子和引線上進(jìn)行加熱。應(yīng)注意加熱整個(gè)焊件全體，導(dǎo)線和接線都要均勻受熱。

3.送入焊絲：被焊件經(jīng)加熱達(dá)到一定溫度后，立即將手中的錫絲觸到被焊件上使之熔化適量的焊料，注意焊錫應(yīng)加到被焊件上與烙鐵頭對(duì)稱的一側(cè)，而不是直接加到烙鐵頭上。

4.移開焊絲：當(dāng)錫絲熔化一定量后，迅速移開錫絲。

5.移開烙鐵：當(dāng)焊料的擴(kuò)散范圍達(dá)到要求，即焊錫浸潤(rùn)焊盤或焊件的施焊部位后移開電烙鐵。撤離烙鐵的方向和速度的快慢與焊接質(zhì)量密切有關(guān)，操作時(shí)應(yīng)特別留心仔細(xì)體會(huì)。

上述整個(gè)過(guò)程不過(guò)2s—4s時(shí)間，各步時(shí)間的控制，時(shí)序的準(zhǔn)確掌握，動(dòng)作的協(xié)調(diào)熟練，這些都是應(yīng)該通過(guò)實(shí)踐用心體會(huì)解決的問(wèn)題。有人總結(jié)出了五步驟操作法，用數(shù)數(shù)的辦法控制時(shí)間，即烙鐵接觸焊點(diǎn)后數(shù)一、二（約2s），送入焊絲后數(shù)三、四即移開烙鐵。焊絲熔化量要靠觀察決定，這個(gè)辦法可以參考。但顯然由于烙鐵功率，焊點(diǎn)熱容量的差別等因素，實(shí)際掌握焊接火候，決無(wú)定章可循，必須具體條件具體對(duì)待。

六、焊接注意事項(xiàng)

在焊接過(guò)程中除應(yīng)嚴(yán)格按照以上步驟操作外，還應(yīng)特別注意以下幾個(gè)方面：

3.1烙鐵的溫度要適當(dāng)。可將烙鐵頭放到松香上去檢驗(yàn)，一般以松香熔化較快又不冒大煙的溫度為適宜。

3.2焊接的時(shí)間要適當(dāng)。從加熱焊料到焊料熔化并流滿焊接點(diǎn)，一般應(yīng)在三秒鐘之內(nèi)完成。若時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，助焊劑完全揮發(fā)，就失去了助焊的作用，會(huì)造成焊點(diǎn)表面粗糙，且易使焊點(diǎn)氧化。但焊接時(shí)間也不宜過(guò)短，時(shí)間過(guò)短則達(dá)不到焊接所需的溫度，焊料不能充分融化，易造成虛焊。

3.3焊料與焊劑的使用要適量。若使用焊料過(guò)多，則多余的會(huì)流入管座的底部，降低管腳之間的絕緣性；若使用的焊劑過(guò)多，則易在管腳周圍形成絕緣層，造成管腳與管座之間的接觸不良。反之，焊料和焊劑過(guò)少易造成虛焊。

3.4焊接過(guò)程中不要觸動(dòng)焊接點(diǎn)。在焊接點(diǎn)上的焊料未完全冷卻凝固時(shí)，不應(yīng)移動(dòng)被焊元件及導(dǎo)線，否則焊點(diǎn)易變形，也可能虛焊現(xiàn)象。焊接過(guò)程中也要注意不要燙傷周圍的元器件及導(dǎo)線。

3.5電烙鐵插頭最好使用三極插頭；要使外殼妥善接地；使用前，應(yīng)認(rèn)真檢查電源插頭、電源線有無(wú)損壞；把需要焊接的地方先用小刀刮凈，使它顯出金屬光澤，涂上焊劑，再涂上一層焊錫，并檢查烙鐵頭是否松動(dòng)，電烙鐵使用中，不能用力敲擊；要防止跌落，烙鐵頭上焊錫過(guò)多時(shí)，可用布擦掉，不可亂甩，以防燙傷他人；焊接過(guò)程中，烙鐵不能到處亂放，不焊時(shí)，應(yīng)放在烙鐵架上；注意電源線不可搭在烙鐵頭上，以防燙壞絕緣層而發(fā)生事故。使用結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)切斷電源，拔下電源插頭；冷卻后，再將電烙鐵收回工具箱。

七、焊點(diǎn)的質(zhì)量要求及質(zhì)量檢查

1.質(zhì)量要求一個(gè)高質(zhì)量的焊點(diǎn)應(yīng)具有外表美觀、足夠的機(jī)械強(qiáng)度、電接觸良好等要求。

2.質(zhì)量檢查焊點(diǎn)常見的檢查方法有目視檢查法和手觸檢查法。目視檢查就是觀察焊點(diǎn)是否光滑；大小是否適中；焊點(diǎn)周圍是否有殘留的助焊劑和焊錫。手觸檢查主要檢查元器件在電路板上有無(wú)松動(dòng)、焊接是否牢靠；還可用鑷子輕輕撥動(dòng)焊點(diǎn)看有無(wú)虛假焊。

八、DSP+FPGA垂直度的檢驗(yàn)方法

1.面與面的垂直度。

1.1將基準(zhǔn)面用磁鐵與平臺(tái)平行地支撐。

1.2將百分表從彎曲根部起移動(dòng)至前端止，將讀數(shù)的最大差作垂直度。

2.面與線的垂直度。

2.1在平臺(tái)上，用磁鐵如圖支撐測(cè)量物；

2.2將百分表接觸于測(cè)量物上，進(jìn)行調(diào)零，再進(jìn)行確認(rèn)。

2.3將百分表接觸于測(cè)量物上，將其在指示范圍內(nèi)所有地方上下移動(dòng)。

2.4測(cè)定在0°與90°兩處進(jìn)行。

2.4將各讀數(shù)的最大差用以下公式計(jì)算，所得值即垂直度。 垂直度

（ ）= X2+Y

3.線與面的垂直度。

3.1在2個(gè)基準(zhǔn)孔內(nèi)插入適合的塞規(guī)；在平臺(tái)上用磁鐵將塞規(guī)與平臺(tái)成直角支撐。

3.2將測(cè)量面的所有地方用百分表（或高度規(guī)）測(cè)定，將讀數(shù)的最大差作垂直度。

結(jié)語(yǔ)：DSP+FPGA的元器件手工焊接是一項(xiàng)操作性很強(qiáng)的技能，需要在實(shí)踐中不斷反復(fù)練習(xí)總結(jié)，提高焊接技能，掌握正確的焊接方法與拆焊技術(shù)，才能不斷提高焊接質(zhì)量和拆焊水平。

參考文獻(xiàn)：

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