手工焊接工具与方法

目前电子元元件的焊接主要采用焊锡技术。焊接工具焊锡技术采用以锡为主的锡合金材料作焊料，在一定温度下焊锡熔化，金属焊件与锡原子之间相互吸引、扩散、结合，形成浸润的结合层。
　　
　　一、手工焊接工具
　　
　　1.电烙铁
　　
　　手工焊接的主要焊接工具是电烙铁。电烙铁的种类很多，有直热式、感应式、储能式及调温式多种，电功率有15W、20W、35W、……、300W多种，主要根据焊件大小来决定。一般元元件的焊接以20W内热式电烙铁为宜；焊接集成电路及易损元元件时可以采用储能式电烙铁；焊接大焊件时可用150W～300W大功率外热式电烙铁。大功率电烙铁的烙铁头温度一般在300～400℃之间。还有一种吸锡电烙铁，是在直热式电烙铁上增加了吸锡机构构成。在电路中对元元件拆焊时要用到这种电烙铁。
　　
　　2.烙铁头
　　
　　烙铁头一般采用柴铜材料制造。为保护在焊接的高温条件下不被氧化生锈，常将烙铁头经电镀处理，有的烙铁头还采用不易氧化的合金材料制成。新的烙铁头在正式焊接前应先进行镀锡处理。方法是将烙铁头用细纱纸打磨干净，然后浸入松香水，沾上焊锡在硬物（例如木板）上反复研磨，使烙铁头各个面全部镀锡。若使用时间很长，烙铁头已经氧化时，要用小锉刀轻锉去表面氧化层，在露出柴铜的光亮后可同新烙铁头镀锡的方法一样进行处理。当仅使用一把电烙铁头的温度。烙铁头从烙铁芯拉出的越长，焊接工具烙铁头的温度相对越低，反之温度越高。也可以利用更换烙铁头的大小及形状达到调节温度的目的：烙铁头越细，温度越高；烙铁头越粗，相对湿度越低。根据所焊元件种类可以选择适当形状的烙铁头。烙铁头的顶端形状有圆锥形，斜面椭圆形及凿形或圆柱形的。
　　
　　3.焊锡
　　
　　焊锡是焊接的主要用料。焊接电子元元件的焊锡实际上是一种锡铅合金，不同的锡铅比例焊锡的熔点温度不同，一般为180～230℃。手工焊接中最合适使用的是管状焊锡丝，焊锡丝中间夹有优质松香与活化剂，使用起来异常方便。管状焊锡丝有0.5、0.8、1.0、1.5、……等多种规格，可以方便地选用。
　　
　　将金属铅用作低温焊料已有多年的历史，其优点在于铅锡合金在较低温度下易熔化，而且铅的储量丰富、价格便宜。但Pb是一种有毒的金属，已经广为人知：对人体有害，并且对自然环境的破坏性很大，尤其废弃的电子元件垃圾中铅的渗透产生的污染，含铅元件的再利用过程中有毒物质的扩散等。随着人们环保意识日益增强，作为污染土壤和地表水的潜在因素，人们对铅限制使用的呼声越来越高；尽管电子组装与封装行业所用的铅占不到世界铅耗量的1%，但行业所废弃的焊接件占废弃铅元素比例迅速增加，因此表面贴装业的无铅化也成为一项迫切的课题。
　　
　　4.焊剂
　　
　　焊剂又称助焊剂，是一种在受热后能对施焊金属表面起清洁保护作用的材料。空气中的金属表面很容易生成氧化膜，这种氧化膜能阻止焊锡对焊接金属的浸润作用。适当地使用助焊剂可以去除氧化膜，使焊接质量更可靠，焊点表面更光滑、圆润。
　　
　　焊剂有无机系列、有机系列和松香系列三种，其中无机焊剂活性最强，且对金属有强腐蚀作用，电子元元件的焊接中不允许使用。有机焊剂（例如盐酸二乙胶）活性次之，也有轻度腐蚀性。应用最广泛的是松香助焊剂。将松香溶于酒精（1：3）形成“松香水”，焊接时在焊点处蘸以少量松香水，就可以达到良好的助焊效果。用量过多或多次焊接，形成膜是，松香已失去助焊作用，需清理干净后再行焊接。对于用松香焊剂难于焊接的金属元元件，可以添加4%左右的盐酸二乙胶或三乙醇胶（6%）。至于市场上销售的各种助焊剂，一定要了解其成分和对元元件的腐蚀作用后，再行使用。