如何手工焊接PCB電路板

電路板焊接是一項(xiàng)重要的技術(shù),在多個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)中都有廣泛應(yīng)用。在電子元件焊接、電路板維修和DIY、硬件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要掌握如何焊接。本文將詳細(xì)講述如何手工焊接。最后講手工焊接和機(jī)器焊接的適用情況。 1.如何手工焊接

在手工焊接時(shí),需要準(zhǔn)備好工具材料、掌握好焊接方法和相應(yīng)的檢測(cè)方法。

1.1.焊接工具和材料

焊接要準(zhǔn)備的基本工具和材料有電烙鐵、焊錫絲、松香(助焊膏)、鑷子、萬(wàn)用表、吸錫帶等其他工具。

1.1.1.電烙鐵

電烙鐵有很多種,有內(nèi)熱式、外熱式、恒溫式和吸錫式。為了方便攜帶,建議使用內(nèi)熱式烙鐵鐵。此外還需要有烙鐵架和海綿,烙鐵架用于放置電烙鐵,海綿用于擦拭烙鐵錫渣,海綿不應(yīng)太濕或太干,應(yīng)手?jǐn)D海綿直至不滴水為宜。

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電烙鐵常用的烙鐵頭有3種,刀頭、、馬蹄形和尖頭。建議初學(xué)者使用刀頭,因?yàn)榈额^適用于焊接多引腳器件以及需要脫焊的場(chǎng)合,對(duì)于LQFP封裝及排針,還有貼片電阻、電容、電感也非常方便。

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電烙鐵的使用方法:

(1)先接上電源,等待烙鐵頭溫度升至焊錫熔點(diǎn),蘸上助焊劑(松香),然后用烙鐵頭刃面接觸焊錫絲(焊錫含有助焊劑則不用這個(gè)步驟),使烙鐵頭上均勻的鍍上一層錫(亮亮的,薄薄的就可以)。有利于放置烙鐵頭表面氧化。沒(méi)有助焊劑的烙鐵頭,焊接時(shí)不容易上錫。(所以脫焊時(shí),有連錫情況下可以讓烙鐵頭加上助焊劑)。

(2)進(jìn)行普通焊接時(shí),一手拿烙鐵頭,一首拿焊錫絲,靠近根部,兩頭輕輕一碰,一個(gè)焊點(diǎn)就形成了。

(3)焊接時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),防止?fàn)C壞元件。必要時(shí)可用鑷子夾住引腳幫助散熱。

(4)焊接完成后,再給烙鐵頭鍍上一層錫,防止氧化,再斷開(kāi)電源。

電烙鐵使用注意事項(xiàng):

(1)檢查烙鐵頭是否松動(dòng)

(2)使用時(shí)不要用力敲擊(建議不要用膠袋卷做成的桶子上敲甩,永久了容易壞),烙鐵上焊錫過(guò)多時(shí)用濕海綿擦拭,不要亂甩,防止?fàn)C傷。(規(guī)范作業(yè)、規(guī)范作業(yè)、規(guī)范作業(yè),重要的事情說(shuō)三遍)

(3)導(dǎo)線(xiàn)不要碰到烙鐵頭

(4)不要讓烙鐵頭長(zhǎng)期處于待焊的狀態(tài),因?yàn)闇囟冗^(guò)高會(huì)使烙鐵頭“燒死”

(5)用后斷電

1.1.2.鑷子

焊接電路板的鑷子有直尖頭、彎尖頭和圓尖頭。直尖頭是使用最多的。

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1.1.3.焊錫

焊錫是在焊接電路中連接電子元件的重要原材料,是一種熔點(diǎn)較低的焊料。常用的焊錫主要是用錫基合金做成的。根據(jù)焊錫中有無(wú)松香,將焊錫分為實(shí)心焊錫和松香型焊錫。焊接元器件時(shí)建議使用松香芯焊錫,因?yàn)檫@種焊錫熔點(diǎn)低,而且內(nèi)含松香助焊劑,提高可焊性。

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同時(shí)手工焊接時(shí)建議使用無(wú)鉛焊錫,減少焊接過(guò)程中鉛的吸入,這樣對(duì)身體健康要友好一些。

1.1.4.萬(wàn)用表

在焊接過(guò)程中常用的就是測(cè)是否短路,測(cè)電阻大小、電容大小和電路兩端電壓。

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1.1.5.松香

松香在焊接中作為助焊劑,起助焊作用。從理論上講,助焊劑的熔點(diǎn)比焊料低,其比重黏度,表面張力都比焊料小,因此在焊接時(shí),助焊劑先熔化,很快流浸、覆蓋于焊料表面,起到隔絕空氣防止金屬表面氧化的作用,并能在焊接的高溫下與焊錫及被焊金屬的表面發(fā)生氧化膜反應(yīng),使之溶解,還原純凈的金屬表面。合適的焊錫有助于焊出滿(mǎn)意的焊點(diǎn)形狀,并保持焊點(diǎn)的表面光澤。松香是中性的,不會(huì)腐蝕電路元件和烙鐵頭。松香的具體使用看個(gè)人習(xí)慣,有人在每焊完一個(gè)元件,都會(huì)把烙鐵頭在松香上浸一下,有人只有在點(diǎn)電烙鐵頭被氧化,不太方便使用時(shí),才會(huì)在上面浸一些松香。

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1.1.6.吸錫帶

在焊接引腳密集的貼片元件時(shí),很容易因?yàn)楹稿a過(guò)多而導(dǎo)致引腳短路,使用吸錫帶就可以“吸走”多余的焊錫。使用方法:用剪刀剪下一小段吸錫帶,用電烙鐵加熱使其表面蘸上一些松香,然后用鑷子夾住將其放在焊盤(pán)上,再用電烙鐵壓在吸錫帶上,當(dāng)吸錫帶變?yōu)殂y白色時(shí)表明焊錫被“吸走”了。這個(gè)時(shí)候不要用手去碰吸錫帶,防止?fàn)C傷。

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1.1.7.其他工具

常用的其他工具還有焊錫槍?zhuān)惶胤埌澹ü卫予F頭的殘?jiān)?;鋼絲球(清潔烙鐵頭);烙鐵頭復(fù)活劑(去除氧化物);洗板水,酒精(清洗助焊劑,以便用萬(wàn)用表測(cè)試芯片);口罩,吸煙儀(保護(hù)身體健康)

1.2.單個(gè)元件焊接方法

插件元件好焊接就不做過(guò)多說(shuō)明,而對(duì)于焊接貼片元件來(lái)說(shuō),元件的固定非常重要。有兩種固定元件的方法,即單腳固定法和多腳固定法。像電阻、電容、二極管等引腳數(shù)為2的元件常常采用單腳固定法。而多引腳且引腳密集的元件采用多腳固定法。

此外,焊接過(guò)程中要注意控制時(shí)常,不能太長(zhǎng)也不能太短,通常在1-4s內(nèi)完成焊接,時(shí)間長(zhǎng)容易損壞元件,時(shí)間太短則焊錫不能充分熔化,造成焊點(diǎn)不光滑、有毛刺、不牢固,也可能出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。同時(shí)注意元器件方向別放反了(如極性電容,芯片第1腳,二極管等等)。要注意不要燙傷器件殼體(如發(fā)光二極管的貼片LED燈珠膠體,以免高溫?fù)p壞LED燈珠)。

多腳元件(如芯片)焊接方法:

1.往焊盤(pán)上涂一層薄薄的錫

2.將芯片引腳與電路板上的焊盤(pán)一一對(duì)應(yīng),用鑷子或手指輕輕壓住以防止抖動(dòng)。

3.焊接芯片的一個(gè)部分,然后再焊接另一邊的一個(gè)部分達(dá)到固定芯片的目的

4.然后進(jìn)行拖焊即可。

兩腳元件(如電阻、電容)焊接方法:

1.在貼片電阻上的一個(gè)焊盤(pán)上加適量的錫

2.用鑷子夾住電阻,,將電阻的一個(gè)引腳推入熔解的焊錫中。然后移開(kāi)電烙鐵,此時(shí)電阻的一個(gè)引腳就固定好了。

3.然后給另一個(gè)引腳上錫即可

1.3.電路板整板焊接步驟

在焊接時(shí),很多人急著把所有元件全部焊上去。由于焊接過(guò)程中沒(méi)有任何過(guò)程檢測(cè),最終通電后,電路板要么沒(méi)有任何反應(yīng),要么被燒壞,而真正一次性焊接并驗(yàn)證成功的電路板極少。在這里建議分步驟焊接。

1.拿到空板后,檢測(cè)各電源之間是否短路,若短路,直接換板子,若一直短路,則PCB設(shè)計(jì)就有問(wèn)題。

2.焊接芯片,芯片引腳與焊盤(pán)之間不能短路和虛焊。

3.焊接電源部分的相關(guān)器件。

4.焊接其余的部分器件:如通信部分、數(shù)據(jù)交互部分。

1.4.檢測(cè)方法

1.芯片各引腳之間不能短路,也不能虛焊。

2.5V、3.3V、GND等各電源部分不能短路,上電之后電壓測(cè)量正常。

3.上電后,芯片能正常下載程序。

每焊接完一個(gè)部分,都可以用萬(wàn)用表檢測(cè)是否有短路現(xiàn)象。若短路,則焊接有問(wèn)題,需要進(jìn)行檢查。檢驗(yàn):將萬(wàn)用表調(diào)到蜂鳴器擋對(duì)焊接效果進(jìn)行檢測(cè)。

2.手工焊接與機(jī)器焊接適用情況

手工焊接適用于少量或單片的PCB進(jìn)行焊接,當(dāng)我們?cè)谛庐a(chǎn)品的開(kāi)發(fā)初期,可以考慮使用小型實(shí)驗(yàn)室設(shè)備或手工焊接來(lái)完成,以便快速迭代和驗(yàn)證設(shè)計(jì)。但是在產(chǎn)品的量產(chǎn)階段或者需要節(jié)省個(gè)人焊接時(shí)間的情況下,推薦選擇工廠進(jìn)行幫忙焊接。

如何手工焊接PCB電路板

這是因?yàn)镻CB工廠能夠提供大規(guī)模生產(chǎn)所需的產(chǎn)能和質(zhì)量控制,確保產(chǎn)品能夠按時(shí)交付并滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。以我所熟知嘉立創(chuàng)來(lái)說(shuō),對(duì)于需要單面焊接(單雙層電路板居多)或者單/雙面焊接(高多層電路板居多),使用雅馬哈高速貼片機(jī),1臺(tái)機(jī)器焊點(diǎn)輸出每小時(shí)高達(dá)5萬(wàn)點(diǎn),1臺(tái)機(jī)器能抵多少個(gè)人工呀,同時(shí)產(chǎn)線(xiàn)上且遠(yuǎn)不止一臺(tái)機(jī)器。同時(shí)對(duì)于需要插件的元器件有選擇性波峰焊,能夠針對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行精確焊接。在焊接質(zhì)量方面,有SPI錫膏印刷后檢測(cè)、AOI自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)、還有X-RAY用于PCB和SMD元器件焊接質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)、飛針檢查。最后還有人工QC進(jìn)行檢查。在批量情況下,從速度和質(zhì)量上來(lái)講,機(jī)器都是遠(yuǎn)勝于人工的。

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