電協(xié)第三課：工具 焊接

1工具&焊接工具部分一、電烙鐵二、萬用表焊接部分一、關(guān)于焊接二、基本操作1、電烙鐵

原理：電流通過電熱絲加熱電烙鐵電烙鐵的構(gòu)造

烙鐵芯（發(fā)熱部件）烙鐵頭（儲(chǔ)熱部分）手柄（操作部分）電烙鐵的種類：內(nèi)熱式、外熱式、恒溫式、吸焊式、感應(yīng)式內(nèi)熱式外熱式內(nèi)熱式外熱式焊臺(tái)是一種常用于電子焊接工藝的手動(dòng)工具，通過給焊料（通常是指錫絲）供熱，使其熔化，從而使兩個(gè)工件焊接起來。有很多方法來控制溫度，但最簡單的一種就是可調(diào)式電量控制，焊臺(tái)通過烙鐵給工件快速傳熱從而控制溫度。另外一種方法就是利用溫控器，通過打開或是關(guān)閉電源來控制溫度。還有一種比較高級(jí)的解決方法，使用集成芯片來檢測烙鐵頭的溫度，然后調(diào)整溫控器的電量來控制溫度。當(dāng)烙鐵頭溫度低于設(shè)定溫度，主機(jī)接通，供電給溫控器發(fā)熱，當(dāng)烙鐵頭溫度高預(yù)設(shè)定溫度，主機(jī)關(guān)閉，停止發(fā)熱。恒溫焊臺(tái)

熱風(fēng)槍主要是利用發(fā)熱電阻絲的槍芯吹出的熱風(fēng)來對(duì)元件進(jìn)行焊接與摘取元件的工具。根據(jù)熱風(fēng)槍的工作原理，熱風(fēng)槍控制電路的主體部分應(yīng)包括溫度信號(hào)放大電路、比較電路、可控硅控制電路、傳感器、風(fēng)控電路等。另外，為了提高電路的整體性能，還應(yīng)設(shè)置一些輔助電路，如溫度顯示電路、關(guān)機(jī)延時(shí)電路和過零檢測電路。設(shè)置溫度顯示電路是為了便于調(diào)溫。溫度顯示電路顯示的溫度為電路的實(shí)際溫度，工人在操作過程中可以依照顯示屏上顯示的溫度來手動(dòng)調(diào)節(jié)。風(fēng)槍烙鐵的藝術(shù)吸錫器是一種修理電器用的工具，收集拆卸焊盤電子元件時(shí)融化的焊錫。有手動(dòng)，電動(dòng)兩種。維修拆卸零件需要使用吸錫器，尤其是大規(guī)模集成電路，更為難拆，拆不好容易破壞印制電路板，造成不必要的損失。簡單的吸錫器是手動(dòng)式的，且大部分是塑料制品，它的頭部由于常常接觸高溫，因此通常都采用耐高溫塑料制成。吸錫器剪線鉗松香 含錫61.9％、鉛38.1％的焊錫為共晶合金，也稱為錫鉛共晶焊料。此成分的合金熔點(diǎn)最低（183℃），共晶成分合金在焊接技術(shù)中的工藝性能是其它各種成分合金中最好的，它具有熔點(diǎn)低、機(jī)械強(qiáng)度高、表面張力小、抗氧化性好等優(yōu)點(diǎn)。常用的焊料是帶焊劑芯的焊錫絲。它的腔體內(nèi)充以焊劑，焊劑在常溫下是因態(tài)的，但當(dāng)焊絲熔化時(shí)，焊劑以液態(tài)流出，起到清洗氧化層，增加焊接潤濕的作用，并在焊點(diǎn)表面固化。

焊錫絲由于焊絲成分中，鉛占一定比例，眾所周知鉛是對(duì)人體有害的重金屬，因此操作時(shí)應(yīng)戴手套或操作后洗手，避免食入。焊劑加熱揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體是有害的，如果操作時(shí)鼻子距離烙鐵頭太近，則很容易將有害氣體吸入。一般烙鐵離開鼻子的距離應(yīng)至少不少于30厘米，通常以40厘米時(shí)為宜。注意！萬用表是電子測試領(lǐng)域最基本的工具，也是一種使用廣泛的測試儀器。萬用表又叫多用表、三用表(A,V,Ω也即電流，電壓，電阻三用）、復(fù)用表、萬能表。萬用表分為指針式萬用表和數(shù)字萬用表，現(xiàn)在還多了一種帶示波器功能的示波萬用表。是一種多功能、多量程的測量儀表，一般萬用表可測量電流、電壓、電阻等，有的還可以測交流電流、電容量、電感量，溫度及半導(dǎo)體的一些參數(shù)。數(shù)字式萬用表已成為主流，已經(jīng)取代模擬式儀表。與模擬式儀表相比，數(shù)字式儀表靈敏度高，精確度高，顯示清晰，過載能力強(qiáng)，便于攜帶，使用更簡單。萬用表數(shù)字萬用表機(jī)械萬用表數(shù)字多用表（GMM）就是在電氣測量中要用到的電子儀器。它可以有很多特殊功能，但主要功能就是對(duì)電壓、電阻和電流進(jìn)行測量。數(shù)字多用表，作為現(xiàn)代化的多用途電子測量儀器，主要用于物理、電氣、電子等測量領(lǐng)域。機(jī)械萬用表的基本原理是利用一只靈敏的磁電式直流電流表（微安表）做表頭。當(dāng)微小電流通過表頭，就會(huì)有電流指示。但表頭不能通過大電流，所以，必須在表頭上并聯(lián)與串聯(lián)一些電阻進(jìn)行分流或降壓，從而測出電路中的電流、電壓和電阻。⑴在使用萬用表之前，應(yīng)先進(jìn)行“機(jī)械調(diào)零”，即在沒有被測電量時(shí)，使萬用表指針指在零電壓或零電流的位置上。⑵在使用萬用表過程中，不能用手去接觸表筆的金屬部分，這樣一方面可以保證測量的準(zhǔn)確，另一方面也可以保證人身安全。⑶在測量某一電量時(shí)，不能在測量的同時(shí)換檔，尤其是在測量高電壓或大電流時(shí)，更應(yīng)注意。否則，會(huì)使萬用表毀壞。如需換檔，應(yīng)先斷開表筆，換檔后再去測量。⑷萬用表在使用時(shí)，必須水平放置，以免造成誤差。同時(shí)，還要注意到避免外界磁場對(duì)萬用表的影響。⑸萬用表使用完畢，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓的最大檔。如果長期不使用，還應(yīng)將萬用表內(nèi)部的電池取出來，以免電池腐蝕表內(nèi)其它器件。注意事項(xiàng)焊接是使金屬連接的一種方法。它利用加熱手段，在兩種金屬的接觸面，通過焊接材料的原子或分子的相互擴(kuò)散作用，使兩種金屬間形成一種永久的牢固結(jié)合。利用焊接的方法進(jìn)行連接而形成的接點(diǎn)叫焊點(diǎn)。什么是焊接？新烙鐵在使用前的處理接上電源，當(dāng)烙鐵頭的溫度升至能熔化焊錫時(shí)，將松香涂在烙鐵頭上，然后在烙鐵頭上均勻地涂上一層焊錫普通烙鐵頭的修整和鍍錫烙鐵頭經(jīng)使用一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)生表面凹凸不平，而且氧化層嚴(yán)重，這種情況下需要修整。一般將烙鐵頭拿下來，夾到臺(tái)鉗上粗銼，修整為自己要求的形狀，然后再用細(xì)銼修平，最后用細(xì)砂紙打磨光。電烙鐵使用前工作修整后的烙鐵應(yīng)立即鍍錫，方法是將烙鐵頭裝好通電，在木板上放些松香并放一段焊錫，烙鐵沾上錫后在松香中來回摩擦；直到整個(gè)烙鐵修整面均勻鍍上一層錫為止。注意：烙鐵通電后一定要立刻蘸上松香，否則表面會(huì)生成難鍍錫的氧化層。電烙鐵的握法握筆法：適合在操作臺(tái)上進(jìn)行印制板的焊接：反握法

：適于大功率烙鐵的操作正握法

：適于中等功率烙鐵的操作采用錫鉛焊料進(jìn)行焊接的稱為錫鉛焊，簡稱錫焊。其機(jī)理是焊料母材（焊件與銅箔）在焊接熱的作用下，焊件不熔化、焊料熔化并浸潤焊面，依靠二者的相互擴(kuò)散形成焊件的連接，在銅箔與焊件之間形成合金結(jié)合層，上述過程為物理-化學(xué)作用的過程。焊接機(jī)理手工焊接的基本操作1.清除元器件表面的氧化層2.元件腳的彎制成形元件的插放臥式插法立式插法1、元器件引線成型時(shí)均不得從根部彎曲。因?yàn)楦渴芰θ菀渍蹟?。一般?yīng)離元件根部1.5㎜以上，如下圖所示。

元器件引線彎曲成型2、彎曲一般不要成死角，圓弧半徑應(yīng)大于引線直徑的1～2倍3、引線成型時(shí)應(yīng)盡量將元器件有字符的面向上置于容易觀察的位置元器件成型及標(biāo)志位置元器件成型大部分需在插裝前彎曲成型。彎曲成型的要求取決于元器件本身的封裝外形和在印制板上的安裝位置。圖2.11所示是印制板上的部分元器件成型插裝實(shí)例。1、貼板插裝優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定性好，插裝簡單；缺點(diǎn)：不利于散熱，且對(duì)某些安裝位置不適應(yīng)。２、懸空插裝，

優(yōu)點(diǎn):適應(yīng)范圍廣,有利散熱;缺點(diǎn)：插裝時(shí)需控制一定高度以保持壯一致。懸空高度一般取2～6㎜。插裝時(shí)具體要求應(yīng)首先保證圖紙中安裝工藝要求，其次按實(shí)際安裝位置確定。一般無特殊要求時(shí)，只要位置允許，采用貼板插裝較為常用。加熱焊接（五步法）

準(zhǔn)備預(yù)熱送焊絲移焊絲移開烙鐵準(zhǔn)備：烙鐵頭保持干凈，表面渡有一層錫預(yù)熱：烙鐵頭放在焊盤和元器件引線的處1-2秒，使焊件受熱均勻送焊絲：焊絲從烙鐵對(duì)面接觸焊件移焊絲：焊絲熔化一定量后，立即將焊絲向左上450C方向移開移烙鐵：焊錫浸潤焊片或焊件后，向右上450C方向移開焊接三步法電烙鐵撤離方向最佳角度：斜上方約45°√合格焊點(diǎn)及質(zhì)量檢查合格焊點(diǎn)要求：

可靠的電氣連接、機(jī)械強(qiáng)度足夠強(qiáng)、

光潔整齊的外觀典型焊點(diǎn)外觀：1.形狀為近似圓椎而表面微凹呈表面狀。虛焊點(diǎn)表面往往呈凸形。2.焊料的連接面呈半弓形凹面3.表面光澤平滑4.無裂紋、針孔、夾渣焊點(diǎn)缺陷外觀特點(diǎn)危害原因分析針孔目測或放大鏡可見有孔焊點(diǎn)容易腐蝕焊盤孔與引線間隙太大氣泡引線根部有時(shí)有焊料隆起，內(nèi)部有空洞暫時(shí)導(dǎo)通但長時(shí)間容易引起導(dǎo)通不良引線與孔間隙過大或引線潤濕性不良剝離焊點(diǎn)剝落（不是銅箔剝落）斷路焊盤鍍層不良松香焊焊點(diǎn)中夾有松香渣強(qiáng)度不足，導(dǎo)通不良，有可能時(shí)通時(shí)斷1、加焊劑過多，或已失效。2、焊接時(shí)間不足，加熱不足。3、表面氧化膜未去除過熱焊點(diǎn)發(fā)白，無金屬光澤，表面較粗糙1、焊盤容易剝落強(qiáng)度降低。2、造成元器件損壞烙鐵功率過大加熱時(shí)間過長冷焊表面呈豆腐渣狀顆粒，有時(shí)可有裂文強(qiáng)度低，導(dǎo)電性不好焊料未凝固時(shí)焊料抖動(dòng)虛焊焊料與焊件交界面接觸角大，不平滑強(qiáng)度低，不通或時(shí)通時(shí)斷1、焊料清理不干凈。2、助焊劑不足或質(zhì)量差。3、焊件未充分加熱拉尖出現(xiàn)尖端出現(xiàn)尖端1、加熱不足。2、焊料不合格橋接相鄰導(dǎo)線搭接電氣短路1、焊錫過多。2、烙鐵施焊撤離方向印制電路板上元件的焊接

印制板上的元件焊接，除遵循錫焊要領(lǐng)外，需注意以下幾點(diǎn)。1、烙鐵一般應(yīng)選20～35W烙鐵，烙鐵頭形狀應(yīng)根據(jù)印制板焊般大小確定。目前印制板上器件發(fā)展趨勢是小型密集化，因此，應(yīng)選用小型圓錐烙鐵頭。2、烙鐵加熱時(shí)應(yīng)盡量使烙鐵頭同時(shí)接觸印制板上銅箔和元器件引線對(duì)