电烙铁的构造及焊接技术.docx

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电烙铁的构造及焊接技术

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电烙铁的构造及焊接技术

教学单元

知识

技能

参考课时

要点

教学要求

要点

教学要求

电工焊接技术

（1）电烙铁的种类，焊料、焊剂的知识

（2）焊接工艺与质量要求

了解

了解

（1）导线端头的刮、搪技术

（2）焊接技术

掌握

掌握

2

电子焊接技术

（1）电烙铁的种类、结构及安全使用要求

（2）焊料、焊剂的特点与作用

（3）焊接工艺要求

（4）对焊点的质量要求

（5）假焊、虚焊的原因及预防措施

了解

理解

理解

理解

了解

（1）烙铁头搪锡技术

（2）元、器件引线及导线端头的刮、搪技术

（3）单根导线、多根导线、电子元器件在印制线路板上的焊接技术

（4）电烙铁的维护

学会

掌握

学会

学会

4

需购物品：

待购物品

内热式30W电烙铁

电烙铁芯

烙铁架

Φ梅花钻头

焊锡丝

电路板（10cm×5cm）

1#砂纸

数量

28支

10支

28个

10个

2卷

28块

20张

【引入课题】

提问：

为什么要进行焊接？

（何时何地需要焊接？

）

设问：

1、什么是焊接？

焊接——就是利用加热或其他方法，使焊料与焊接金属原子之间互相吸引（相互扩散），依靠原子间的内聚力使两种金属永久地牢固结合。

2、焊接的种类？

焊接有熔焊、钎焊及接触焊。

在电子设备装配和维修中主要采用的是钎焊。

钎焊就是用加热把作为焊料的金属熔化成液态，使另外的被焊固态金属（母材）连接在一起，并在焊点发生化学变化。

钎焊中用的焊料是起连接作用的，其熔点必须低于被焊金属材料的熔点。

钎焊根据焊料熔点的高低，又分为硬焊（焊料熔点高于450℃）和软焊（焊料熔点低于450℃）。

锡焊就是软焊的一种。

【课题展开】

一、电烙铁的种类、结构及安全使用要求

1．电烙铁的种类及构造

电烙铁是修理家用电器不可缺少的工具之一，常用的电烙铁有外热式、内热式两类。

按电烙铁消耗的功率来分，又有20瓦、30瓦、50瓦、100瓦、300瓦等多种规格。

不论哪种电烙铁，都是在接通电源后，电阻丝绕制的加热器发热，直接通过传热筒加热烙铁头，待达到工作温度后，就可熔化焊锡，进行焊接。

①外热式其特点是传热筒内部固定烙铁头，外部缠绕电阻丝，并将热量从外部向里传到烙铁头上。

常用的规格有：

25W、45W、75W、100W和300W，

②内热式其特点是烙铁心装置于烙铁头空腔内部，热量从里向外传给烙铁头，使得发热快、热效率高（可达85％～90％以上），另外体积小、质量轻、省电和价格便宜，最适用于晶体管等小型电子器件和印刷线路板的焊接。

常用的规格有：

20W、30W和50W等，

2．电烙铁的选用

电烙铁的功率、加热方式和烙铁头形状的选用主要考虑以下四个因素：

①设备的电路结构形式；

②被焊器件的吸热、散热状况；

③焊料的特性；

④使用是否方便。

焊接小型元器件、电路板等，选用20～30w的电烙铁；焊接接线柱等，选用30～75w的电烙铁。

烙铁头形状的选用要适合焊接面的要求和焊点的密度。

另外，使用前必须检查两股电源线与保护接地线的接头，不要接错。

初次使用时先将烙铁头上镀上一层锡。

二、焊料、焊剂的特点与作用

焊接离不开焊料和焊剂，焊料是用来熔合两种或两种以上的金属面，使之成为一个整体的金属或合金。

焊剂是用来改善焊接性能的。

①焊料的特点与作用常用的锡铅焊料（也叫焊锡）是一种合金，锡、铅都是软金属，熔点较低，配制后的熔点在250℃以下。

纯锡的熔点为232℃，它具有较好的浸润性，但热流动性并不好；铅的熔点比锡高，约为327℃，具有较好的热流动性，但浸润性能差。

两者按不同的比例组成合金后，其熔点和其他物理性能等都有变化。

目前在印刷线路板上焊接元件时，都选用低温焊锡丝，这种焊锡丝为空心，心内装有起焊剂作用的松香粉，熔点为140℃，外径有Φ、Φ2mm、Φ和Φ1mm等几种。

②焊剂的特点与作用金属在空气中，加热情况下，表面会生成氧化膜薄层。

在焊接时，它会阻碍焊锡的浸润和接点合金的形成，采用焊剂能改善焊接性能。

焊剂能破坏金属氧化物，使氧化物漂浮在焊锡表面上，有利于焊接；又能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化；还能增强焊料与金属表面的活性，增加浸润能力。

在电子线路焊接中可用松香或松香酒精溶液作焊剂。

三、焊接工艺和对焊点的质量要求

1、焊接工艺要求

焊接要点可用刮、镀、测、焊四个字来概括，具体还要做好以下几点。

（1）焊接时的姿势和手法焊接时要把桌椅的高度调整适当，挺胸端坐，操作者鼻尖与烙铁尖的距离应在20cm以上，选好电烙铁头的形状和采用恰当的烙铁握法。

电烙铁的握法有握笔式和拳握式，见图3-31所示。

握笔式使用的电烙铁是直型的，适合电子设备和印刷线路板的焊接：

拳握式使用的电烙铁功率较大，烙铁头为弯型的，适合电气设备的焊接。

（2）被焊处表面的焊前清洁和搪锡清洁焊接元器件引线的工具，可用废锯条做成的刮刀。

焊接前，应先刮去引线上的油污、氧化层和绝缘漆，直到露出紫铜表面，其上面不留一点脏物为止。

对于有些镀金、镀银的可伐合金引出线，因为基材难于搪锡，所以不能把镀层刮掉，可用粗橡皮擦去表面的脏物。

引线作清洁处理后，应尽快搪好锡，以防表面重新氧化。

搪锡前应将引线先蘸上焊剂。

直排式集成块的引线，一般在焊前不作清洁处理，但在使用前不要弄脏引线。

（3）烙铁温度和焊接时间要适当不同的焊接对象，烙铁头需要的工作温度是不同的，这样才能保证烙铁头接触器件的时间尽可能的短。

焊接对象

导线接头

印刷线路板线路上的元件

极细导线

热敏元件

工作温度

306℃～480℃

430℃～450℃

290℃～370℃

≥480℃

电源电压为220V时，20W烙铁头的工作温度约为290℃～400℃，40W烙铁头的工作温度约为400℃～510℃。

焊接时间把握在3～5s内为最佳。

（4）恰当掌握焊点形成的火候焊接时，不要将烙铁头在焊点上来回磨动，应将烙铁头的搪锡面紧贴焊点。

等到焊锡全部熔化，并因表面张力紧缩而使表面光滑后．迅速将烙铁头从斜上方约45角的方向移开。

这时，焊锡不会立即凝固，不要移动被焊元件，也不要向焊锡吹气，待其慢慢冷却凝固。

烙铁移开后，如果使焊点带出尖角，说明焊接时间过长，由焊剂气化引起的。

应重新焊接。

（5）焊完后的清洁焊好的焊点，经检查后，应用无水酒精把焊剂清洗干净。

焊接步骤：

焊接步骤

将电烙铁接通电源，工具放整齐；

用砂纸轻轻擦掉氧化层及污物；

待烙铁头的温度适宜时，开始焊接；

先放烙铁头于焊点处，然后再焊锡；

待锡液在焊点四周充分熔开后，快速向上提起烙铁头并移开焊锡丝。

注意

每次下焊时间不得超过5秒钟。

具体焊接步骤如图3-34所示：

对焊接点的质量要求

应包括电接触良好、机械性能牢固和美观三个方面。

其中最关键的一点，就是必须避免假焊和虚焊。

四、假焊、虚焊的原因及预防措施

虚、假焊是指焊件表面没有充分镀上锡层，焊件之间没有被锡固住，是由于焊件表面没有清除干净或焊剂用得太少所引起的；夹生焊是指锡未被充分熔化，焊件表面堆积着粗糙的锡晶粒，焊点的质量大为降低，是因电烙铁温度不够或电烙铁留焊时间太短所引起的。

假焊使电路完全不通。

虚焊使焊点成为有接触电阻的连接状态，从而使电路工作时噪声增加，产生不稳定状态，电路的工作状态时好时坏没有规律，给电路检修工作带来很大的困难。

所以，虚焊是电路可靠性的一大隐患，必须尽力避免；

五、拆焊

电路板上装置件的拆焊

焊接在电路板上的电阻元件，只有两个焊接点，当水平装置时，两个焊接点之间的距离较大，可先拆除一端焊点的引线，再拆除另一端，最后将元件拔出。

【示范操作】

电烙铁头上锡的操作

边讲边在实物展台进行模拟示范，细节的地方如烙铁头的修整和上锡通过展台放大展示，力求以最清晰方式来体现，同时要向同学们讲清操作中的时机把握，在学生自己操作中，我采用了统一操作的方式，因为上锡必须在电烙铁加热的过程中完成，

【成绩评定】

学生操作测评表：

项目

技术要求

配分

扣分标准

得分

电烙铁的使用

规范使用正确选择

20分

不会电烙铁握法扣5分

使用不规范扣5分

不能正确选择扣l0分

焊剂焊料的使用

合理掌握用量

20分

不会选择扣5分

用量掌握不当每次扣5分

使用不规范、操作不准确每次扣10分

准确操作方法

电子元件焊接

掌握焊接的工艺要领

40分

不掌握焊接工艺要领每项扣10分

虚焊、假焊点每个扣10分

毛刺焊点每个扣5分

脏焊点每个扣5分

焊料堆积的焊点每个扣5分

焊点光滑牢固，无虚焊和假焊

焊接处整洁，无焊剂脏物和焊料堆积

拆焊

限时拆焊，保证元件不损坏

拆焊后铜皮不能翘起

焊孔不能堵塞，焊接面子整

拆焊动作规范，要镇得当

20分

因拆焊引起铜皮翘起每处扣10分

焊孔堵塞每个扣5分

拆焊超时扣5分

拆焊要领不当，动作不规范每次扣5分

安全文明操作

违反安全操作、损坏工具或仪表扣20～50分

考评形式

时限成果型

教师签字

总分

电烙铁

电烙铁分为外热式和内热式两种，外热式的一般功率都较大。

内热式的电烙铁体积较小，而且价格便宜。

一般电子制作都用20W-30W的内热式电烙铁。

当然有一把50W的外热式电烙铁能够有备无患。

内热式的电烙铁发热效率较高，而且更换烙铁头也较方便。

电烙铁是用来焊锡的，为方便使用，通常做成“焊锡丝”，焊锡丝内一般都含有助焊的松香。

焊锡丝使用约60%的锡和40%的铅合成，熔点较低。

松香是一种助焊剂，可以帮助焊接，拉二胡的人肯定有吧，听说也可到药店购买。

松香可以直接用，也可以配置成松香溶液，就是把松香碾碎，放入小瓶中，再加入酒精搅匀。

注意酒精易挥发，用完后记得把瓶盖拧紧。

瓶里可以放一小块棉花，用时就用镊子夹出来涂在印刷板上或元器件上。

注意市面上有一种焊锡膏（有称焊油），这可是一种带有腐蚀性的东西，是用在工业上的，不适合电子制作使用。

还有市面上的松香水，并不是我们这里用的松香溶液。

电烙铁是捏在手里的，使用时千万注意安全。

新买的电烙铁先要用万用表电阻档检查一下插头与金属外壳之间的电阻值，万用表指针应该不动。

否则应该彻底检查。

最近生产的内热式电烙铁，厂家为了节约成本，电源线都不用橡皮花线了，而是直接用塑料电线，比较不安全。

强烈建议换用橡皮花线，因为它不像塑料电线那样容易被烫伤、破损，以至短路或触电。

新的电烙铁在使用前用锉刀锉一下烙铁的尖头，接通电源后等一会儿烙铁头的颜色会变，证明烙铁发热了，然后用焊锡丝放在烙铁尖头上镀上锡，使烙铁不易被氧化。

在使用中，应使烙铁头保持清洁，并保证烙铁的尖头上始终有焊锡。

使用烙铁时，烙铁的温度太低则熔化不了焊锡，或者使焊点未完全熔化而成不好看、不可靠的样子。

太高又会使烙铁“烧死”（尽管温度很高，却不能蘸上锡）。

另外也要控制好焊接的时间，电烙铁停留的时间太短，焊锡不易完全熔化、接触好，形成“虚焊”，而焊接时间太长又容易损坏元器件，或使印刷电路板的铜箔翘起。

一般一两秒内要焊好一个焊点，若没完成，宁愿等一会儿再焊一次。

焊接时电烙铁不能移动，应该先选好接触焊点的位置，再用烙铁头的搪锡面去接触焊点。