[关键词]焊接技能 训练
焊接作为电子专业的一项基本技能,本人根据长期工作提出一些经验,希望对学生们能有所帮助。
一、焊接工具
焊接工具有电烙铁附烙铁架、吸锡器、镊子、钳子、螺丝刀、小刀、台灯、放大镜和通针等,以下介绍电烙铁和吸锡器。
(一)电烙铁
(1)电烙铁的种类:电烙铁是通电电阻丝加热烙铁头来熔化焊料将多个焊头进行焊接,其种类主要有内热式电烙铁和外热式电烙铁。内热式电烙铁的烙铁心装在烙铁头内部,具有热效高、体积小等优点,主要有20w、35W规格的电烙铁适合印制板电路焊接;外热式电烙铁的加热器包在烙铁头外部,这种电烙铁热效率较低但经久耐用且价格便宜。
(2)电烙铁的工作过程:接通电源——电阻丝发热加热烙铁头 ——熔化焊锡、焊剂并加热焊头 —— 焊接。
(3)电烙铁常见故障:电烙铁常见的故障是内部短路或断路,其现象为通电后烙铁头长时间不热,用万用表测量插头两端电阻若阻值为零则内部短路,反之若阻值近于无穷大则内部断路;还要检测电烙铁插头与外壳的绝缘电阻大于5MΩ才安全。当电烙铁新用或长期使用以及烙铁头腐蚀变形时要用海绵或湿布擦拭烙铁头表面污物,并用砂纸或锉刀磨去烙铁头氧化层并打磨平整,通电后蘸松香挂锡以防烙铁头氧化“烧死”不传热不吃锡。
(4)电烙铁接地引线连接电源零线插孔:一可防止电烙铁漏电造成人身伤害;二可避免电烙铁产生感应电及静电击穿集成电路或MOS器件。普通电烙铁若无接地线在焊接半导体类型元器件时应断开电源以切断感应电及静电利用余热焊接。
(二)吸锡器和吸锡电烙铁
①吸锡器:按下吸锡器按钮利用弹簧带动吸气筒活塞将电烙铁或热风枪熔化的焊锡吸走,也可用吸锡绳。
②吸锡电烙铁:附带有吸锡功能的拆焊电烙铁,在烙铁头将焊锡熔化后按下按钮将液态焊锡吸入储锡筒。
二、印制板电路元器件的安装与焊接方法
(一)焊接元器件前的准备工作:
焊接前应对焊件焊接处如电路板焊盘和元器件引脚的污物和氧化锈蚀进行清洁及镀锡。
①清洗印制线路板:用湿布、橡皮或细砂纸擦拭敷铜焊盘表面污物或氧化层后涂上松香酒精溶液防护氧化。
②元器件刮脚镀锡:对长期存放的元器件用刮刀、砂纸刮磨去引脚表面氧化层及污物等后用电烙铁对引脚镀锡,但对于集成电路引脚氧化层等宜用橡皮擦以防损坏内部微电路。
③焊剂的选择:焊剂既可净化焊料又能去除并防止金属表面生成氧化层,通常在印制板焊接中选用松香或松香酒精溶液,而焊油、盐酸溶液等助焊剂具有腐蚀性常用于易于氧化的大部件焊点以除去表层厚锈。
④焊料的选用:焊料是连接被焊金属的材料,常用的焊料是焊锡(锡铅合金),通常采用松香芯焊锡丝,使用者应根据焊头大小选择直径0.5mm至2.3mm等规格,而焊锡膏(由焊料金属粉末溶于浓焊剂中制成)有一定腐蚀性故不被选用。
(二) 元器件插接的次序:
①根据电路装配图进行检测元器件型号、功能后确定插接区域和线路次序;
②按元器件的类别:从无源到有源,先接电阻→再接电容、电感等→最后接集成电路、大功率管等;
③按元器件的形状大小:从微小型元件到粗大型器件;
④按元器件的安装方式:从矮平
元件到高竖器件;
⑤按元器件的位置:从里面区域到外部区域。
(三) 元器件引脚整形和焊接:
根据印制板焊盘孔距用尖嘴钳和镊子等把元器件引脚弯曲成相应大小插入焊盘后剪去过长的引脚,并将元器件型号等标志朝方便观看的方向摆放以便校对和检修电路。最后将电烙铁、焊件、松香芯焊锡准备好,用电烙铁预热焊件焊接部位如铜盘和引脚并熔化松香芯焊锡,待焊锡浸润整个焊点后移开焊锡及电烙铁。
(四)焊点的检查:焊点要求大小适中、机械强度较大、电接触良好等。
(a)焊点:优良焊点, 表面光洁圆滑且焊料到位;
(b)焊点:焊料过多、过少或者过于球形饱满,焊锡未浸润焊点多为虚焊或缺焊;
(c)焊点:外表不光滑,有毛刺或拖尾,易造成电路短路;
(d)焊点:与周围元器件连焊导致短路;
(e)焊点:印制板表面散落多余的焊锡球、锡渣会导致细小管脚短路。
(f)焊点:偏位、脱落、中空或气泡,不稳固;
(g)焊点:因烙铁过热焊点背面渗出多,易导致多面板或多层板短路;
(h)焊点:因焊温低焊料呈现豆渣形状,机械强度不够易形成故障。
总之,学生们只要在学习中不断总结经验,焊接技术会迅速提高。
参考文献:
[1]黄德超.电烙铁的百问百答(一~ 六)[J].电子世界,2001,(7~ 12)
[2]向守兵.电工电子实训教程.成都:电子科技大学出版社,2004(7):172 ~ 178
[3]王玫.电子装配工艺.北京:高等教育出版社,2004(7):48~78