谈电子电路的组装与焊接技术.doc

谈电子电路的组装与焊接技术
【摘 要】电子电路的组装与焊接在电子技术实验中具有非常重要的地位，它是将理论电路转换为实际电路的过程。组装及焊接的优劣，不仅影响外观质量，还直接影响电路的性能。
【关键词】电子；电路；组装；焊接；技术
电子电路的组装与焊接在电子技术实验中具有非常重要的地位，它是将理论电路转换为实际电路的过程。组装及焊接的优劣，不仅影响外观质量，还直接影响电路的性能。
1.电路组装
电子电路的组装包括电路的布局与元器件的安装。
电路的布局应合理、紧凑，并满足检测、调试及维修等要求。一般需遵循：按电路信号流向布置集成电路和晶体管等，避免输入输出、高低电平的交叉；与集成电路和晶体管相关的其他元器件应就近布置，避免兜圈子与绕远；发热元器件应与集成电路和晶体管保持足够的距离，以免影响电路的正常工作；合理布置地线，避免电路间的相互干扰。
安装元器件时需注意：安装元器件前，须认真查看各元器件外观及标称值，通过仪器检查元器件的参数与性能；用镊子等工具弯曲元器件引线，不得随意弯曲，以免损伤元器件；对所安装的元器件，应能方便地查看到元器件表面所标注的重要参数信息；元器件在电路板上的分布应尽量均匀、整齐，不允许重叠排列与立体交叉排列；有安装高度的元器件要符合规定要求，同规格的元器件应尽量有同一高度面；元器件的安装顺序应为先低后高、先轻后重、先易后难、先一般后特殊。
2.元器件焊接
焊接是连接各电子元器件及导线的主要手段，焊接质量直接影响电路的性能。焊接一般分为手工焊接与自动焊接。
2.1手工焊接
手工焊接是最常使用的焊接方法。手工焊接质量的要求是：焊接牢固，焊点光亮、圆滑、饱满。焊接的质量主要取决于焊接工具、焊料、焊剂和焊接技术。
2.1.1电烙铁。焊接晶体管、集成电路和小型元器件时，一般选用15 ～30 w的电烙铁。新购电烙铁首次使用时，需将电烙铁加热后，用其融化松香焊锡丝，使电烙铁头部的表面附上一层焊锡，俗称上锡；烙铁头长期使用会使其头部表面氧化，俗称烧死，此时可先用锐器清除氧化层，然后重新上锡。
在使用中应保持烙铁头的清洁，尽量缩短电烙铁的通电时间，烙铁头的温度通常可通过改变烙铁头伸出的长度进行调节。
2.1.2焊料与焊剂。最常用的焊料是松香焊锡丝，又称为焊锡丝，其在管状焊料的内部灌满松香焊剂。最常用的焊剂是松香或松香酒精溶剂，松香是无腐蚀的中性物质，加热后可清除金属表面的氧化物，提高焊接质量。焊锡膏也是一种常用的焊剂，由于其为酸性物质，会腐蚀元器件，除特殊情况外，一般不宜用于焊接电子元器件。
2.1.3焊接操作。焊剂加热后所挥发的物质可能对人体有害，焊接时焊点与口鼻的距离应大于30cm。
电烙铁的手持方法，可根据电烙铁功率、焊接物的热容量及焊接物位置确定。对于电子电路一般采用类似于握笔的姿势，这样可做到拿得稳对得准。
在焊接前，要对焊接部位和元器件进行清洁处理。在焊接后，清洁焊点、鉴别焊接质量，并检查是否虚焊、错焊与漏焊。
2.1.4焊接步骤。掌握好电烙铁的温度和焊接时间，选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置，才有可能得到良好的焊点。焊接过程可以分成5个步骤：准备施焊。左手拿焊丝，右手握电烙铁，进入备焊状态；加热焊件。用电烙铁头部加热焊件连接处，尽量扩大焊件的加热面，以缩短加热时间，保护铜箔不被烫坏；送入焊丝。焊件加热到一定温度后，焊丝从电烙铁对面接触焊件使焊丝熔化并浸湿焊点。注意不要把焊丝送到烙铁头上；移开焊丝。焊点浸湿后，及时撤离焊丝，以保证焊点不出现堆锡；移开电烙。
为了能焊出高质量的焊点，焊接时还需注意：及时清除烙铁头上的残留物，随时保持烙铁头的洁净；及时清除元器件引线表面的氧化层；在焊锡凝固前一定要保持焊件的静止，焊接后要检查元器件有无松动；焊接晶体管时，用镊子夹住引脚焊接可预防温度过高损坏晶体管；对特殊元器件的焊接应按元器件的焊接要求进行，如焊接mos管时，要求电烙铁不带电焊接或电烙铁金属外壳加接地线。
2.1.5拆焊操作。拆焊电路板上的元器件比焊接元器件困难，拆焊不当会损坏电路板焊盘与元器件。对于引线不多且每个引线可相对活动的情况，可用电烙铁直接进行拆焊；对于引脚多的集成电路和贴片元器件通常采用专用工具进行拆焊，常用的有吸锡电烙铁、吸锡器、吸锡绳及排焊管等工具。
2.1.6克服虚焊。虚焊会造成电子电路工作不稳定，造成虚焊的原因有：元器件引线表面氧化、焊接时焊锡丝未浸湿焊点等。
2.2贴片元件的手工焊接
手工焊接贴片元件的一般过程为：施加焊膏—手工贴装—手工焊接—焊接检査等。在手工焊接静电敏感器件时，需要佩戴接地良好的防静电腕带，并在接地良好的防静电工作台上进行焊接。焊装顺序为：先焊装小元件，后焊装大元件；先焊装低元件，后焊装高元件。
2.2.1用电烙铁焊接。对干引脚较少的贴片元件，可采用电烙铁直接焊接，焊接前在电路板的焊盘上滴涂焊膏，将贴片元器件的焊端或引脚以不小于1/2厚度浸入焊膏中，一般选用直径0.5～0.8mm的焊锡丝。然后用电烙铁蘸小量焊锡和松香进行焊接。
2.2.2用热风枪焊接。当贴片元件的引脚多而密时，用电烙铁直接焊接就比较困难，此时一般采用热风枪焊接。风枪焊接的一般过程为：置锡一点胶—贴片—焊接—清洗—检查等。
2.2.3贴片元件的手工拆焊手工拆焊。贴片元件一般采用热风枪或电烙铁。热风枪拆焊：用热风枪吹元件引脚上的焊锡，使其熔化，然后用镊子取下元件。
电烙铁拆焊：用电烙铁加热贴片元件焊锡，熔化后用吸锡器或吸锡绳去掉焊锡，然后用镊子取下元件。
3.焊接技术
3.1浸焊
浸焊是将插装好元器件的电路板放在熔化有焊锡的锡槽内，同时对印制电路板上所有焊点进行焊接。浸焊具有生产效率高、生产程序简单的特点。浸焊可分为手工浸焊和机器自动浸焊两种方式。
手工浸焊：将已插好元器件的印制电路板浸入锡槽进行焊点焊接。手工浸焊的过程为：锡槽加热→电路板前期处理→浸焊→冷却→检查。
机器自动浸焊：自动完成印制电路板上全部元器件的焊接。机器自动浸焊的过程为：待焊电路板涂焊剂→电路板供干→电路板在锡槽中浸焊→用震动器震去多余的焊锡→切除多余引脚。
3.2波峰焊
波峰焊是将插装好元器件的电路板与熔融焊料的波峰相接触实现焊接。其具有焊接速度快、质量高、操作方便的优点，适用于大面积、大批量电路板的焊接，是电子产品进行焊接的主要方式，可用于贴片元件的焊接。
3.3回流焊
与波峰焊相比，回流焊在焊接过程中，元器件不直接浸渍在熔融的焊料中，所以元器件受到的热冲击小；能在前导工序里控制焊料的施加量，减少了虚焊、桥接等焊接缺陷，所以焊接质量好，焊点的一致性好，可靠性高。它广泛地应用于贴片元件的焊接。