热风焊接表面贴装元件的工具和技术是怎样的？

警告！与所有焊接一样，热风焊接的温度可能会超过500ºC，这可能会灼伤眼睛，皮肤，家具，窗帘，衣服等。南通SMT贴片眼睛保护尤为重要。如果本文中的任何操作不清楚或对您似乎有风险，请不要执行这些操作。您应该熟悉什么是良好的焊点，可能使用的不同类型的焊料以及电子装配常用的一些基本工具。通过使用回流炉获得的知识也是有益的。

热风焊接工具和设备

当然，热风焊接的关键设备是热风返修台。下图所示的单位是作者使用的单位；它有多种品牌名称，并且在中国制造。它的价格已接近该价格范围的底部，但似乎价格合理，适合业余爱好者使用。专业人士可能会使用昂贵的工作站。

如您所见，它不仅包括热风焊接站，还包括手动焊接站。每个工具都有单独的温度控制和数字读数（以摄氏度为单位）。热风站还具有用于设置风量的刻度盘。

除了控制通过喷枪中加热元件传送的空气量之外，该装置还包括三个用于对准热空气输出的尖端。下图显示了随附的喷嘴尺寸；其他尺寸和形状也可作为附件提供。

有效使用热风返修台还需要一些其他物品。下面的照片包含一些重要的物品的示例。

注射器装有焊膏，焊膏是非常小的焊剂颗粒和助焊剂的混合物。按压注射器柱塞会迫使焊膏通过钝针，该针通常用于在放置表面安装组件之前将焊料和助焊剂直接施加到PCB焊盘上。焊膏也可以装在小罐中，然后可以使用很小的工具将焊膏从其中转移到注射器中或直接涂到PCB上，以浸入焊膏中并轻轻擦在焊盘上。

焊锡丝（用手工烙铁）用于修补或清理短接至相邻引脚或连接不良的接头的接头。

异丙醇与软牙刷，棉签和/或布一起使用，以便在焊接前清洁PCB表面并在焊接后去除助焊剂残留物。所示酒精几乎是100％纯的，但是如果允许额外的时间使残留的水蒸发，则可以使用较低的浓度（例如91％的纯）。

为了获得良好的流动性和熔融焊料覆盖率，必须使用助焊剂。除了液体助焊剂（如图所示）外，还可以使用笔式涂抹器和凝胶形式的助焊剂，以使用注射器和钝针进行涂抹。

一对弯嘴镊子可用于处理SMD。真空吸尘器工具是另一种选择。

使用焊料编织物（与手工烙铁一起）去除组件引线上多余的焊料，从而消除引脚之间的短路。焊辫有不同的宽度，可用于各种尺寸的元件。 2.0mm和3.0mm都是有用的。

流程

测试板区域

通常将热风焊接与表面安装设备连接到印刷电路板上一起使用。下面的描述使用该方法，并着重于印刷电路板的一小部分，如下所示；上面的照片显示了一块已填充并在烤箱中回流焊接的电路板，下面的照片显示了裸板。

如您所见，照片中仅显示了七个组件位置，但是该种类足以演示基本的热风焊接技术：J1是微型USB插孔，R3和R4是0805电阻器，C1，C4和C5是0805电容器，而U1是TSSOP16 USB至UART转换器。

焊膏的选择与应用

焊膏有多种金属混合物，但容易使用的是大约60％的锡和40％的铅。这是本文图片和视频中使用的配置，强烈建议使用。如果您有使用其他焊料类型（例如，无铅）的经验并感到满意，请随时使用它们，但是您需要对此处定义的过程进行调整。

用酒精彻底清洗裸露的PCB之后，下一步就是焊接。对于爱好者来说，有两种主要的方法将焊膏涂在表面安装设备的PCB上：用注射器或很小的刮刀（想像木牙签）用手和用蜡纸手工。

下方的照片显示了我们的测试板，其中的焊锡膏是用注射器涂抹的。在0805组件的情况下，将糊剂粘贴到每个焊盘上，但在较小的焊盘的情况下，将一条胶条粘贴在各个焊盘上。 （由于在回流过程中会变得明显，所以每个焊盘上的锡膏太多。）

用于分配焊膏的针头按规格确定大小，数字越小表示针头越小。那些可能适用于锡膏应用的产品为14到20号规格。

下图显示了一些“填充”针的示例；尺寸由塑料连接器的颜色编码，但是颜色编码因供应商而异。请注意，针尖可以切成正方形或成一定角度；在下面的照片中，将糊料涂上蜡纸。焊膏放置和分配数量的改进是显而易见的。 

SMD零件放置

在以下两张照片中，零件已放置在各自的位置。带有模版粘贴的电路板的一个明显优势是，焊盘的确切位置更加明显，从而可以更精确地放置组件。注射器涂抹的焊膏的一个不太明显的优点是，多余的焊膏在焊接之前可以更牢固地固定零件。

实际热风焊接

它描述了回流焊接的四个阶段，并提供了使用回流焊接炉时四个阶段中每个阶段的时间和温度。这四个阶段是：预热，均热，回流和冷却。从广泛的角度来看，它们适用于热风站的回流焊接。问题在于，与使用回流炉相比，使用热风站时有更多的变量在起作用。除时间和温度外，手持式热风枪还涉及其他几个因素，包括喷嘴的尺寸，喷嘴与焊料之间的距离，喷嘴与焊料之间的气流角度，来自喷嘴的空气，喷嘴在要焊接的区域上移动的速度，可能还有更多的因素在这里没有说明。内置百叶玻璃理想情况下，应握住喷枪，以使喷嘴开口垂直于PCB表面，并在其上方约12mm（0.5“）处。应注意将喷嘴对准要焊接的引脚/焊盘，同时避免喷枪的主体喷嘴的移动应尽可能均匀；但是，较大的销钉/焊盘（例如，J1的安装脚用的）将比较小的销钉/焊盘需要热风时间，通常，有必要将较大的PCB分成较小的部分，并完全焊接一个部分，然后再移动到下一个，这是值得的，经验将有助于完善这些技术。

所有这些变量的结果是，热风焊接变得非常个性化-每个人都会开发自己的变量组合，这些变量似乎适合他们。冒着疏远所有“科学”读者的风险，想到了“风格”一词。

接下来的两个视频显示了作者焊接了先前显示的测试板部分的两个变体：一个在其上用注射器施加了焊膏，另一个在其上施加了模板。除了这种差异之外，所使用的技术和条件应相同。在这两种情况下，温度均设定为280°C，气流设定为3，并使用8mm喷嘴。变化无常的事物仍在悄悄蔓延，其中一些原因可能归咎于难以在摄像机镜头下，围绕三个灯架和三脚架工作几厘米的情况。尽管如此，行动上还是有意料之外的差异。

下面的照片显示了在注射器粘贴板上完成的工作结果。所有的焊盘都显示过多的焊料，但是只有两个组件受到不利影响。 J1的顶部两个或三个引脚桥接。 U1具有桥接的引脚4、5和6。引脚9和10可能未连接至焊盘，引脚11、12、13和14可能已桥接。肯定需要返工，并且可能很乏味。

下一张照片显示了在模板粘贴板上完成的工作的结果。 C1在焊接过程中被撞到，但在回流过程中被拉到接近其预期位置。 C5也被撞了，在回流期间被完全拉回了它所属的位置。 J1尽管受到了撞击，但仍保持在原位，这要归功于塑料插孔从插孔的底部穿过板上的孔伸出。而且，U1尽管位置略有偏移，但没有焊桥或其他功能问题。

为外观起见，应将C1移到其焊盘上，但即使这样，也不会出现会引起功能故障的焊接问题。

注射器粘贴板的返工

返修是表面安装设备焊接的一部分，并且在注射器粘贴板上绝对需要进行返工。尝试使用铜编织物清洁U1上的焊桥，但未成功。

 除去U1后，用铜编织物清除焊盘上的焊料，并用异丙醇清除该区域的焊剂残留。请注意，U1引脚10和11之间的发光区域不是焊料残留物，而是PCB迹线，该迹线太短而无法被阻焊剂覆盖。此外，在拍摄以下两张照片之前，已用铜编织物清除了J1顶部三个引脚之间的焊料桥。

上面的照片显示了用注射器重新粘贴U1垫后的板子。仍然有太多的粘贴。下面的视频显示U1正在重新焊接。

由于焊膏过多，在U1的某些引脚之间形成了桥接。下面的视频显示了如何使用焊料编织物清除桥。请注意，应在熨斗上使用新鲜的焊料，以便使用焊料编织物获得最佳效果。编织层应放置在桥接引脚上，镀锡铁在应用于编织层时应几乎平行于PCB旋转。与直接加热桥接引脚相反，重要的是用铁加热编织层并使编织层中的焊料加热引脚。

清除焊桥并清除U1周围的助焊剂残留物后，该进行检查了。

 结论

通过一点实践，热风焊接并不是特别困难，但是每个人都必须找到适合他们的温度，空气流量，喷嘴尺寸和喷枪运动之间的平衡。显然，好的焊膏应用可以减少返工，这可以节省大量时间。模板通常比注射器和钝针更快，准确地用于焊膏涂敷。

热风在移除或重新放置SMD封装（尤其是多引脚IC）方面具有优势，南通SMT贴片但与回流焊炉的易用性和速度并不相称。因此，它们被称为“热风返修站”。