一、電烙鐵簡(jiǎn)介

1.外熱式電烙鐵

外熱式電烙鐵一般由烙鐵頭、烙鐵芯、外殼、手柄和插頭等部分組成。烙鐵頭位于烙鐵芯內(nèi)部，采用熱傳導(dǎo)性良好的銅合金制成。烙鐵頭的長(zhǎng)度可以根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整，通常長(zhǎng)度越短溫度越高。烙鐵頭有多種形狀，如鑿式、尖錐形、圓面形、半圓溝形等，以適應(yīng)不同焊接面的需求。

2.內(nèi)熱式電烙鐵

內(nèi)熱式電烙鐵由連接桿、手柄、彈簧夾、烙鐵芯和烙鐵頭（也稱(chēng)銅頭）五部分組成。烙鐵芯安裝在烙鐵頭內(nèi)部，具有發(fā)熱快、熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，效率可達(dá)85%以上。烙鐵芯通常由鎳鉻電阻絲纏繞在瓷管上制成，常見(jiàn)的20W電烙鐵電阻為2.4kΩ左右，35W電烙鐵電阻為1.6kΩ左右。以下是常用內(nèi)熱式電烙鐵的功率和溫度對(duì)照表：

一般而言，電烙鐵的功率越大，熱量越大，烙鐵頭溫度越高。焊接集成電路、印制電路板、CMOS電路時(shí)，通常使用20W內(nèi)熱式電烙鐵。如果使用功率過(guò)大的電烙鐵，可能導(dǎo)致元器件燙壞（如二極管和三極管的結(jié)溫超過(guò)200℃時(shí)會(huì)燒壞），甚至使印制導(dǎo)線(xiàn)從基板上脫落。而功率過(guò)小則無(wú)法充分融化焊錫，焊點(diǎn)不牢固且易產(chǎn)生虛焊。此外，焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也可能燒壞器件，通常每個(gè)焊點(diǎn)應(yīng)在1.5～4秒內(nèi)完成。

3.其他類(lèi)型電烙鐵

– 恒溫電烙鐵

這種電烙鐵內(nèi)裝有磁鐵式溫度控制器，通過(guò)控制通電時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的恒定。適用于焊接對(duì)溫度要求較高、焊接時(shí)間較短的元器件，但其價(jià)格相對(duì)較高。

– 吸錫電烙鐵

吸錫電烙鐵將活塞式吸錫器與電烙鐵融為一體，具有使用方便、靈活、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。但其不足之處在于每次只能對(duì)一個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)行拆焊。

– 氣焊電烙鐵

氣焊電烙鐵使用液化氣、甲烷等可燃?xì)怏w燃燒來(lái)加熱烙鐵頭，適用于無(wú)電源供應(yīng)或交流電難以供電的場(chǎng)合。

二、電烙鐵的選擇

1.選用原則

選用電烙鐵時(shí)需遵循以下原則：

– 烙鐵頭的形狀應(yīng)符合被焊件的表面要求和產(chǎn)品裝配密度。

– 烙鐵頭頂端的溫度應(yīng)與焊料的熔點(diǎn)相適應(yīng)，通常需要比焊料的熔點(diǎn)高30-80℃，以彌補(bǔ)電烙鐵頭接觸焊點(diǎn)時(shí)的溫度下降。

– 電烙鐵的熱容量應(yīng)適當(dāng)，烙鐵頭的溫度恢復(fù)時(shí)間應(yīng)與被焊件的需求相符。溫度恢復(fù)時(shí)間是指烙鐵頭因熱量散失而溫度降低后，重新恢復(fù)到最高溫度所需的時(shí)間。此時(shí)間與電烙鐵的功率、熱容量、烙鐵頭的形狀和長(zhǎng)度有關(guān)。

2.功率選擇原則

– 焊接集成電路、晶體管等易受熱損傷的元器件：應(yīng)選用20W內(nèi)熱式或25W外熱式電烙鐵。

– 焊接較粗導(dǎo)線(xiàn)或同軸電纜：建議選用50W內(nèi)熱式或45-75W外熱式電烙鐵。

– 焊接較大元器件或金屬底盤(pán)：建議選用100W及以上的電烙鐵。

三、電烙鐵的使用

1.握法

電烙鐵的握法通常分為以下三種：

– 反握法：五指握住電烙鐵柄，適用于大功率電烙鐵，用于焊接散熱量大的焊件。

– 正握法：適用于較大電烙鐵或彎形烙鐵頭。

– 握筆法：與握筆姿勢(shì)相同，適用于小功率電烙鐵，焊接散熱量小的焊件，如收音機(jī)、電視機(jī)的印制電路板及維修。

2.使用前處理

使用電烙鐵前，需對(duì)烙鐵頭進(jìn)行“上錫”處理。用挫刀將烙鐵頭挫成所需形狀，接通電源，待溫度升高至能熔化焊錫時(shí)，將烙鐵頭在松香上涂抹，松香冒煙后再涂一層焊錫，重復(fù)2-3次，直至烙鐵頭表面完全掛錫。

注意：電烙鐵不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間通電而不使用，以免烙鐵芯加速氧化燒斷，或烙鐵頭因長(zhǎng)時(shí)間加熱氧化，導(dǎo)致不再“吃錫”。

3.使用注意事項(xiàng)

– 根據(jù)焊接對(duì)象合理選擇電烙鐵的類(lèi)型和功率。

– 使用過(guò)程中應(yīng)避免敲擊烙鐵頭，以免損壞。內(nèi)熱式電烙鐵的連接桿較薄，不能用鉗子夾持，以免損壞。

– 需要經(jīng)常維護(hù)烙鐵頭，確保其表面覆蓋一層薄錫。

四、焊料

焊料是一種易熔金屬，它能使元器件引線(xiàn)與印制電路板的連接點(diǎn)連接在一起。錫（ Sn ）是一種質(zhì)地柔軟、延展性大的銀白色金屬，熔點(diǎn)為 232℃ ，在常溫下化學(xué)性能穩(wěn)定，不易氧化，不失金屬光澤，抗大氣腐蝕能力強(qiáng)。鉛（ Pb ）是一種較軟的淺青白色金屬，熔點(diǎn)為 327℃ ，高純度的鉛耐大氣腐蝕能力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，但對(duì)人體有害。錫中加人一定比例的鉛和少量其它金屬可制成熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好、對(duì)元件和導(dǎo)線(xiàn)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)光亮美觀的焊料，一般稱(chēng)焊錫。焊錫按含錫量的多少可分為 15 種，按含錫量和雜質(zhì)的化學(xué)成分分為 S 、 A 、 B 三個(gè)等級(jí)。手工焊接常用絲狀焊錫。

五、焊劑

1.助焊劑

助焊劑一般可分為無(wú)機(jī)助焊劑、有機(jī)助焊劑和樹(shù)脂助焊劑，能溶解去處金屬表面的氧化物，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?？山档腿廴诤稿a的表面張力，有利于焊錫的濕潤(rùn)。

2.阻焊劑

阻焊劑用于限制焊料只在需要的焊點(diǎn)上進(jìn)行焊接，把不需要焊接的印制電路板的板面部分覆蓋起來(lái)，保護(hù)面板使其在焊接時(shí)受到的熱沖擊小，不易起泡，同時(shí)還起到防止橋接、拉尖、短路、虛焊等情況。

使用焊劑時(shí)，必須根據(jù)被焊件的面積大小和表面狀態(tài)適量施用，用量過(guò)小則影響焊接質(zhì)量，用量過(guò)多，焊劑殘?jiān)鼘?huì)腐蝕元件或使電路板絕緣性能變差。

六、焊接點(diǎn)的要求

1.焊點(diǎn)應(yīng)具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證焊接件在受振動(dòng)或沖擊時(shí)不脫落或松動(dòng)。焊料不能過(guò)多，以免造成虛焊或短路。

2.焊點(diǎn)應(yīng)可靠，具有良好的導(dǎo)電性，防止焊料與焊接件表面未形成合金結(jié)構(gòu)的虛焊情況。

3.焊點(diǎn)應(yīng)光滑、清潔，無(wú)毛刺或空隙，且焊點(diǎn)表面應(yīng)有良好光澤，選擇適當(dāng)?shù)暮噶吓c焊劑。

七、手工焊接操作方法

1.焊前準(zhǔn)備

準(zhǔn)備好電烙鐵、焊料、焊劑以及鉗子等工具。使用前先對(duì)電烙鐵和焊件進(jìn)行搪錫處理，確保焊接順利進(jìn)行。

2.焊接步驟

– 加熱備焊件。

– 送入焊料并融化。

– 當(dāng)焊料流動(dòng)覆蓋焊接點(diǎn)后，迅速移開(kāi)電烙鐵。

在焊接時(shí)應(yīng)掌握好溫度和時(shí)間。在焊接時(shí)，要有足夠的熱量和溫度。如溫度過(guò)低，焊錫流動(dòng)性差，很容易凝固，形成虛焊；如溫度過(guò)高，將使焊錫流淌，焊點(diǎn)不易存錫，焊劑分解速度加快，使金屬表面加速氧化，并導(dǎo)致印制電路板上的焊盤(pán)脫落。尤其在使用天然松香作助焊劑時(shí)，錫焊溫度過(guò)高，很易氧化脫皮而產(chǎn)生炭化，造成虛焊。

八、印制電路板的焊接過(guò)程

1.焊前準(zhǔn)備

熟悉印制電路板的裝配圖，檢查元器件型號(hào)、規(guī)格和數(shù)量是否符合要求，并對(duì)元器件引線(xiàn)進(jìn)行成型處理。

2.焊接順序

元器件裝焊順序一般為：電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管等，依次從小到大焊接。

3.焊接要求

– 電阻器焊接：按圖將電阻器準(zhǔn)確裝人規(guī)定位置。要求標(biāo)記向上，字向一致。裝完同一種規(guī)格后再裝另一種規(guī)格，盡量使電阻器的高低一致。焊完后將露在印制電路板表面多余引腳齊根剪去。

– 電容器焊接：將電容器按圖裝人規(guī)定位置，并注意有極性電容器其 “ ＋ ” 與 “ － ” 極不能接錯(cuò)，電容器上的標(biāo)記方向要易看可見(jiàn)。先裝玻璃釉電容器、有機(jī)介質(zhì)電容器、瓷介電容器，最后裝電解電容器。

– 二極管焊接：二極管焊接要注意以下幾點(diǎn)。第一，注意陽(yáng)極陰極的極性，不能裝錯(cuò)。第二，型號(hào)標(biāo)記要易看可見(jiàn)。第三，焊接立式二極管時(shí)，對(duì)最短引線(xiàn)焊接時(shí)間不能超過(guò)2S。

– 三極管焊接：注意 e 、 b 、 c 三引線(xiàn)位置插接正確；焊接時(shí)間盡可能短，焊接時(shí)用鑷子夾住引線(xiàn)腳，以利散熱。焊接大功率三極管時(shí)，若需加裝散熱片，應(yīng)將接觸面平整、打磨光滑后再緊固，若要求加墊絕緣薄膜時(shí)，切勿忘記加薄膜。管腳與電路板上需連接時(shí)，要用塑料導(dǎo)線(xiàn)。

– 集成電路焊接：首先按圖紙要求，檢查型號(hào)、引腳位置是否符合要求。焊接時(shí)先焊邊沿的二只引腳，以使其定位，然后再?gòu)淖蟮接易陨隙轮饌€(gè)焊接。對(duì)于電容器、二極管、三極管露在印制電路板面上多余引腳均需齊根剪去。

九、拆焊方法

在調(diào)試、維修過(guò)程中，或由于焊接錯(cuò)誤對(duì)元器件進(jìn)行更換時(shí)就需拆焊。拆焊方法不當(dāng)，往往會(huì)造成元器件的損壞、印制導(dǎo)線(xiàn)的斷裂或焊盤(pán)的脫落。良好的拆焊技術(shù)，能保證調(diào)試、維修工作順利進(jìn)行，避免由于更換器件不得法而增加產(chǎn)品故障率。普通元器件的拆焊：

1.使用醫(yī)用空心針頭拆焊。

2.使用銅編織線(xiàn)吸錫拆焊。

3.使用氣囊吸錫器拆焊。

4.使用專(zhuān)用拆焊電烙鐵。

5.使用吸錫電烙鐵。

一、烙鐵頭的保養(yǎng)

1.進(jìn)行焊接工作前

– 先將清潔海綿用水浸濕，然后擠干多余的水分。這樣能使烙鐵頭得到最好的清潔效果。如果使用干燥的清潔海綿，會(huì)導(dǎo)致烙鐵頭受損并出現(xiàn)無(wú)法上錫的情況。

2.進(jìn)行焊接工作時(shí)

– 按照正確的焊接順序進(jìn)行操作，能夠使烙鐵頭受到焊錫的保護(hù)，同時(shí)減緩氧化速度，延長(zhǎng)使用壽命。

3.進(jìn)行焊接工作后

– 焊接工作完成后，將烙鐵溫度調(diào)至約250℃，清潔烙鐵頭，然后加上一層新錫作為保護(hù)。如果使用的是非控溫焊鐵，建議先切斷電源，待烙鐵頭溫度稍微降低后再進(jìn)行上錫處理。

4.注意事項(xiàng)

a.盡量使用低溫焊接

高溫會(huì)加速烙鐵頭的氧化，縮短烙鐵頭的使用壽命。特別是當(dāng)烙鐵頭的溫度超過(guò)470℃時(shí)，氧化速度是380℃時(shí)的兩倍。

b.勿施加過(guò)大壓力

焊接時(shí)請(qǐng)勿對(duì)烙鐵頭施加過(guò)大壓力，以免造成烙鐵頭損壞或變形。只需確保烙鐵頭能夠與焊點(diǎn)充分接觸，熱量便可有效傳遞。選擇合適的烙鐵頭也能提升熱傳遞效率。

c.經(jīng)常保持烙鐵頭上錫

定期保持烙鐵頭上錫能有效減少氧化機(jī)會(huì)，延長(zhǎng)烙鐵頭的使用壽命。在使用后，應(yīng)待烙鐵頭溫度稍為降低后再加上新焊錫，這樣可以讓錫層發(fā)揮更好的防氧化效果。

d.保持烙鐵頭清潔并及時(shí)清理氧化物

當(dāng)烙鐵頭上出現(xiàn)黑色氧化物時(shí)，烙鐵頭可能無(wú)法上錫，必須立即清理。清理時(shí)，將烙鐵溫度調(diào)至250℃左右，用濕潤(rùn)的清潔海綿擦拭烙鐵頭，隨后再涂上焊錫。重復(fù)此操作，直到氧化物完全清除為止。

e.選用低活性的助焊劑

高活性或強(qiáng)腐蝕性的助焊劑在加熱時(shí)會(huì)加速烙鐵頭的腐蝕，因此應(yīng)選擇腐蝕性較低的助焊劑。

f.將焊鐵放置在焊鐵架上

不使用焊鐵時(shí)，應(yīng)小心將其放在焊鐵架上，以免烙鐵頭受到碰撞損壞。

g.選擇合適的烙鐵頭

烙鐵頭的尺寸和形狀對(duì)焊接工作效率及耐用性有重大影響。選擇合適的烙鐵頭能使工作更加順利并延長(zhǎng)烙鐵頭的使用壽命；反之，錯(cuò)誤的烙鐵頭選擇可能導(dǎo)致焊接質(zhì)量下降、焊接效率降低。烙鐵頭的大小與其熱容量直接相關(guān)，烙鐵頭越大，其熱容量越高，焊接過(guò)程中溫度波動(dòng)越小。大烙鐵頭在連續(xù)焊接時(shí)可使用較低溫度，減少氧化并延長(zhǎng)使用壽命。

短粗的烙鐵頭傳熱效率比長(zhǎng)細(xì)的烙鐵頭更高，也更加耐用。扁平或鈍形的烙鐵頭能傳遞更多熱量，一般應(yīng)選擇不會(huì)影響鄰近元件的烙鐵頭尺寸，以確保焊接效率最大化。

二、900系列烙鐵頭種類(lèi)及其應(yīng)用范圍

1.900S系列

適用于900S、900S-ESD焊鐵。

2.900M系列

適用于907、907-ESD、900M、900M-ESD、933、913、951焊鐵。

3.900L系列

適用于908、908-ESD、900L、900L-ESD、934、914、952焊鐵。

三、烙鐵頭的形狀和應(yīng)用范圍

1.I型（尖細(xì)型）

– 特點(diǎn)：烙鐵頭尖端非常細(xì)小。

– 應(yīng)用范圍：適用于精細(xì)焊接及狹小空間的焊接場(chǎng)合，也適合修正焊接芯片時(shí)產(chǎn)生的錫橋。

2.B型/LB型（圓錐形）

– 特點(diǎn)：B型烙鐵頭無(wú)方向性，整個(gè)前端都可以進(jìn)行焊接。LB型則是B型的延伸，形狀更為修長(zhǎng)，適用于焊接空間較為狹窄的環(huán)境。

– 應(yīng)用范圍：適合各種大小的焊點(diǎn)，一般焊接操作均可使用B型或LB型烙鐵頭。

3.D型/LD型（一字批咀形）

– 特點(diǎn)：通過(guò)批咀部分進(jìn)行焊接。

– 應(yīng)用范圍：適合需要大量焊錫的焊接場(chǎng)合，如大面積焊接、粗端子、焊墊較大的焊接環(huán)境。

4.C型/CF型（斜切圓柱形）

– 特點(diǎn)：通過(guò)烙鐵頭前端的斜面部分進(jìn)行焊接。CF型烙鐵頭只有斜面部分鍍錫，焊接時(shí)只在斜面上沾錫。

– 應(yīng)用范圍：適用于需要大量焊錫的焊接場(chǎng)合，如焊接面積大、粗端子，焊盤(pán)大等情況。

– 0.5C, 1C/CF, 1.5CF 等烙鐵頭非常精細(xì)，適用于焊接細(xì)小元件，或修正表面焊接時(shí)產(chǎn)生之錫橋，錫柱等。如果焊接只需少量焊錫的話(huà)，使用只在斜面有鍍錫的CF 型烙鐵頭比較適合。

– 2C/2CF, 3C/3CF 型烙鐵頭，適合焊接電阻，二極管之類(lèi)的元件，齒距較大之SOP 及QFP 也可以使用。

– 4C/4CF, 適用于粗大之端子，電路板上之接地。電源部份等需要較大熱量之焊接場(chǎng)合。

5.K型（刀形）

– 特點(diǎn)：刀形烙鐵頭適用于多種焊接方式，包括豎立式或拉焊式操作。

– 應(yīng)用范圍：適合SOJ、PLCC、SOP、QFP、接地部件、電源部分元件的焊接，以及錫橋修正。

四、烙鐵頭的選擇

1.大小

a.焊點(diǎn)大小：根據(jù)焊點(diǎn)的大小選擇合適的烙鐵頭尺寸。太小的烙鐵頭無(wú)法提供足夠的熱量，而太大的烙鐵頭則會(huì)融化過(guò)多焊錫，導(dǎo)致錫量難以控制。

b.焊點(diǎn)密集度：在焊點(diǎn)密集的電路板上，應(yīng)選擇較細(xì)的烙鐵頭，以減少錫橋形成的機(jī)會(huì)。

2.形狀

a.焊接元件種類(lèi)：不同電子元件（如電阻、電容、SOJ芯片、SOP芯片）需要不同形狀的烙鐵頭以提高工作效率。

b.焊點(diǎn)接觸的難易程度：如果焊點(diǎn)被較高的元件遮擋，難以接觸，可使用形狀更長(zhǎng)或更細(xì)的烙鐵頭。

c.錫量需求：若焊接需要大量錫，可選擇鍍錫面積較大的烙鐵頭。

無(wú)鉛焊絲對(duì)應(yīng)的手工焊接工具要求

1.含鉛焊接材料對(duì)環(huán)境的影響

含鉛焊接材料中的鉛（Pb）是一種有毒金屬，對(duì)人體有害，并對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。

2.無(wú)鉛焊接的起源

由于環(huán)境保護(hù)的需求，特別是ISO14000標(biāo)準(zhǔn)的推行，世界大多數(shù)國(guó)家已逐步禁止在焊接材料中使用含鉛成分。

– 日本：自2004年起，禁止生產(chǎn)或銷(xiāo)售使用含鉛材料焊接的電子產(chǎn)品設(shè)備。

– 歐美：自2006年起，禁止生產(chǎn)或銷(xiāo)售使用含鉛材料焊接的電子產(chǎn)品設(shè)備。

– 中國(guó)：預(yù)計(jì)不久也將全面采用無(wú)鉛焊接。

3.焊絲的氧化速度特性示意

假設(shè)以下氧化速度條件：

– 在室溫24℃時(shí)，焊絲的氧化速度為5。

– 在其他溫度下，氧化速度按公式計(jì)算：該溫度下的氧化速度/室溫24℃的氧化速度 × 5。說(shuō)明：焊料的成分不同，氧化速度也會(huì)有所不同。如需詳細(xì)了解焊料的氧化特性，請(qǐng)與供應(yīng)商聯(lián)系。

4.有鉛焊絲與無(wú)鉛焊絲的區(qū)別

a.成分區(qū)別

– 有鉛焊絲：通用6337焊絲的組成比例為63%錫（Sn）和37%鉛（Pb）。

– 無(wú)鉛焊絲：以Alpha Metal的Reliacore 15為例，其主要成分為96.5%錫（Sn）、3.0%銀（Ag）、0.5%銅（Cu）。

b.熔點(diǎn)及焊接溫度對(duì)比

5.使用無(wú)鉛焊絲對(duì)現(xiàn)有焊臺(tái)的影響（以Hakko 936/WES51為例）

出現(xiàn)的問(wèn)題

a.焊點(diǎn)氧化嚴(yán)重，導(dǎo)致導(dǎo)電不良、焊點(diǎn)脫落以及焊點(diǎn)表面不光滑等質(zhì)量問(wèn)題。

b.工廠產(chǎn)能下降，由于焊接速度減慢，生產(chǎn)效率受到影響。

一、烙鐵頭在無(wú)鉛焊接中的腐蝕問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

烙鐵頭在正常使用中會(huì)不斷發(fā)生腐蝕，這是基本常識(shí)。然而，使用無(wú)鉛焊接合金（及其配合的助焊劑）會(huì)加劇這種腐蝕，使得烙鐵頭更頻繁地更換，增加了設(shè)備的擁有成本。這是因?yàn)闊o(wú)鉛焊接需要較高的焊接溫度，同時(shí)助焊劑的腐蝕性也更強(qiáng)。要解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵在于：降低烙鐵頭的最高和平均溫度，同時(shí)提高焊接效率。

二、無(wú)鉛焊接與烙鐵頭的腐蝕

烙鐵頭腐蝕的原因主要有兩種：

1.錫作為一種比鐵更活躍的金屬，容易侵蝕烙鐵頭的鐵鍍層。

2.無(wú)鉛助焊劑的腐蝕性強(qiáng)于傳統(tǒng)的SnPb焊接助焊劑。

無(wú)鉛焊接使用的SAC（錫-銀-銅）合金的熔點(diǎn)高于傳統(tǒng)的SnPb焊錫，因此常見(jiàn)的做法是提高烙鐵頭的溫度以加快焊點(diǎn)成型。然而，焊錫的熔點(diǎn)提高（從180°C升至217°C），并不意味著烙鐵頭的溫度必須同步提高。事實(shí)上，過(guò)高的溫度不僅加劇了烙鐵頭的腐蝕，還會(huì)損壞焊盤(pán)并降低焊接質(zhì)量。

提高烙鐵溫度的另一個(gè)問(wèn)題是，助焊劑會(huì)因溫度過(guò)高而燒焦，削弱熱傳導(dǎo)效率。這有兩個(gè)直接后果：

1.操作人員會(huì)施加更大的壓力來(lái)彌補(bǔ)熱傳導(dǎo)的不足，從而增加烙鐵頭損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

2.清潔烙鐵頭的頻率和強(qiáng)度增加，加速了鐵鍍層的腐蝕，導(dǎo)致烙鐵頭的更換頻率提升。

三、應(yīng)對(duì)措施

為了減緩腐蝕，必須堅(jiān)持烙鐵頭的基本維護(hù)，包括保持烙鐵頭良好的上錫狀態(tài)。盡管良好的維護(hù)可以減緩助焊劑引起的化學(xué)腐蝕，但對(duì)于SAC合金中高錫含量帶來(lái)的腐蝕作用，維護(hù)的效果有限。
增加烙鐵頭鐵鍍層的厚度可以延長(zhǎng)其使用壽命，但也會(huì)產(chǎn)生一些副作用：

– 由于鍍層厚度增加，熱傳導(dǎo)率下降，進(jìn)而影響焊接效率。

– 厚鍍層還會(huì)增加烙鐵頭的尺寸，不適應(yīng)當(dāng)前電子器件微小焊盤(pán)的設(shè)計(jì)需求。

四、選擇合適的烙鐵頭溫度

控制烙鐵頭的溫度（包括焊接溫度和閑置溫度）至關(guān)重要，能夠防止烙鐵頭過(guò)熱。事實(shí)上，形成無(wú)鉛焊點(diǎn)并不需要將溫度調(diào)得比傳統(tǒng)SnPb焊接更高，只要潤(rùn)濕速度和焊點(diǎn)成型質(zhì)量達(dá)到要求即可。
選擇合適的溫度并搭配優(yōu)化的烙鐵頭形狀，可以顯著提高從加熱器到焊接點(diǎn)的熱傳導(dǎo)效率?，F(xiàn)代烙鐵通常內(nèi)置陶瓷加熱器，并通過(guò)溫度傳感器來(lái)調(diào)節(jié)溫度。然而，由于傳感器不在烙鐵頭和焊點(diǎn)的接觸處，無(wú)法完全反映真實(shí)的焊接溫度，導(dǎo)致過(guò)熱現(xiàn)象發(fā)生。過(guò)熱不僅加劇腐蝕，還可能損壞元件或焊盤(pán)。

五、無(wú)傳感器的溫度控制

感應(yīng)加熱技術(shù)無(wú)需使用溫度傳感器即可自動(dòng)限制烙鐵頭的最高溫度。當(dāng)烙鐵頭溫度達(dá)到材料的居里溫度時(shí)，加熱停止。當(dāng)溫度降低時(shí)，磁性恢復(fù)，加熱重新開(kāi)始。這種技術(shù)能夠確保烙鐵頭溫度不會(huì)超過(guò)預(yù)設(shè)值，避免人為的溫度調(diào)整，減少腐蝕。

720°F（約380°C）的烙鐵頭溫度足以滿(mǎn)足無(wú)鉛焊接的需求，并且潤(rùn)濕速度適中，焊點(diǎn)成型質(zhì)量也很高。通過(guò)這種感應(yīng)加熱技術(shù)，可以有效減緩錫含量高的無(wú)鉛焊料對(duì)烙鐵頭的腐蝕。

六、閑置溫度管理

降低烙鐵頭閑置時(shí)的溫度同樣有助于延長(zhǎng)烙鐵頭的壽命。烙鐵在使用周期內(nèi)大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài)，因此大幅降低閑置時(shí)的溫度可以顯著減少腐蝕。
使用感應(yīng)加熱烙鐵時(shí)，可將烙鐵放置在休眠架上，閑置時(shí)溫度降低至300°F（149°C），有效防止助焊劑的碳化和腐蝕。在恢復(fù)工作時(shí)，烙鐵溫度迅速回升，并且不會(huì)超過(guò)設(shè)定的溫度點(diǎn)，這大大減少了過(guò)熱對(duì)烙鐵頭的損害。

七、烙鐵頭的優(yōu)化與選擇

操作人員應(yīng)選擇與焊點(diǎn)尺寸相匹配的烙鐵頭，以提高熱傳導(dǎo)效率并避免不必要的溫度提升。理想情況下，烙鐵頭的尺寸應(yīng)與焊接點(diǎn)相當(dāng)，這能最大限度地提高焊接效率。

八、結(jié)論

盡管無(wú)鉛焊接點(diǎn)需要更高的溫度，但通過(guò)合理的加熱控制和優(yōu)化的烙鐵頭形狀，通常無(wú)需進(jìn)一步提高烙鐵溫度。減少溫度過(guò)沖、提高熱傳導(dǎo)效率、降低閑置溫度，能夠顯著延長(zhǎng)烙鐵頭的使用壽命，減少更換頻率，同時(shí)降低生產(chǎn)停工時(shí)間和成本。

電烙鐵使用操作規(guī)范

1.目的：

規(guī)范烙鐵、焊槍正確使用，同時(shí)提供溫度測(cè)試指導(dǎo)，訂定產(chǎn)品焊接溫度范圍，預(yù)防溫度失控過(guò)高或者太低造成元件損壞和冷表焊，從而提高焊接品質(zhì)，延長(zhǎng)工具使用壽命，確保和提高產(chǎn)品質(zhì)量、滿(mǎn)足客戶(hù)需求。

2.適用：

本規(guī)范適用于本公司所有電烙鐵（溫控/普通）、焊槍等焊接工具的使用及溫度測(cè)試指導(dǎo)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用電烙鐵手工錫焊的焊接工藝規(guī)范和基本要求，適用于生產(chǎn)和檢驗(yàn)。

3.職責(zé)權(quán)限：

a.工程技術(shù)部負(fù)責(zé)對(duì)電烙鐵操作人員做前期培訓(xùn)指導(dǎo)工作，并負(fù)責(zé)對(duì)各產(chǎn)品訂定烙鐵焊接溫度范圍。

b.生產(chǎn)制造部（作業(yè)人員/使用單位）負(fù)責(zé)按規(guī)范正確使用電烙鐵，按技術(shù)部提供烙鐵溫度范圍選擇合適的烙鐵焊接，同時(shí)提供對(duì)烙鐵的日常保養(yǎng)工作。

c.品保部門(mén)負(fù)責(zé)對(duì)電烙鐵操作人員做定時(shí)焊接品質(zhì)檢查和溫度測(cè)量監(jiān)督工作。

d.生產(chǎn)組長(zhǎng)、IPQC/PQC及PE可以不定時(shí)做稽核監(jiān)督。

4.定義說(shuō)明：

a.溫控烙鐵和可調(diào)節(jié)溫度的電烙鐵，對(duì)于可調(diào)溫度的電烙鐵其使用的實(shí)際溫度必須在技術(shù)部提供的溫度范圍內(nèi)。

b.固定瓦數(shù)烙鐵和不可調(diào)溫的電烙鐵，可參考借鑒如下(溫度與瓦數(shù)對(duì)比表)選擇合適的烙鐵進(jìn)行焊接作業(yè)。

– 標(biāo)示20-25W，對(duì)應(yīng)焊接溫度200-250度;標(biāo)示30-35W，對(duì)應(yīng)焊接溫度250-300度;

– 標(biāo)示40-45W，對(duì)應(yīng)焊接溫度280-350度;標(biāo)示50W，對(duì)應(yīng)焊接溫度320-380度;

– 標(biāo)示60W，對(duì)應(yīng)焊接溫度320-400度;標(biāo)示75-80W，對(duì)應(yīng)焊接溫度350-400度;

– 標(biāo)示100W，對(duì)應(yīng)焊接溫度380-450度。

5.程序正文:

a.作業(yè)流程

b.基本技術(shù)要求

– 電烙鐵必須保證有良好的接地裝置和可靠的接地電阻。（例如3插的恒溫烙鐵內(nèi)部有帶接地）

– 錫焊點(diǎn)應(yīng)潤(rùn)濕充足、光滑（無(wú)鉛會(huì)略微灰暗）、無(wú)短路、拉尖、錫珠、針孔、冷焊、假焊、虛焊、等缺陷，必須保證良好導(dǎo)電性和一定的機(jī)械強(qiáng)度，焊錫點(diǎn)的高度應(yīng)符合要求。

– 合理選用焊料、焊劑、工具。焊接點(diǎn)基本材料應(yīng)為共晶體焊錫融合產(chǎn)生的合金導(dǎo)電體。

c.電烙鐵的選擇方法

– 選擇瓦數(shù)適合的電烙鐵，并控制烙鐵頭的最低溫度，而最高溫度則受烙鐵頭材質(zhì)特性，焊劑性質(zhì)決定。

– 焊接印制板的電烙鐵溫度根據(jù)焊盤(pán)大小與元器件（面積、材料）的不同，烙鐵溫度依以下標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行:有鉛焊：溫度控制在250℃一380℃；無(wú)鉛焊：溫度控制在320℃-450℃；不準(zhǔn)過(guò)高或過(guò)低。

– 電烙鐵（50-80W）適用于焊接電池彈簧板片和大面積（接地或Φ5mm以上的）焊點(diǎn)，焊錫絲選用Φ1.2mm或以上。

– 電烙鐵（20-45W）適用于一般焊盤(pán)（墊錫）直徑4mm或Φ2mm以下的導(dǎo)線(xiàn)（元器件）電氣焊接，焊錫絲選用Φ1.0mm或以下。

– 恒溫烙鐵適用于修整焊點(diǎn)（執(zhí)錫）和IC焊接，以及對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量要求嚴(yán)格的工件及小型元器件、溫度敏感元件，焊錫絲選用Φ1.0mm。

d.操作方法

– 焊點(diǎn)的焊接堅(jiān)持5步法：按1清潔 → 2加熱 → 3加焊料 → 4取焊料 → 5迅速撤離烙鐵 → 冷卻固化 → 焊點(diǎn) → 修整清理工作。加熱位置要準(zhǔn)確、動(dòng)作敏捷、熟練。

– 一般焊接時(shí)間控制在2.5秒之內(nèi)，對(duì)于320攝氏度以下焊接時(shí)間控制在3秒之內(nèi)，對(duì)焊盤(pán)直徑4mm以上控制在5秒以?xún)?nèi)，集成電路及熱敏元件的焊接不應(yīng)超過(guò)2秒，重復(fù)焊接次數(shù)不得超過(guò)3次。

– 將焊料（焊錫絲）置焊點(diǎn)，然后用烙鐵熔化焊料，由焊料從烙鐵觸面?zhèn)鳠岬胶附用鎸?shí)現(xiàn)焊接，是加熱工件的最有效的方法。直接用烙鐵加熱工件不但熱效率差且會(huì)加速氧化焊接面，使焊接惡化，造成更多的焊接困難。

e.烙鐵使用注意事項(xiàng):

– 手工焊錫時(shí)拿握烙鐵的姿勢(shì):類(lèi)似握筆寫(xiě)字姿勢(shì)。

– 烙鐵頭觸面污垢和燒焦的焊劑會(huì)阻礙熱傳導(dǎo)，應(yīng)在濕潤(rùn)的海綿上擦除，經(jīng)常保持觸面清潔。

– 對(duì)于貼片元件與細(xì)腳元器件的焊點(diǎn)（如導(dǎo)線(xiàn)，LED等），烙鐵溫度一般依以下標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行：

有鉛焊：溫度控制在250℃一350℃。

無(wú)鉛焊：溫度控制在320℃-400℃。

– 對(duì)于散熱較快的及加錫較多的焊點(diǎn)（如電池正負(fù)極性片等），烙鐵溫度一般依以下標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行：

有鉛焊：溫度控制在280℃一380℃。

無(wú)鉛焊：溫度應(yīng)控制在350℃-420℃。

– 指定烙鐵頭如不能擦除可用銼刀清除，然后立即用焊料重新上錫浸潤(rùn)保護(hù)，但對(duì)于包鐵觸面、鍍銀或貴硬合金觸面的烙鐵頭則禁止使用銼刀。

– 不允許用烙鐵頭磨擦焊接面，也不準(zhǔn)用力按壓，但當(dāng)烙鐵觸面小，不足以覆蓋已有焊錫焊接面時(shí)，可以采用往覆磨擦焊接面輔助促使迅速擴(kuò)大加熱面積，加速焊錫流動(dòng)性以保證焊點(diǎn)輪廓飽滿(mǎn)。

– 新烙鐵或休息及暫時(shí)不用焊接時(shí)，需在烙鐵頭上加焊錫保護(hù)烙鐵頭，離開(kāi)工位30分鐘以上，必須切斷烙鐵電源。

– 工作區(qū)域應(yīng)保持清潔，必須將廢錫渣統(tǒng)一回收到烙鐵架內(nèi)，不能將碎錫敲擊于工作臺(tái)面上，嚴(yán)禁直接敲擊烙鐵，預(yù)防損壞或漏電。

– 密集細(xì)小的焊點(diǎn)（如貼片元器件密集的印制板）選用尖嘴烙鐵頭，焊點(diǎn)比較蔬散及粗腳元器件焊接、補(bǔ)焊等應(yīng)盡量選用扁平型或刀型的烙鐵頭。

f.安全防護(hù)

– 操作環(huán)境應(yīng)有良好通風(fēng)或尾氣局部排氣凈化裝置。

– 電烙鐵外殼應(yīng)有可靠接地。防止烙鐵漏電。

– 敏感元件的焊接操作前戴好靜電防護(hù)帶，在制品及器件的流轉(zhuǎn)傳運(yùn)過(guò)程應(yīng)有可靠的靜電防護(hù)措施。

g.操作人員資格要求

– 懂得電子產(chǎn)品的焊接，靜電防護(hù)、安全用電和6S知識(shí)。

– 經(jīng)過(guò)培訓(xùn)且正式考核合格，具有操作本工位資格，持證上崗。

– 嚴(yán)格按本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行工作。

6.附:測(cè)試檢驗(yàn)方法：

a.測(cè)量設(shè)備，可使用帶數(shù)顯式的烙鐵溫度測(cè)試儀/或者同類(lèi)型測(cè)試儀，如下圖所示：

b.測(cè)量方法：

– 首先確認(rèn)溫度測(cè)試儀的電池電量以及顯示效果，將溫度測(cè)試儀的開(kāi)關(guān)拔到“ON”位，開(kāi)啟電源，觀察數(shù)顯屏幕顯示的數(shù)值清晰可見(jiàn)。

– 焊接員工將烙鐵電源開(kāi)關(guān)開(kāi)啟10分鐘（或多于10分鐘），且能夠正常熔化錫絲進(jìn)行焊接后，方可對(duì)烙鐵溫度進(jìn)行量測(cè)。

– 使用烙鐵將感溫線(xiàn)上殘留的的錫移除，使感溫線(xiàn)外露。

– 將烙鐵頭移至靠近測(cè)試儀的測(cè)試區(qū)位置，然后在烙鐵頭上加一小段量（一般為2-3mm）的錫。

– 將已加上錫的烙鐵頭靠近溫度測(cè)試儀的測(cè)試圈，使熔融的錫落在測(cè)試圈中，烙鐵一直保持靠近測(cè)試圈5~10秒，烙鐵與測(cè)試圈平面的角度約為20°~45°，然后確定數(shù)顯屏幕顯示的溫度數(shù)值，并與《作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》所要求的溫度范圍進(jìn)行對(duì)比。更詳細(xì)的測(cè)試方法請(qǐng)參照該使用說(shuō)明書(shū)。

c.測(cè)試頻率：

– 烙鐵溫度量測(cè)的頻率為：2-4小時(shí)次，并記錄在《烙鐵溫度測(cè)量記錄表》中。

– 當(dāng)生產(chǎn)線(xiàn)上作以下變更時(shí)，應(yīng)按以上操作方法進(jìn)行測(cè)量。

– 更換烙鐵頭時(shí)。

– 變更焊接產(chǎn)品，需調(diào)節(jié)焊接溫度時(shí)。

– 因產(chǎn)品不同需要調(diào)整烙鐵溫度時(shí),必須對(duì)烙鐵溫度重新測(cè)量矯正。