1、第一章 电烙铁使用操作方法18 第一章 电烙铁使用操作方法第一节 电烙铁分类及选择学习要求1 能够掌握和了解电烙铁构造。2 能够根据要求选择合适的焊接工具。3 了解无铅焊接相关技术。一、普通用电烙铁1外热式电烙铁一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成。烙铁头安装在烙铁芯内,用以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。烙铁头的长短可以调整(烙铁头越短,烙铁头的温度就越高),且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状,以适应不同焊接面的需要。外热式电烙铁如图1-1所示。图1-1 外热式电烙铁2内热式电烙铁由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头(也称铜头)五个部分组成。烙铁
2、芯安装在烙铁头的里面(发热快,热效率高达85100以上)。烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成,一般20W电烙铁其电阻为2.4k左右,35W电烙铁其电阻为1.6k左右。常用的内热式电烙铁外形如图1-2所示。图1-2 内热式电烙铁一般来说电烙铁的功率越大,热量越大,烙铁头的温度越高。焊接集成电路、印制线路板、CMOS电路一般选用20W内热式电烙铁。使用的烙铁功率过大,容易烫坏元器件(一般二、三极管结点温度超过200时就会烧坏)和使印制导线从PCB板上脱落;使用的烙铁功率太小,焊锡不能充分熔化,焊剂不能挥发出来,焊点不光滑、不牢固,易产生虚焊。焊接时间过长,也会烧坏器件,一般每个焊点在1.54S内完
3、成。3、其他烙铁(1)恒温电烙铁恒温电烙铁的烙铁头内,装有磁铁式的温度控制器,来控制通电时间,实现恒温的目的。在焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的元器件时,应选用恒温电烙铁,但价格高。(2)吸锡电烙铁吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具,它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。(3)汽焊烙铁一种用液化气、甲烷等可燃气体燃烧加热烙铁头的烙铁。适用于供电不便或无法供给交流电的场合。二、手机维修用电烙铁1防静电恒温电烙铁防静电恒温电烙铁是手机维修、精密电子产品维修专用设备,这种电烙铁的特点是防静电、恒温,而且温度可调,一般温度能在200480之
4、间可调。烙铁头可更换、可拆卸,方便了手机维修的需要。图1-3是一款防静电恒温电烙铁,由烙铁座、手柄、烙铁头、支架、清洁海绵等组成。图1-3 防静电恒温电烙铁2防静电恒温无铅电烙铁2006年7月1日,欧盟环保令(RoHS指令)正式生效,2007年3月1日中国电子信息产品污染控制管理办法开始实施,含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯醚和多溴联苯等6种有害物质的电子信息产品将禁止在市场上流通。无铅焊料的熔点比锡铅合金高出许多,在不影响元器件所受热冲击的情况下,可适当把烙铁功率加大,以加快熔锡与上锡的速度,为了防止与铅锡合金焊料共用电烙铁出现污染,建议使用防静电恒温无铅电烙铁。防静电恒温无铅电烙铁与防静电
5、恒温电烙铁外形和功能基本差不多,就是功率略大,烙铁头性能更好。二、电烙铁的选择1电烙铁的选择(1)选用电烙铁一般遵循以下原则1)烙铁头的形状要适应被焊件物面要求和产品装配密度。2)烙铁头的顶端温度要与焊料的熔点相适应,一般要比焊料熔点高3080(不包括在电烙铁头接触焊接点时下降的温度)。3)电烙铁热容量要恰当。烙铁头的温度恢复时间要与被焊件物面的要求相适应。温度恢复时间是指在焊接周期内,烙铁头顶端温度因热量散失而降低后,再恢复到最高温度所需时间。它与电烙铁功率、热容量以及烙铁头的形状、长短有关。(2)选择电烙铁的功率原则如下1)焊接集成电路,晶体管及其它受热易损件的元器件时,考虑选用20W内热
6、式或25W外热式电烙铁。2)焊接较粗导线及同轴电缆时,考虑选用50W内热式或4575W外热式电烙铁。3)焊接较大元器件时,如金属底盘接地焊片,应选100W以上的电烙铁。 在手机维修中,一般防静电恒温电烙铁都在60W以上,且温度可调节,完全能够满足日常维修需要。第二节 电烙铁使用方法及焊接工艺学习要求1 能够熟练掌握电烙铁基本使用方法。2 能够根据要求选择合适的焊接辅料。3 掌握电子元件焊接的基本工艺和焊接要领。4 掌握电烙铁使用操作安全注意事项。一、电烙铁的使用1电烙铁的握法电烙铁的握法分为三种。(1)反握法:是用五指把电烙铁的柄握在掌内。此法适用于大功率电烙铁,焊接散热量大的被焊件。(2)正
7、握法:此法适用于较大的电烙铁,弯形烙铁头的一般也用此握法。(3)握笔法:用握笔的方法握电烙铁,此法适用于小功率电烙铁,焊接散热量小的被焊件,如焊接手机、MP3的印制电路板及其维修等。电烙铁的握法如图1-4所示。图1-4 电烙铁的握法2、电烙铁使用前的处理在使用前先通电给烙铁头“上锡” 。首先要选择合适外形的烙铁头,然后接上电源,当烙铁头温度升到能熔锡时,将烙铁头在松香上沾涂一下,等松香冒烟后再沾涂一层焊锡,如此反复进行二至三次,使烙铁头的刃面全部挂上一层锡便可使用了。电烙铁不宜长时间通电而不使用,这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断,缩短其寿命,同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化,甚至被“烧死”不再
8、“吃锡” 。3、电烙铁使用注意事项(1)一般电烙铁的工作电压是220V,使用时一定要注意安全,经常检查电烙铁的电源线有否损坏,如有损坏应及时更换或用绝缘胶带包好损伤处。(2)电烙铁温度定期检测,避免温度出现误差。(3)发现电烙铁手柄松动要及时拧紧,否则容易把电源线与烙铁芯的引出线柱之间的连接线头绞断,发生脱落或短路;发现烙铁头松动要及时紧固;不准甩动使用中的电烙铁,以免焊锡溅出伤人。(4)烙铁头应经常保持清洁,使用时应在海绵上擦几下,以除去氧化层或污物,否则影响焊接,且海绵应保持湿润。(5)每天下班之前,将烙铁头在清洁海绵上擦拭干净,然后上一点新鲜的焊锡,第二天使用之前,将烙铁头在清洁海绵上擦
9、试干净,重新上锡后使用。按以上方式进行操作,可最大限度的保证烙铁头的使用寿命。同时,海绵要清洗干净,海绵中含有金属颗粒或含硫都会损坏电烙铁。(6)电烙铁的清洗要在焊接工作前实施,如果5分钟以上不使用电烙铁,将烙铁头上锡后关闭电源。 二、电烙铁焊接辅料1焊料焊料是一种易熔金属,它能使元器件引线与印制电路板的连接点连接在一起。锡(Sn)是一种质地柔软、延展性大的银白色金属,熔点为232,在常温下化学性能稳定,不易氧化,不失金属光泽,抗大气腐蚀能力强。铅(Pb)是一种较软的浅青白色金属,熔点为327,高纯度的铅耐大气腐蚀能力强,化学稳定性好,但对人体有害。锡中加人一定比例的铅和少量其它金属可制成熔点
10、低、流动性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的焊料,一般称焊锡。焊锡按含锡量的多少可分为15种,按含锡量和杂质的化学成分分为S、A、B三个等级。手工焊接常用丝状焊锡。在手机维修中一般选用Sn63Pb37(锡63%,铅37%)、直径0.5mm的焊锡丝,这种焊锡丝的熔点为183,焊锡内含有助焊剂。使其在焊接之后的残留物极少且具有相当高的绝缘阻抗,即使免洗也能拥有极高的可靠性。2焊剂(1)助焊剂助焊剂在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程,同时具有保护作用、阻止氧化反应的化学物质,可降低熔融焊锡的表面张力,有利于焊锡的湿润。助焊剂可分为固体、液体和气体。在
11、手机维修中,使用最多是助焊膏,这是一种黄色固态的膏体,根据焊接环境的不同分为有铅焊膏和无铅焊膏。(2)阻焊剂限制焊料只在需要的焊点上进行焊接,把不需要焊接的印制电路板的板面部分覆盖起来,保护面板使其在焊接时受到的热冲击小,不易起泡,同时还起到防止桥接、拉尖、短路、虚焊等情况。使用焊剂时,必须根据被焊件的面积大小和表面状态适量施用,用量过小则影响焊接质量,用量过多,焊剂残渣将会腐蚀元件或使电路板绝缘性能变差。 三、手工焊接的基本操作方法1对焊接点的基本要求(1)焊点要有足够的机械强度,保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动。不能用过多焊料堆积,这样容易造成虚焊、焊点之间的短路。(2)焊接可靠,
12、具有良好导电性,必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊件表面没有形成合金结构。只是简单地依附在被焊金属表面上。(3)焊点表面要光滑、清洁,焊点表面应有良好光泽,不应有毛刺、空隙,无污垢,尤其是焊剂的有害残留物质,要选择合适的焊料与焊剂。 2、手工焊接五步法(1)焊前准备准备好电烙铁以及镊子、剪刀、斜口钳、尖嘴钳、焊料、焊剂等工具及辅助材料,将电烙铁及焊件挂锡,左手握焊料,右手握电烙铁,保持随时可焊状态。(2)用烙铁加热备焊件。(3)送入焊料,熔化适量焊料。(4)移开焊料。(5)当焊料流动覆盖焊接点,迅速移开电烙铁。掌握好焊接的温度和时间,在焊接时,要有足够的热量和温度。如温度过低,焊锡流动性差,很容
13、易凝固,形成虚焊;如温度过高,将使焊锡流淌,焊点不易存锡,焊剂分解速度加快,使金属表面加速氧化,并导致印制电路板上的焊盘脱落。尤其在使用天然松香作助焊剂时,锡焊温度过高,很易氧化脱皮而产生炭化,造成虚焊。手工焊接五步法的操作方法如图1-5所示。图1-5 手工焊接五步法 四手机电子元件焊接工艺1、焊接工具 (1)镊子:用于夹带被焊元件,使焊接作业顺利进行。(2)剪钳:用于去除焊接后过长的元件引脚或元件引脚焊接前的预加工。(3)防护眼罩:用于保护眼睛,防止助焊剂飞溅入眼,造成伤害。(4)抽风机:用于吸走焊接时助焊剂所挥发出的烟尘等。(5)烙铁架:放置烙铁用。(6)吸锡带:吸取通孔当中堵塞、多余的液
14、态锡料,焊接元件时使用。(7)清洁海绵:焊接时,由于高温,烙铁头容易产生氧化层,必须用清洁海绵清洁,以保证焊接质量。海绵必须使用无卤素海绵,中间开一圆孔或者斜槽,便于清洗烙铁嘴。使用时海绵必须加水(去离子水或纯净水)。常用焊接工具如图1-6所示。 图1-6 常用焊接工具2焊接操作姿势(1)操作姿势手工操作时,应注意保持正确的姿势,有利于健康和安全。正确的操作姿势是:挺胸端正直坐,不要弯腰,鼻尖至烙铁头尖端至少应保持20cm以上的距离,通常以40cm时为宜。如图1-7所示。图1-7 电烙铁使用标准坐姿(2)电烙铁的握法一般握电烙铁的姿势采用握笔法,烙铁与焊接面约为45。如图1-8所示。图1-8
15、电烙铁的握法(3)锡线的拿法手工焊接常用的焊料是焊锡丝,用拇指和食指握住焊锡丝,端部留出35cm的长度,并借助中指往前送料。手掌自然握住锡线,拇指、食指、小指构成支撑点,此种方法可连续的送出锡线,适合接触面积大、范围广的焊接操作。如图1-9所示。图1-9 锡线的拿法3焊接(1)准备准备好被焊工件,电烙铁加温到工作温度,烙铁头保持干净。一手握电烙铁,一手抓焊锡丝,烙铁头同时接触器件引线和焊盘。电烙铁的工作温度参考表1-1。表1-1工作环境电烙铁温度摄氏度华氏度一般锡丝溶点183215(约361419)正常工作温度270320(约518608)生产线使用温度300380(约572716)(2)加热焊锡丝接触烙铁头后马上移开,利用少量焊锡加大烙铁头与焊盘和引线的接触面积,使包括器件端子和焊盘在内的整个焊件全体均匀受热,时间大概为12秒为宜。(3)加焊锡丝移开的焊锡丝送到烙铁头对面接触引线,通过引线使焊锡丝融化。(4)移去焊锡丝和烙铁头熔入适量焊锡,此时焊件己充分
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