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焊接技术要求

2017-07-11 17:16      点击:

  在电子制作中,元器件的连接处需要焊接。焊接的质量对制作的质量影响极大。所以,学习电于制作技术,必须掌握焊接技术,练好焊接基本功。
一、焊接工具   
 1、电烙铁    
电烙铁是最常用的焊接工具。我们使用20W内热式电烙铁。      新烙铁使用前,应用细砂纸将烙铁丝,使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做,可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑,可用钢挫挫去表层氧化物,使其露出金属光泽后,重新镀锡,才能使用。     
 电烙铁要用220V交流电源,使用时要特别注意安全。应认真做到以下几点:电烙铁插头最好使用三极插头。
要使外壳妥善接地。使用前,应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。
电烙铁使用中,不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时,可用布擦掉。不可乱甩,以防烫伤他人。
焊接过程中,烙铁不能到处乱放。不焊时,应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上,以防烫坏绝缘层而发生事故。
使用结束后,应及时切断电源,拔下电源插头。冷却后,再将电烙铁收回工具箱。      2、焊锡和助焊剂焊接时,还需要焊锡和助焊剂。      
(1)焊锡:焊接电子元件,一般采用有松香芯的焊锡丝。这种焊锡丝,熔点较低,而且内含松香助焊剂,使用极为方便。
(2)助焊剂:常用的助焊剂是松香或松香水(将松香溶于酒精中)。使用助焊剂,可以帮助清除金属表面的氧化物,利于焊接,又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时,也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性,焊接后应及时清除残留物。
  3、辅助工具
  为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。应学会正确使用这些工具。

  二、焊前处理
  焊接前,应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。
  1、清除焊接部位的氧化层
  可用断锯条制成小刀。刮去金属引线表面的氧化层,使引脚露出金属光泽。
  印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后,涂上一层松香酒精溶液。
  2、元件镀锡
  在刮净的引线上镀锡。可将引线蘸一下松香酒精溶液后,将带锡的热烙铁头压在引线上,并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前,应将绝缘外皮剥去,再经过上面两项处理,才能正式焊接。若是多股金属丝的导线,打光后应先拧在一起,然后再镀锡。

  三、焊接技术
  做好焊前处理之后,就可正式进行焊接。
  1、焊接方法。

  (1)右手持电烙铁。左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前,电烙铁要充分预热。烙铁头刃面上要吃锡,即带上一定量焊锡。
  (2)将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60℃角。以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2~3秒钟。
  (3)抬开烙铁头。左手仍持元件不动。待焊点处的锡冷却凝固后,才可松开左手。
  (4)用镊子转动引线,确认不松动,然后可用偏口钳剪去多余的引线。
  2、焊接质量
  焊接时,要保证每个焊点焊接牢固、接触良好。要保证焊接质量。
  (A)所示应是锡点光亮,圆滑而无毛刺,锡量适中。锡和被焊物融合牢固。不应有虚焊和假焊。
  虚焊是焊点处只有少量锡焊住,造成接触不良,时通时断。假焊是指表面上好像焊住了,但实际上并没有焊上,有时用手一拔,引线就可以从焊点中拔出。这两种情况将给电子制作的调试和检修带来极大的困难。只有经过大量的、认真的焊接实践,才能避免这两种情况。
  焊接电路板时,一定要控制好时间。太长,电路板将被烧焦,或造成铜箔脱落。从电路板上拆卸元件时,可将电烙铁头贴在焊点上,待焊点上的锡熔化后,将元件拔出。
  表面贴装元件的手工焊接技巧
  现在越来越多的电路板采用表面贴装元件,同传统的封装相比,它可以减少电路板的面积,易于大批量加工,布线密度高。贴片电阻和电容的引线电感大大减少,在高频电路中具有很大的优越性。表面贴装元件的不方便之处是不便于手工焊接。为此,本文以常见的PQFP封装芯片为例,介绍表面贴装元件的基本焊接方法。
  一、所需的工具和材料
  焊接工具需要有25W的铜头小烙铁,有条件的可使用温度可调和带ESD保护的焊台,注意烙铁尖要细,顶部的宽度不能大于1mm。一把尖头镊子可以用来移动和固定芯片以及检查电路。还要准备细焊丝和助焊剂、异丙基酒精等。使用助焊剂的目的主要是增加焊锡的流动性,这样焊锡可以用烙铁牵引,并依靠表面张力的作用光滑地包裹在引脚和焊盘上。在焊接后用酒精清除板上的焊剂。

  二、焊接方法
  1. 在焊接之前先在焊盘上涂上助焊剂,用烙铁处理一遍,以免焊盘镀锡不良或被氧化,造  成不好焊,芯片则一般不需处理。
  2. 用镊子小心地将PQFP芯片放到PCB板上,注意不要损坏引脚。使其与焊盘对齐,要保证芯片的放置方向正确。
  把烙铁的温度调到300多摄氏度,将烙铁头尖沾上少量的焊锡,用工具向下按住已对准位置的芯片,在两个对角位置的引脚上加少量的焊剂,仍然向下按住芯片,焊接两个对角位置上的引脚,使芯片固定而不能移动。在焊完对角后重新检查芯片的位置是否对准。如有必要可进行调整或拆除并重新在PCB板上对准位置。

  3. 开始焊接所有的引脚时,应在烙铁尖上加上焊锡,将所有的引脚涂上焊剂使引脚保持湿润。用烙铁尖接触芯片每个引脚的末端,直到看见焊锡流入引脚。在焊接时要保持烙铁尖与被焊引脚并行,防止因焊锡过量发生搭接。
  4. 焊完所有的引脚后,用焊剂浸湿所有引脚以便清洗焊锡。在需要的地方吸掉多余的焊锡,以消除任何短路和搭接。最后用镊子检查是否有虚焊,检查完成后,从电路板上清除焊剂,将硬毛刷浸上酒精沿引脚方向仔细擦拭,直到焊剂消失为止。

  贴片阻容元件则相对容易焊一些,可以先在一个焊点上点上锡,然后放上元件的一头,用镊子夹住元件,焊上一头之后,再看看是否放正了;如果已放正,就再焊上另外一头。

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。(Bitbaby有个好习惯,就是每次做完事后都去洗手,铅可不是什么 好东西,松香倒是蛮闻得惯的。)
     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先蘸上锡,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形成不好看、不可靠的样子。温度太高又会使烙铁“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,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。每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。
     反复实践以下几点,你将很快成为专家。第4步对焊点的质量起决定作用。
     1.将烙铁头放置在焊盘和元件引脚处,使焊接点升温。
     2.当焊点达到适当温度时,及时将松香焊锡丝放在焊接点上熔化。
     3. 焊锡熔化后,应将烙铁头根据焊点形状稍加移动,使焊锡均匀布满焊点,并渗入被焊面的缝隙。焊锡丝熔化适量后,应迅速拿开焊锡丝。
     4. 拿开电烙铁,当焊点上焊锡已近饱满,焊剂(松香)尚未完全挥发,温度适当,焊锡最亮,流动性最强时,将烙铁头沿元件引脚方向迅速移动,快离开时,快速往回带一下,同时离开焊点,才能保证焊点光亮、圆滑、无毛刺。用偏口钳将元件过长的引脚剪掉,使元件引脚稍露出焊点即可。
     5.焊几个点后用金属丝擦擦烙铁头,使烙铁头干净、光洁。
     如果烙铁头“灰暗”,看不见亮光,热的烙铁不能蘸上锡,就是烧“死”了,这时可用洗碗用的金属丝把烙铁头擦干净,再用焊锡丝镀上锡。实在不行就拔了电源,待烙铁凉了,用锉刀或沙纸打亮烙铁头,插电,蘸锡。