电烙铁是电子制作中不可缺少的工具.doc

电烙铁是电子制作中不可缺少的工具。初学者了解它的构造，掌握用电烙铁焊接的技巧是十分必要的。    电烙铁是电子制作中不可缺少的工具。初学者了解它的构造，掌握用电烙铁焊接的技巧是十分必要的。     一、电烙铁的构造     电烙铁是一种电热器件，通电后能产生约250的高温，可使焊锡熔化，利用它可将电子元件按电原理图焊接成完整的作品。由于在电子制作中多采用晶体管、集成电路等小型或超小型元件，可选用一把功率为20-30W的内热式电烙铁。它有体积小、重量轻、热得快、效率高的优点。如有条件，还可购置一把75W的电烙铁，以便遇到需要热量大的地方使用。内热式电烙铁由烙铁头、烙铁芯(发热元件)、烙铁柄等部件组成，结构示意图见题图。     内热式电烙铁的发热元件装在烙铁头的内部，发热元件中的电热丝绕得很紧凑，使用时动作要轻，否则烙铁芯比较容易损坏。   二、电烙铁的使用方法   1新烙铁的处理。一把新的电烙铁，不能买来就用。应根据要求，先用锉刀加工烙铁头的形状再给烙铁头搪上锡(上锡)后才能使用。     成品内热式烙铁头的形状为直型如图1a所示。工作面(刃口)呈圆斜面，适用于焊接电路板上不太拥挤的一般焊点。对于不同的焊接要求，我们可以用锉刀将刃口锉成扁平式、尖锥式等不同形状(对初学者来说，这步工作暂不必做，只要用锉刀把烙铁头的刃口和周围部分锉干净，然后就可以做下一步的上锡工作)。扁平式见图1b，适用于大面积的焊接；尖锥式见图lc，适用于高密度、小面积的焊接。加工好的烙铁头要在裸铜的表面搪上一层焊锡。具体做法是接上电源，在温度渐渐升高的时候，把松香涂在烙铁头上，等到松香冒烟，烙铁头开始能够熔化焊锡的时候，把烙铁头放在有少量松香和焊锡的砂布上研磨，各个面都要研磨到，使烙铁头的四周都搪上一层焊锡。经过这样的处理，一把新的电烙铁就可以使用了。     电烙铁长期在高温下工作，烙铁头会变得凹凸不平。这时，需要经常用锉刀修整。修整后的烙铁头同样要上锡。     2电烙铁的握法。一般握电烙铁的姿势如图2所示，像握钢笔那样握烙铁。电烙铁在使用过程中，若暂时不用，应搁在烙铁架上，烙铁架式样不拘，也可按图3用粗铁丝自制。     3安全知识。一般的电烙铁的工作电压都是220V，使用时一定要注意安全。第一，要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布包好。电源线不能使用塑料绝缘线，应该用棉编织物护套的三芯橡胶绝缘线(又称花线)，并配三芯插头，使电烙铁的外壳接地，确保安全。第二，要经常用万用表的电阻挡进行测试，除了测量插头两端是不是有短路或者开路外，还要用R×1k或R×lOk挡，测量插头与外壳之间的绝缘电阻。如果指针不动，或电阻大于5M就可以使用。否则要查出漏电原因，在排除之后才能使用。第三，使用时，发现烙铁柄松动要及时拧紧，否则容易把电源线与烙铁芯的引出接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电烙铁的功率的估测。电烙铁的电功率大小，也可以通过测量烙铁芯的电阻值来估测。用万用表的电阻挡测量电烙铁的插头两端的电阻，20W的电烙铁的电阻在24k左右，30W的在16k左右，75W的稍大于06k,l00W的接近05k。   三、焊接要领   焊接的过程是用烙铁使焊锡熔化，借助焊剂的作用，将电子元件的端点和导线牢固地结合在一起。对焊点的要求是连接可靠、光洁美观。     1焊料和助焊剂。常用的焊料是一种包有松香的焊锡丝，它有粗细多种规格，可酌情选用。焊接时，还必须备有助焊剂，最常用的助焊剂是松香(松香对所焊的元件、电路板等都没有腐蚀作用，对烙铁头也能起到一定的保护作用)；或者松香酒精熔液(把松香熔解在90以上的酒精溶液中，比例是40松香，60酒精)；也可以用产品助焊剂，如“HP-1助焊剂”(这种助焊溶液的主要成分也是松香和酒精)。松香受热后，松香酸可以溶解被焊金属表面的氧化物和污垢，提高焊接可靠性。应该注意，商店里还有一种焊锡膏，也是一种助焊剂，由于它酸性很强，有腐蚀性，在电子电路中不宜使用。     2焊接前的准备。焊接前要做好两件准备工作。第一件，印制电路板制作好后，用细砂纸把覆铜片擦亮，把印制电路板上的污垢清除干净，涂上松香酒精溶液或“HP-l”助焊剂。第二件，在元件的引出线上搪锡。用小刀或砂纸，把元件的引线刮磨干净，用镊子夹住元件，把引线放在松香上，烙铁头的刃口上沾些焊锡，然后放到引线的根部，紧贴引线向端部慢慢拖动，边拖边转动元件，使圆形引线的整个圆周表面都均匀地搪上一层锡。这两件事在焊接前一定要做好，千万不能拿起元件就往电路板上焊，这样很容易造成虚焊(又称假焊)。这一点，请初学者特别注意。     3焊接。准备工作做好后，就可以焊接了。把元件的引线插入电路板的焊孔中，插入的深度视正面元件的布局而定，先不要剪去多余的引出线，待焊牢后再用斜口钳剪去。烙铁头应与焊锡丝同时从两个方向斜送到连接处，如图4所示。当焊锡的熔液浸润整个焊点后，再同时移去，整个过程持续时间以2-3s为好。时间太短，焊接不牢靠；时间太长，容易损坏元件。如第一次焊点焊得不光洁，可在烙铁头上稍沾一些焊锡，再沾一些松香重焊，直至焊得满意为止。焊接时，还应掌握焊锡的用量，焊锡太多，既浪费又不美观，还容易引起搭焊现象(把不应连接的部分焊在一起了)。焊锡太少则焊接不牢靠。合格的焊点外形应呈圆锥状，没有拖尾，表面微凹，且有金属光泽。接点焊好，待焊锡凝固后，可用镊子稍稍用力试拉被焊的引线，看看是否焊牢。     焊接中最容易出现假焊，这是初学者易犯的毛病。假焊是电子制作中最大的隐患，焊点表面上似乎焊上了，实际上并未焊牢，复杂的电子装置，焊点成千上万，只要有一点假焊，就会危及全局。我们一定要严格地按照上述的要求，反复操练，掌握焊接的要领，并逐步养成使每个焊点都焊好、焊牢的习惯。焊接工艺中贴片式元件的焊接方法焊接工艺中贴片式元件的焊接方法焊接工艺中贴片式元件的焊接方法2.1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。 2.2用镊子小心地将QFP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锡，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。 2.3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锡使引脚保持湿润。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。 2.4焊完所有的引脚后，用助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，以消除任何可能的短路和搭接。最后用镊子检查是否有虚焊，检查完成后，从电路板上清除助焊剂，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。 2.5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。如果管脚很细在第2步时可以先对芯片管脚加锡，然后用镊子夹好芯，在桌边轻磕，墩除多余焊锡，第3步电烙铁不用上锡，用烙铁直接焊接。当我们完成一块电路板的焊接工作后，就要对电路板上的焊点质量的检查，修理，补焊。符合下面标准的焊点我们认为是合格的焊点: （1）焊点成内弧形(圆锥形)。 （2）焊点整体要圆满、光滑、无针孔、无松香渍。 （3）如果有引线，引脚，它们的露出引脚长度要在1-1.2MM之间。 （4）零件脚外形可见锡的流散性好。 （5）焊锡将整个上锡位置及零件脚包围。 不符合上面标准的焊点我们认为是不合格的焊点，需要进行二次修理。 （1）虚焊：看似焊住其实没有焊住，主要原因是焊盘和引脚脏，助焊剂不足或加热时间不够。 （2）短路：有脚零件在脚与脚之间被多余的焊锡所连接短路，亦包括残余锡渣使脚与脚短路。 （3）偏位：由于器件在焊前定位不准，或在焊接时造成失误导致引脚不在规定的焊盘区域内。 （4）少锡：少锡是指锡点太薄，不能将零件铜皮充分覆盖，影响连接固定作用。 （5）多锡：零件脚完全被锡覆盖，即形成外弧形，使零件外形及焊盘位不能见到,不能确定零件及焊盘是否上锡良好.。 （6）锡球、锡渣：PCB板表面附着多余的焊锡球、锡渣，会导致细小管脚短路。