通孔焊点基准形貌
其余所有通孔技艺都以这一枚焊点为基准:1.0 mm 孔径、0.8 mm 引脚、2.6 mm 环形焊盘,形成一圈凹面焊角,润湿到焊盘上表面而不过度爬升到引脚上。把这一枚做稳定,手工焊接 80% 的缺陷就不会再出现。
操作步骤
- 1
用铜丝球清洁烙铁头,再镀一层薄薄的 SAC305,让热量通过液态金属而不是通过氧化层传递。
- 2
让刀口面同时贴住焊盘和引脚,与焊盘成 45 度角,使两个表面获得相同的接触面积。
- 3
保持一秒后用 0.8 mm SAC305 焊锡丝送到焊盘与引脚的交界处,而不是送向烙铁头。
- 4
合金沿孔壁铺开时立即撤走锡丝,半秒后再垂直提起烙铁。
- 5
在 10 倍放大下从三个角度检查:焊角应为凹面、光泽到半哑光,润湿焊盘上表面且不出现凸肩。
车间笔记
为什么以焊角形状作为验收标准
IPC-A-610 二级标准要求焊角呈凹面、同时润湿焊盘与引脚,接触角小于 90 度,且两个表面都有可见的润湿痕迹。焊角之所以成形,是因为液态合金被表面张力拉向它能够润湿的热金属,而不是因为你把锡推了进去。若送锡速度超过焊盘升温速度,合金会在焊盘表面冻结成一个凸起的锡包,永远接触不到孔壁——万用表通断测试可能仍然合格,但热学与机械连接已经是随时会开裂的冷焊点。
烙铁头与温度设定
2.4 mm 刀口面可以完整覆盖 2.6 mm 焊盘,又不会碰到 2.54 mm 间距下的相邻焊盘。焊台设定 340℃,并且在焊完一个点后给它整整 20 秒回温;如果焊台显示 340 而实际头温只有 290,你会被迫把烙铁停留得过久。无铅 SAC305 达到同等停留时间需要比 Sn63Pb37 高约 30℃ 的设定温度,所以如果台面上有两把烙铁,请给烙铁架贴标签,不要靠记忆。
三秒法则与正确的计时方式
把 0.8 mm 的 SAC305 焊锡丝送到引脚与焊盘的交界处,而不是送到烙铁头上。一边默数“一秒、两秒”,一边看合金塌陷进孔内,然后先撤锡丝、半秒后再撤烙铁。目标是 2 秒,3 秒是上限,超过 4 秒说明你已经在损伤焊盘而不是在加热焊盘。如果 3 秒还没焊完,原因一定是烙铁头太小、温度太低或氧化太厚——改这三项中的一项,不要延长停留时间。
练习科目
把一排 20 针的 2.54 mm 排针焊进一块废板,每一针交替改变进刀方向。从低角度拍下这一排,比较焊角高度:合格的一排应该每一针的弯月面都一样。反复重做,直到你能在不使用吸锡带的情况下连续做出 20 个一致的焊点。
失效模式
| 现象 | 成因 | 处置 |
|---|---|---|
| 凸起锡包,锡堆在焊盘上方 | 焊锡丝送到了烙铁头上而不是工件上;焊盘从未达到润湿温度 | 用吸锡带吸掉锡包,重新上助焊剂,先把烙铁压住一秒再把锡丝送到焊盘与引脚交界处 |
| 焊角只润湿焊盘、不润湿引脚 | 引脚镀层氧化或污染,或烙铁停在焊盘上远离引脚的一侧 | 用玻璃纤维笔打磨引脚,加助焊剂,把刀口摆成同时跨住焊盘与引脚 |
| 焊角内部出现针孔或气孔 | 助焊剂挥发物在合金凝固过程中逸出,通常来自过快的停留 | 预热时间延长一秒,焊完后静置三秒再移动板子 |
耗材
- 0.8 mm SAC305 松香芯焊锡丝
- ROL0 免清洗助焊笔
- 99.9% 异丙醇及点胶瓶
- 无绒棉签
工具
- 可调温焊台,340℃
- 2.4 mm 刀口烙铁头
- 铜丝球清洁器与蒸馏水海绵
- 10 倍放大镜或 USB 数码显微镜
安全
无铅 SAC305 不含铅,但其松香芯属致敏物:台面必须有排烟,焊接时不要吃喝。烙铁常驻 340℃,离开时应进入休眠,不要让热头面朝上停放。
相邻技艺卡
- 冷焊点的诊断与修复 340 °C / 2.5 s
- 多股线的钩形对接 330 °C / 2.5 s
- 用吸锡带清理通孔焊盘而不掀盘 350 °C / 1.5 s
- 2.54 mm 排针拖焊 360 °C / 1.2 s