電路板焊接是一項重要的技術(shù)，在多個領(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)品開發(fā)過程中需要掌握如何焊接。本文將詳細講述如何手工焊接。最后講手工焊接和機器焊接的適用情況。

1. 如何手工焊接

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

1.1. 焊接工具和材料

焊接要準備的基本工具和材料有電烙鐵、焊錫絲、松香（助焊膏）、鑷子、萬用表、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)手擠海綿直至不滴水為宜。

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，因為刀頭適用于焊接多引腳器件以及需要脫焊的場合，對于LQFP封裝及排針，還有貼片電阻、電容、電感也非常方便。

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，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。沒有助焊劑的烙鐵頭，焊接時不容易上錫。（所以脫焊時，有連錫情況下可以讓烙鐵頭加上助焊劑）。

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

（3）焊接時間不宜過長，防止燙壞元件。必要時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，再斷開電源。

電烙鐵使用注意事項：

（1）檢查烙鐵頭是否松動

（2）使用時不要用力敲擊（建議不要用膠袋卷做成的桶子上敲甩，永久了容易壞），烙鐵上焊錫過多時用濕海綿擦拭，不要亂甩，防止燙傷。（規(guī)范作業(yè)、規(guī)范作業(yè)、規(guī)范作業(yè)，重要的事情說三遍）

（3）導(dǎo)線不要碰到烙鐵頭

（4）不要讓烙鐵頭長期處于待焊的狀態(tài)，因為溫度過高會使烙鐵頭“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。

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)焊錫中有無松香，將焊錫分為實心焊錫和松香型焊錫。焊接元器件時建議使用松香芯焊錫，因為這種焊錫熔點低，而且內(nèi)含松香助焊劑，提高可焊性。

同時手工焊接時建議使用無鉛焊錫，減少焊接過程中鉛的吸入，這樣對身體健康要友好一些。

1.1.4. 萬用表

在焊接過程中常用的就是測是否短路，測電阻大小、電容大小和電路兩端電壓。

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，助焊劑的熔點比焊料低，其比重黏度，表面張力都比焊料小，因此在焊接時，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意的焊點形狀，并保持焊點的表面光澤。松香是中性的，不會腐蝕電路元件和烙鐵頭。松香的具體使用看個人習(xí)慣，有人在每焊完一個元件，都會把烙鐵頭在松香上浸一下，有人只有在點電烙鐵頭被氧化，不太方便使用時，才會在上面浸一些松香。

1.1.6. 吸錫帶

在焊接引腳密集的貼片元件時，很容易因為焊錫過多而導(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上，再用電烙鐵壓在吸錫帶上，當吸錫帶變?yōu)殂y白色時表明焊錫被“吸走”了。這個時候不要用手去碰吸錫帶，防止燙傷。

1.1.7. 其他工具

常用的其他工具還有焊錫槍；特氟龍板（刮烙鐵頭的殘渣）；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，以便用萬用表測試芯片）；口罩，吸煙儀（保護身體健康）

1.2. 單個元件焊接方法

插件元件好焊接就不做過多說明，而對于焊接貼片元件來說，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，焊接過程中要注意控制時常，不能太長也不能太短，通常在1-4s內(nèi)完成焊接，時間長容易損壞元件，時間太短則焊錫不能充分熔化，造成焊點不光滑、有毛刺、不牢固，也可能出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。同時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，以免高溫損壞LED燈珠）。

多腳元件（如芯片）焊接方法：

1. 往焊盤上涂一層薄薄的錫

2. 將芯片引腳與電路板上的焊盤一一對應(yīng)，用鑷子或手指輕輕壓住以防止抖動。

3. 焊接芯片的一個部分，然后再焊接另一邊的一個部分達到固定芯片的目的

4. 然后進行拖焊即可。

兩腳元件（如電阻、電容）焊接方法：

1. 在貼片電阻上的一個焊盤上加適量的錫

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

3. 然后給另一個引腳上錫即可

1.3. 電路板整板焊接步驟

在焊接時，很多人急著把所有元件全部焊上去。由于焊接過程中沒有任何過程檢測，最終通電后，電路板要么沒有任何反應(yīng)，要么被燒壞，而真正一次性焊接并驗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)計就有問題。

2. 焊接芯片，芯片引腳與焊盤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，上電之后電壓測量正常。

3. 上電后，芯片能正常下載程序。

每焊接完一個部分，都可以用萬用表檢測是否有短路現(xiàn)象。若短路，則焊接有問題，需要進行檢查。檢驗：將萬用表調(diào)到蜂鳴器擋對焊接效果進行檢測。

2. 手工焊接與機器焊接適用情況

手工焊接適用于少量或單片的PCB進行焊接，當我們在新產(chǎn)品的開發(fā)初期，可以考慮使用小型實驗室設(shè)備或手工焊接來完成，以便快速迭代和驗證設(shè)計。但是在產(chǎn)品的量產(chǎn)階段或者需要節(jié)省個人焊接時間的情況下，推薦選擇工廠進行幫忙焊接。

這是因為PCB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)品能夠按時交付并滿足市場需求。以我所熟知嘉立創(chuàng)來說，對于需要單面焊接（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，1臺機器焊點輸出每小時高達5萬點，1臺機器能抵多少個人工呀，同時產(chǎn)線上且遠不止一臺機器。同時對于需要插件的元器件有選擇性波峰焊，能夠針對特定區(qū)域進行精確焊接。在焊接質(zhì)量方面，有SPI錫膏印刷后檢測、AOI自動光學(xué)檢測、還有X-RAY用于PCB和SMD元器件焊接質(zhì)量的無損檢測、飛針檢查。最后還有人工QC進行檢查。在批量情況下，從速度和質(zhì)量上來講，機器都是遠勝于人工的。