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5.2.1 焊接分類與錫焊的條件

5.2.1.1 焊接的分類

焊接技術(shù)在電子工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，在電子產(chǎn)品制造過程中，幾乎各種焊接方法都要用到，但使用最普遍、最有代表性的是錫焊方法。錫焊是焊接的一種，它是將焊件和熔點(diǎn)比焊件低的焊料共同加熱到錫焊溫度，在焊件不熔化的情況下，焊料熔化并浸潤(rùn)焊接面，依靠二者原子的擴(kuò)散形成焊件的連接。其主要特征有以下三點(diǎn)：

⑴ 焊料熔點(diǎn)低于焊件；

⑵ 焊接時(shí)將焊料與焊件共同加熱到錫焊溫度，焊料熔化而焊件不熔化；

⑶ 焊接的形成依靠熔化狀態(tài)的焊料浸潤(rùn)焊接面，由毛細(xì)作用使焊料進(jìn)入焊件的間隙，形成一個(gè)合金層，從而實(shí)現(xiàn)焊件的結(jié)合。

除了含有大量鉻、鋁等元素的一些合金材料不宜采用錫焊焊接外，其它金屬材料大都可以采用錫焊焊接。錫焊方法簡(jiǎn)便，只需要使用簡(jiǎn)單的工具（如電烙鐵）即可完成焊接、焊點(diǎn)整修、元器件拆換、重新焊接等工藝過程。此外，錫焊還具有成本低、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，在電子工程技術(shù)里，它是使用最早、最廣、占比重最大的焊接方法。

5.2.1.2 錫焊必須具備的條件

焊接的物理基礎(chǔ)是“浸潤(rùn)”，浸潤(rùn)也叫“潤(rùn)濕”。要解釋浸潤(rùn)，先從荷葉上的水珠說起：荷葉表面有一層不透水的臘質(zhì)物質(zhì)，水的表面張力使它保持珠狀，在荷葉上滾動(dòng)而不能攤開，這種狀態(tài)叫做不能浸潤(rùn)；反之，假如液體在與固體的接觸面上攤開，充分鋪展接觸，就叫做浸潤(rùn)。錫焊的過程，就是通過加熱，讓鉛錫焊料在焊接面上熔化、流動(dòng)、浸潤(rùn)，使鉛錫原子滲透到銅母材（導(dǎo)線、焊盤）的表面內(nèi)，并在兩者的接觸面上形成Cu6-Sn5的脆性合金層。

在焊接過程中，焊料和母材接觸所形成的夾角叫做浸潤(rùn)角，如圖5.13中的。(a)圖中，當(dāng) 時(shí)，焊料與母材沒有浸潤(rùn)，不能形成良好的焊點(diǎn)；(b)圖中，當(dāng)時(shí)，焊料與母材浸潤(rùn)，能夠形成良好的焊點(diǎn)。仔細(xì)觀察焊點(diǎn)的浸潤(rùn)角，就能判斷焊點(diǎn)的質(zhì)量。

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圖5.9 浸潤(rùn)與浸潤(rùn)角

顯然，如果焊接面上有阻隔浸潤(rùn)的污垢或氧化層，不能生成兩種金屬材料的合金層，或者溫度不夠高使焊料沒有充分熔化，都不能使焊料浸潤(rùn)。進(jìn)行錫焊，必須具備的條件有以下幾點(diǎn)：

⑴ 焊件必須具有良好的可焊性

所謂可焊性是指在適當(dāng)溫度下，被焊金屬材料與焊錫能形成良好結(jié)合的合金的性能。不是所有的金屬都具有好的可焊性，有些金屬如鉻、鉬、鎢等的可焊性就非常差；有些金屬的可焊性又比較好，如紫銅、黃銅等。在焊接時(shí)，由于高溫使金屬表面產(chǎn)生氧化膜，影響材料的可焊性。為了提高可焊性，可以采用表面鍍錫、鍍銀等措施來防止材料表面的氧化。

⑵ 焊件表面必須保持清潔

為了使焊錫和焊件達(dá)到良好的結(jié)合，焊接表面一定要保持清潔。即使是可焊性良好的焊件，由于儲(chǔ)存或被污染，都可能在焊件表面產(chǎn)生對(duì)浸潤(rùn)有害的氧化膜和油污。在焊接前務(wù)必把污膜清除干凈，否則無法保證焊接質(zhì)量。金屬表面輕度的氧化層可以通過焊劑作用來清除，氧化程度嚴(yán)重的金屬表面，則應(yīng)采用機(jī)械或化學(xué)方法清除，例如進(jìn)行刮除或酸洗等。

⑶ 要使用合適的助焊劑

助焊劑的作用是清除焊件表面的氧化膜。不同的焊接工藝，應(yīng)該選擇不同的助焊劑，如鎳鉻合金、不銹鋼、鋁等材料，沒有專用的特殊焊劑是很難實(shí)施錫焊的。在焊接印制電路板等精密電子產(chǎn)品時(shí)，為使焊接可靠穩(wěn)定，通常采用以松香為主的助焊劑。一般是用酒精將松香溶解成松香水使用。

⑷ 焊件要加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?/p>

焊接時(shí)，熱能的作用是熔化焊錫和加熱焊接對(duì)象，使錫、鉛原子獲得足夠的能量滲透到被焊金屬表面的晶格中而形成合金。焊接溫度過低，對(duì)焊料原子滲透不利，無法形成合金，極易形成虛焊；焊接溫度過高，會(huì)使焊料處于非共晶狀態(tài)，加速焊劑分解和揮發(fā)速度，使焊料品質(zhì)下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致印制電路板上的焊盤脫落。

需要強(qiáng)調(diào)的是，不但焊錫要加熱到熔化，而且應(yīng)該同時(shí)將焊件加熱到能夠熔化焊錫的溫度。

⑸ 合適的焊接時(shí)間

焊接時(shí)間是指在焊接全過程中，進(jìn)行物理和化學(xué)變化所需要的時(shí)間。它包括被焊金屬達(dá)到焊接溫度的時(shí)間、焊錫的熔化時(shí)間、助焊劑發(fā)揮作用及生成金屬合金的時(shí)間幾個(gè)部分。當(dāng)焊接溫度確定后，就應(yīng)根據(jù)被焊件的形狀、性質(zhì)、特點(diǎn)等來確定合適的焊接時(shí)間。焊接時(shí)間過長(zhǎng)，易損壞元器件或焊接部位；過短，則達(dá)不到焊接要求。一般，每個(gè)焊點(diǎn)焊接一次的時(shí)間最長(zhǎng)不超過5s。

5.2.2 焊接前的準(zhǔn)備——鍍錫

為了提高焊接的質(zhì)量和速度，避免虛焊等缺陷，應(yīng)該在裝配以前對(duì)焊接表面進(jìn)行可焊性處理——鍍錫。沒有經(jīng)過清洗并涂覆助焊劑的印制電路板，要按照第5章里介紹過的方法進(jìn)行處理。在電子元器件的待焊面（引線或其它需要焊接的地方）鍍上焊錫，是焊接之前一道十分重要的工序，尤其是對(duì)于一些可焊性差的元器件，鍍錫更是至關(guān)緊要的。專業(yè)電子生產(chǎn)廠家都備有專門的設(shè)備進(jìn)行可焊性處理。

鍍錫也叫“搪錫”，實(shí)際就是液態(tài)焊錫對(duì)被焊金屬表面浸潤(rùn)，形成一層既不同于被焊金屬又不同于焊錫的結(jié)合層。由這個(gè)結(jié)合層將焊錫與待焊金屬這兩種性能、成分都不相同的材料牢固連接起來。

5.2.3 手工烙鐵焊接的基本技能

使用電烙鐵進(jìn)行手工焊接，掌握起來并不困難，但是又有一定的技術(shù)要領(lǐng)。長(zhǎng)期從事電子產(chǎn)品生產(chǎn)的人們是從四個(gè)方面提高焊接的質(zhì)量：材料、工具、方法、操作者。

其中最主要的當(dāng)然還是人的技能。沒有經(jīng)過相當(dāng)時(shí)間的焊接實(shí)踐和用心體驗(yàn)、領(lǐng)會(huì)，就不能掌握焊接的技術(shù)要領(lǐng)；即使是從事焊接工作較長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)工人，也不能保證每個(gè)焊點(diǎn)的質(zhì)量完全一致。只有充分了解焊接原理再加上用心實(shí)踐，才有可能在較短的時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)焊接的基本技能。下面介紹的一些具體方法和注意要點(diǎn)，都是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，是初學(xué)者迅速掌握焊接技能的捷徑。

初學(xué)者應(yīng)該勤于練習(xí)，不斷提高操作技藝，不能把焊接質(zhì)量問題留到整機(jī)電路調(diào)試的時(shí)候再去解決。

5.2.3.1 焊接操作的正確姿勢(shì)

掌握正確的操作姿勢(shì)，可以保證操作者的身心健康，減輕勞動(dòng)傷害。為減少焊劑加熱時(shí)揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人的危害，減少有害氣體的吸入量，一般情況下，烙鐵到鼻子的距離應(yīng)該不少于20cm，通常以30cm為宜。

電烙鐵有三種握法，如圖5.15所示。

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圖5.10 握電烙鐵的手法示意　　　　

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圖5.11 焊錫絲的拿法

反握法的動(dòng)作穩(wěn)定，長(zhǎng)時(shí)間操作不易疲勞，適于大功率烙鐵的操作；正握法適于中功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作；一般在操作臺(tái)上焊接印制板等焊件時(shí)，多采用握筆法。

焊錫絲一般有兩種拿法，如圖5.16所示。由于焊錫絲中含有一定比例的鉛，而鉛是對(duì)人體有害的一種重金屬，因此操作時(shí)應(yīng)該戴手套或在操作后洗手，避免食入鉛塵。

電烙鐵使用以后，一定要穩(wěn)妥地插放在烙鐵架上，并注意導(dǎo)線等其他雜物不要碰到烙鐵頭，以免燙傷導(dǎo)線，造成漏電等事故。

5.2.3.2 手工焊接操作的基本步驟

掌握好電烙鐵的溫度和焊接時(shí)間，選擇恰當(dāng)?shù)睦予F頭和焊點(diǎn)的接觸位置，才可能得到良好的焊點(diǎn)。正確的手工焊接操作過程可以分成五個(gè)步驟，如圖5.17所示。

⑴ 步驟一：準(zhǔn)備施焊（圖(a)）

左手拿焊絲，右手握烙鐵，進(jìn)入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈，無焊渣等氧化物，并在表面鍍有一層焊錫。

⑵ 步驟二：加熱焊件（圖(b)）

烙鐵頭靠在兩焊件的連接處，加熱整個(gè)焊件全體，時(shí)間大約為1～2秒鐘。對(duì)于在印制板上焊接元器件來說，要注意使烙鐵頭同時(shí)接觸兩個(gè)被焊接物。例如，圖(b)中的導(dǎo)線與接線柱、元器件引線與焊盤要同時(shí)均勻受熱。

⑶ 步驟三：送入焊絲（圖(c)）

焊件的焊接面被加熱到一定溫度時(shí)，焊錫絲從烙鐵對(duì)面接觸焊件。注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上！

⑷ 步驟四：移開焊絲（圖(d)）

當(dāng)焊絲熔化一定量后，立即向左上45°方向移開焊絲。

⑸ 步驟五：移開烙鐵（圖(e)）

焊錫浸潤(rùn)焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上45°方向移開烙鐵，結(jié)束焊接。從第三步開始到第五步結(jié)束，時(shí)間大約也是1~2s。

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圖5.12 錫焊五步操作法

對(duì)于熱容量小的焊件，例如印制板上較細(xì)導(dǎo)線的連接，可以簡(jiǎn)化為三步操作。

① 準(zhǔn)備：同以上步驟一；

② 加熱與送絲：烙鐵頭放在焊件上后即放入焊絲。

③ 去絲移烙鐵：焊錫在焊接面上浸潤(rùn)擴(kuò)散達(dá)到預(yù)期范圍后，立即拿開焊絲并移開烙鐵，并注意移去焊絲的時(shí)間不得滯后于移開烙鐵的時(shí)間。

對(duì)于吸收低熱量的焊件而言，上述整個(gè)過程的時(shí)間不過2~4s，各步驟的節(jié)奏控制，順序的準(zhǔn)確掌握，動(dòng)作的熟練協(xié)調(diào)，都是要通過大量實(shí)踐并用心體會(huì)才能解決的問題。有人總結(jié)出了在五步驟操作法中用數(shù)秒的辦法控制時(shí)間：烙鐵接觸焊點(diǎn)后數(shù)一、二（約2s），送入焊絲后數(shù)三、四，移開烙鐵，焊絲熔化量要靠觀察決定。此辦法可以參考，但由于烙鐵功率、焊點(diǎn)熱容量的差別等因素，實(shí)際掌握焊接火候并無定章可循，必須具體條件具體對(duì)待。試想，對(duì)于一個(gè)熱容量較大的焊點(diǎn)，若使用功率較小的烙鐵焊接時(shí)，在上述時(shí)間內(nèi)，可能加熱溫度還不能使焊錫熔化，焊接就無從談起。

5.2.3.3 焊接溫度與加熱時(shí)間

在介紹錫焊的機(jī)理和條件時(shí)，已經(jīng)不止一次講到，適當(dāng)?shù)臏囟葘?duì)形成良好的焊點(diǎn)是必不可少的。這個(gè)溫度究竟如何掌握呢？當(dāng)然，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，可以很清楚地查出不同的焊件材料所需要的最佳溫度，得到有關(guān)曲線。但是，在一般的焊接過程中，不可能使用溫度計(jì)之類的儀表來隨時(shí)檢測(cè)，而是希望用更直觀明確的方法來了解焊件溫度。

經(jīng)過試驗(yàn)得出，烙鐵頭在焊件上停留的時(shí)間與焊件溫度的升高是正比關(guān)系。同樣的烙鐵，加熱不同熱容量的焊件時(shí)，想達(dá)到同樣的焊接溫度，可以通過控制加熱時(shí)間來實(shí)現(xiàn)。但在實(shí)踐中又不能僅僅依此關(guān)系決定加熱時(shí)間。例如，用小功率烙鐵加熱較大的焊件時(shí)，無論烙鐵停留的時(shí)間多長(zhǎng)，焊件的溫度也升不上去，原因是烙鐵的供熱容量小于焊件和烙鐵在空氣中散失的熱量。此外，為防止內(nèi)部過熱損壞，有些元器件也不允許長(zhǎng)期加熱。

加熱時(shí)間對(duì)焊件和焊點(diǎn)的影響及其外部特征是什么呢？如果加熱時(shí)間不足，會(huì)使焊料不能充分浸潤(rùn)焊件，形成松香夾渣而虛焊。反之，過量的加熱，除有可能造成元器件損壞以外，還有如下危害和外部特征：

⑴ 焊點(diǎn)的外觀變差。如果焊錫已經(jīng)浸潤(rùn)焊件以后還繼續(xù)進(jìn)行過量的加熱，將使助焊劑全部揮發(fā)，造成熔態(tài)焊錫過熱，降低浸潤(rùn)性能；當(dāng)烙鐵離開時(shí)容易拉出錫尖，同時(shí)焊點(diǎn)表面發(fā)白，出現(xiàn)粗糙顆粒，失去光澤。

⑵ 高溫造成所加松香助焊劑的分解炭化。松香一般在210℃開始分解，不僅失去助焊劑的作用，而且在焊點(diǎn)內(nèi)形成炭渣而成為夾渣缺陷。如果在焊接過程中發(fā)現(xiàn)松香發(fā)黑，肯定是加熱時(shí)間過長(zhǎng)所致。

⑶ 過量的受熱會(huì)破壞印制板上銅箔的粘合層，導(dǎo)致銅箔焊盤的剝落。因此，在適當(dāng)?shù)募訜釙r(shí)間里，準(zhǔn)確掌握加熱火候是優(yōu)質(zhì)焊接的關(guān)鍵。

5.2.3.4 手工焊接操作的具體手法

在保證得到優(yōu)質(zhì)焊點(diǎn)的目標(biāo)下，具體的焊接操作手法可以有所不同，但下面這些前人總結(jié)的方法，對(duì)初學(xué)者的指導(dǎo)作用是不可忽略的。

⑴ 保持烙鐵頭的清潔

焊接時(shí)，烙鐵頭長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，又接觸助焊劑等弱酸性物質(zhì)，其表面很容易氧化腐蝕并沾上一層黑色雜質(zhì)。這些雜質(zhì)形成隔熱層，妨礙了烙鐵頭與焊件之間的熱傳導(dǎo)。因此，要注意用一塊濕布或濕的木質(zhì)纖維海綿隨時(shí)擦拭烙鐵頭。對(duì)于普通烙鐵頭，在腐蝕污染嚴(yán)重時(shí)可以使用銼刀修去表面氧化層。對(duì)于長(zhǎng)壽命烙鐵頭，就絕對(duì)不能使用這種方法了。

⑵ 靠增加接觸面積來加快傳熱

加熱時(shí)，應(yīng)該讓焊件上需要焊錫浸潤(rùn)的各部分均勻受熱，而不是僅僅加熱焊件的一部分，更不要采用烙鐵對(duì)焊件增加壓力的辦法，以免造成損壞或不易覺察的隱患。有些初學(xué)者用烙鐵頭對(duì)焊接面施加壓力，企圖加快焊接，這是不對(duì)的。正確的方法是，要根據(jù)焊件的形狀選用不同的烙鐵頭，或者自己修整烙鐵頭，讓烙鐵頭與焊件形成面的接觸而不是點(diǎn)或線的接觸。這樣，就能大大提高傳熱效率。

⑶ 加熱要靠焊錫橋

在非流水線作業(yè)中，焊接的焊點(diǎn)形狀是多種多樣的，不大可能不斷更換烙鐵頭。要提高加熱的效率，需要有進(jìn)行熱量傳遞的焊錫橋。所謂焊錫橋，就是靠烙鐵頭上保留少量焊錫，作為加熱時(shí)烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁。由于金屬熔液的導(dǎo)熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣，使焊件很快就被加熱到焊接溫度。應(yīng)該注意，作為焊錫橋的錫量不可保留過多，不僅因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間存留在烙鐵頭上的焊料處于過熱狀態(tài)，實(shí)際已經(jīng)降低了質(zhì)量，還可能造成焊點(diǎn)之間誤連短路。

⑷ 烙鐵撤離有講究

烙鐵的撤離要及時(shí)，而且撤離時(shí)的角度和方向與焊點(diǎn)的形成有關(guān)。圖5.18所示為烙鐵不同的撤離方向?qū)更c(diǎn)錫量的影響。

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圖5.13 烙鐵撤離方向和焊點(diǎn)錫量的關(guān)系

⑸ 在焊錫凝固之前不能動(dòng)

切勿使焊件移動(dòng)或受到振動(dòng)，特別是用鑷子夾住焊件時(shí)，一定要等焊錫凝固后再移走鑷子，否則極易造成焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)疏松或虛焊。

⑹ 焊錫用量要適中

手工焊接常使用的管狀焊錫絲，內(nèi)部已經(jīng)裝有由松香和活化劑制成的助焊劑。焊錫絲的直徑有0.5、0.8、1.0、…、5.0mm等多種規(guī)格，要根據(jù)焊點(diǎn)的大小選用。一般，應(yīng)使焊錫絲的直徑略小于焊盤的直徑。

見圖5.19，過量的焊錫不但無必要地消耗了焊錫，而且還增加焊接時(shí)間，降低工作速度。更為嚴(yán)重的是，過量的焊錫很容易造成不易覺察的短路故障。焊錫過少也不能形成牢固的結(jié)合，同樣是不利的。特別是焊接印制板引出導(dǎo)線時(shí)，焊錫用量不足，極容易造成導(dǎo)線脫落。

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圖5.14 焊點(diǎn)錫量的掌握

⑺ 焊劑用量要適中

適量的助焊劑對(duì)焊接非常有利。過量使用松香焊劑，焊接以后勢(shì)必需要擦除多余的焊劑，并且延長(zhǎng)了加熱時(shí)間，降低了工作效率。當(dāng)加熱時(shí)間不足時(shí)，又容易形成“夾渣”的缺陷。焊接開關(guān)、接插件的時(shí)候，過量的焊劑容易流到觸點(diǎn)上，會(huì)造成接觸不良。合適的焊劑量，應(yīng)該是松香水僅能浸濕將要形成焊點(diǎn)的部位，不會(huì)透過印制板上的通孔流走。對(duì)使用松香芯焊絲的焊接來說，基本上不需要再涂助焊劑。目前，印制板生產(chǎn)廠在電路板出廠前大多進(jìn)行過松香水噴涂處理，無需再加助焊劑。

⑻ 不要使用烙鐵頭作為運(yùn)送焊錫的工具

有人習(xí)慣到焊接面上進(jìn)行焊接，結(jié)果造成焊料的氧化。因?yàn)槔予F尖的溫度一般都在300℃以上，焊錫絲中的助焊劑在高溫時(shí)容易分解失效，焊錫也處于過熱的低質(zhì)量狀態(tài)。特別應(yīng)該指出的是，在一些陳舊的書刊中還介紹過用烙鐵頭運(yùn)送焊錫的方法，請(qǐng)讀者注意鑒別。

5.2.4 焊點(diǎn)質(zhì)量及檢查

對(duì)焊點(diǎn)的質(zhì)量要求，應(yīng)該包括電氣接觸良好、機(jī)械結(jié)合牢固和美觀三個(gè)方面。保證焊點(diǎn)質(zhì)量最重要的一點(diǎn)，就是必須避免虛焊。

5.2.4.1 虛焊產(chǎn)生的原因及其危害

虛焊主要是由待焊金屬表面的氧化物和污垢造成的，它使焊點(diǎn)成為有接觸電阻的連接狀態(tài)，導(dǎo)致電路工作不正常，出現(xiàn)連接時(shí)好時(shí)壞的不穩(wěn)定現(xiàn)象，噪聲增加而沒有規(guī)律性，給電路的調(diào)試、使用和維護(hù)帶來重大隱患。此外，也有一部分虛焊點(diǎn)在電路開始工作的一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，保持接觸尚好，因此不容易發(fā)現(xiàn)。但在溫度、濕度和振動(dòng)等環(huán)境條件的作用下，接觸表面逐步被氧化，接觸慢慢地變得不完全起來。虛焊點(diǎn)的接觸電阻會(huì)引起局部發(fā)熱，局部溫度升高又促使不完全接觸的焊點(diǎn)情況進(jìn)一步惡化，最終甚至使焊點(diǎn)脫落，電路完全不能正常工作。這一過程有時(shí)可長(zhǎng)達(dá)一、二年，其原理可以用“原電池”的概念來解釋：當(dāng)焊點(diǎn)受潮使水汽滲入間隙后，水分子溶解金屬氧化物和污垢形成電解液，虛焊點(diǎn)兩側(cè)的銅和鉛錫焊料相當(dāng)于原電池的兩個(gè)電極，鉛錫焊料失去電子被氧化，銅材獲得電子被還原。在這樣的原電池結(jié)構(gòu)中，虛焊點(diǎn)內(nèi)發(fā)生金屬損耗性腐蝕，局部溫度升高加劇了化學(xué)反應(yīng)，機(jī)械振動(dòng)讓其中的間隙不斷擴(kuò)大，直到惡性循環(huán)使虛焊點(diǎn)最終形成斷路。

據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，在電子整機(jī)產(chǎn)品的故障中，有將近一半是由于焊接不良引起的。然而，要從一臺(tái)有成千上萬個(gè)焊點(diǎn)的電子設(shè)備里，找出引起故障的虛焊點(diǎn)來，實(shí)在不是容易的事。所以，虛焊是電路可靠性的重大隱患，必須嚴(yán)格避免。進(jìn)行手工焊接操作的時(shí)候，尤其要加以注意。

一般來說，造成虛焊的主要原因是：焊錫質(zhì)量差；助焊劑的還原性不良或用量不夠；被焊接處表面未預(yù)先清潔好，鍍錫不牢；烙鐵頭的溫度過高或過低，表面有氧化層；焊接時(shí)間掌握不好，太長(zhǎng)或太短；焊接中焊錫尚未凝固時(shí)，焊接元件松動(dòng)。

5.2.4.2 對(duì)焊點(diǎn)的要求

⑴ 可靠的電氣連接

焊接是電子線路從物理上實(shí)現(xiàn)電氣連接的主要手段。錫焊連接不是靠壓力，而是靠焊接過程形成的牢固連接的合金層達(dá)到電氣連接的目的。如果焊錫僅僅是堆在焊件的表面或只有少部分形成合金層，也許在最初的測(cè)試和工作中不會(huì)發(fā)現(xiàn)焊點(diǎn)存在問題，但隨著條件的改變和時(shí)間的推移，接觸層氧化，脫離出現(xiàn)了，電路產(chǎn)生時(shí)通時(shí)斷或者干脆不工作，而這時(shí)觀察焊點(diǎn)外表，依然連接如初。這是電子產(chǎn)品工作中最頭疼的問題，也是產(chǎn)品制造中必須十分重視的問題。

⑵ 足夠的機(jī)械強(qiáng)度

焊接不僅起到電氣連接的作用，同時(shí)也是固定元器件，保證機(jī)械連接的手段。這就有個(gè)機(jī)械強(qiáng)度的問題。作為錫焊材料的鉛錫合金，本身強(qiáng)度是比較低的，常用鉛錫焊料抗拉強(qiáng)度約為3~4.7kgf/cm，只有普通鋼材的10%。要想增加強(qiáng)度，就要有足夠的連接面積。如果是虛焊點(diǎn)，焊料僅僅堆在焊盤上，自然就談不到強(qiáng)度了。另外，在元器件插裝后把引線彎折，實(shí)行鉤接、絞合、網(wǎng)繞后再焊，也是增加機(jī)械強(qiáng)度的有效措施。

造成強(qiáng)度較低的常見缺陷是因?yàn)楹稿a未流滿焊點(diǎn)或焊錫量過少，還可能因?yàn)楹附訒r(shí)焊料尚未凝固就發(fā)生件振動(dòng)而引起的焊點(diǎn)結(jié)晶粗大（像豆腐渣狀）或有裂紋。

⑶ 光潔整齊的外觀

良好的焊點(diǎn)要求焊料用量恰到好處，表面圓潤(rùn)，有金屬光澤。外表是焊接質(zhì)量的反映，注意：焊點(diǎn)表面有金屬光澤是焊接溫度合適、生成合金層的標(biāo)志，這不僅僅是美觀的要求。

焊點(diǎn)的外觀檢查，除用目測(cè)（或借助放大鏡，顯微鏡觀測(cè)）焊點(diǎn)是否合乎上述標(biāo)準(zhǔn)以外，還包括從以下幾個(gè)方面對(duì)整塊印制電路板進(jìn)行焊接質(zhì)量的檢查：

沒有漏焊；

沒有焊料拉尖；

沒有焊料引起導(dǎo)線間短路（即所謂“橋接”）；

不損傷導(dǎo)線及元器件的絕緣層；

沒有焊料飛濺。

檢查時(shí)，除目測(cè)外還要用指觸、鑷子撥動(dòng)、拉線等辦法檢查有無導(dǎo)線斷線、焊盤剝離等缺陷。

5.2.4.3 典型焊點(diǎn)的形成及其外觀

在單面和雙面（多層）印制電路板上，焊點(diǎn)的形成是有區(qū)別的：見圖5.20(a)，在單面板上，焊點(diǎn)僅形成在焊接面的焊盤上方；但在雙面板或多層板上，熔融的焊料不僅浸潤(rùn)焊盤上方，還由于毛細(xì)作用，滲透到金屬化孔內(nèi)，焊點(diǎn)形成的區(qū)域包括焊接面的焊盤上方、金屬化孔內(nèi)和元件面上的部分焊盤，如圖5.20(b)所示。

無論采用設(shè)備焊接還是手工焊接雙面印制電路板，焊料都可能通過金屬化孔流向元件面：在手工焊接的時(shí)候，雙面板的焊接面朝上，熔融的焊料浸潤(rùn)焊盤后，焊料會(huì)由于重力的作用沿著金屬化孔流向元件面；采用波峰焊的時(shí)候，雙面板的焊接面朝下，噴涌的波峰壓力和插線孔的毛細(xì)作用也會(huì)使焊料流向元件面。焊料凝固后，孔內(nèi)和元件面焊盤上的焊料有助于提高電氣連接性能和機(jī)械強(qiáng)度。所以，設(shè)計(jì)雙面印制板的焊盤，直徑可以小一些，從而提高了雙面板的布線密度和裝配密度。不過，流到元件面的焊錫不能太多，以免在元件面上造成短路。

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圖5.15 焊點(diǎn)的形成

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圖5.16 典型焊點(diǎn)的外觀

參見圖5.21，從外表直觀看典型焊點(diǎn)，對(duì)它的要求是：

① 形狀為近似圓錐而表面稍微凹陷，呈漫坡狀，以焊接導(dǎo)線為中心，對(duì)稱成裙形展開。虛焊點(diǎn)的表面往往向外凸出，可以鑒別出來。

② 焊點(diǎn)上，焊料的連接面呈凹形自然過渡，焊錫和焊件的交界處平滑，接觸角盡可能小。

③ 表面平滑，有金屬光澤。

④ 無裂紋、針孔、夾渣。

5.2.4.4 通電檢查

在外觀檢查結(jié)束以后認(rèn)為連線無誤，才可進(jìn)行通電檢查，這是檢驗(yàn)電路性能的關(guān)鍵。如果不經(jīng)過嚴(yán)格的外觀檢查，通電檢查不僅困難較多，而且可能損壞設(shè)備儀器，造成安全事故。例如電源連接線虛焊，那么通電時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備加不上電，當(dāng)然無法檢查。

通電檢查可以發(fā)現(xiàn)許多微小的缺陷，例如用目測(cè)觀察不到的電路橋接，但對(duì)于內(nèi)部虛焊的隱患就不容易覺察。所以根本的問題還是要提高焊接操作的技藝水平，不能把焊接問題留給檢驗(yàn)工序去完成。

通電檢查焊接質(zhì)量的結(jié)果及原因分析如表5.2所示。

表5.2 通電檢查焊接質(zhì)量的結(jié)果及原因分析