[导读]:本文(《手工焊接技术——材料工具准备篇》)由来自扎兰屯的读者投稿,并经由本站(淑女手工网)结合主题:手工焊接技术,收集整理了众多资料而成。主要记述了焊锡丝,烙铁头,助焊剂,焊接技术,吸锡器等方面的信息。相信从本文您一定可以获得自己所需要的!

手工焊接是电子产品装配中的一项基本操作技能,适合于产品试制、电子产品的小批量生产、电子产品的调试与维修以及某些不适合自动焊接的场合。

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它是利用烙铁加热被焊金属件和锡铅焊料,将熔融的焊料润湿已加热的金属表面使其形成合金,待焊料凝固后将被焊金属件连接起来的一种焊接工艺,故又称为锡焊。它通过润湿、扩散和冶金结合这三个物理、化学过程来完成的,被焊件不会受到任何损伤。

手工焊接过程中,对焊接工具和焊接材料通常有各种特定要求,不可随意选取以造成焊接工艺过程的不可控、产生不合格品和质量隐患。

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焊接材料

焊料是连结被焊金属的材料。通常有焊锡丝和焊锡膏两种。

焊锡丝

焊锡丝是由锡合金和助焊剂两部分组成,合金成份分为锡铅、无铅合金,再将助焊剂均匀灌注到锡合金中间部位。

焊锡丝主要分为有铅和无铅(即环保型)。有铅的,主要是由锡和铅按各种比例组成;环保的,由锡铜、锡银铜等组成。

手工焊接常使用免清洗活性

手工焊接常使用免清洗活性

手工焊接常使用免清洗活性松香焊锡丝,即在铅锡合金芯管中填满助焊剂松香。

松香由松树的分泌物提炼的,在干燥的情况下不导电,对电路板等金属物质没有腐蚀性,因而常常用来作为线路板上带锡和铜物质元器件的焊接助焊用。

松香在74℃时呈活性,随温度上升,使金属表面氧化物以金属皂形式激离,可以去除氧化,降低被焊接材质表面张力,去除被焊接材质表面油污,增大焊接面积。

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锡中加铅可提高流动性和强度,降低成本。锡62.7%、铅37.3%的配比使熔点和凝固点都在183℃,称为共晶点焊锡。

焊锡丝的粗细则要根据元件的大小和焊接的工艺来选择。

如果是拖焊,则不能选太细的,0.6-0.8mm左右会比较适合,如果太细进锡就比较麻烦,要推很多才行。如果是焊贴片电阻、电容或者补焊IC脚,可以选择细一些,0.3mm-0.5mm。具体可以因个人使用习惯进行调节。

看外观

看外观

目测检查,好的锡丝应光滑,有光泽,无氧化,发黑现象(高品质的焊锡丝都有一层膜保护,以避免氧化),它的颜色是闪亮色(有铅),或银白色(无铅)而不是白色。

用手摸

用手摸

好的焊锡丝发白发亮,用手擦拭不容易涂到手上,而含铅量高的锡丝则发黑,用手擦拭容易黑手!

锡的延展性很好,纯度越高的的锡线越不易折断。

润湿性

实际焊接时我们可以从润湿性能来判断锡丝的好坏:能形成光亮润泽剔透球珠的质量比较好。

而无铅焊锡丝则要根据是否符合ROHS标淮、助焊剂残留、无卤素、上锡速度来判断。

此外,焊接时的烟雾、飞溅、残留、焊点亮度也是判断焊锡丝好坏的标淮。

包装

注意焊锡丝的包装外观,虽然包装不能代表品质,但凡是正规厂家出品的焊锡丝都会有相应的详细的标识,如果有质量问题便可更好地查证。

在产品标识里应该标明此焊锡丝的含锡量或度数、含铅量、助焊剂量、溶点、包装重量等基本信息。

价格

一卷焊锡丝的价格由几个方面组成:

一是重量。一卷焊锡丝有大有小,小的不到100克,大的800克,所以在重量这方面价格就不一样。

另一个是度数(也就是大家常说的含锡量/度数)。含锡量越高的价格就越高(无铅的含锡量是99%以上)。

保质期

焊锡丝因为其中间有添加助焊剂,如果不担心焊接效果,可以放很长时间,但其表面会发生氧化,一旦氧化就会引响到焊接效果。最好用多少订多少,用完再买比较好。

焊锡膏

是由焊锡粉、助焊剂以及其它的表面活性剂、触变剂等加以混合,形成的膏状混合物,简称焊膏。

[手工焊接技术]手工焊接技术——材料工具准备篇

它常用于SMT自动贴装工艺的焊接。即在印制电路板焊盘上印刷、涂布焊锡膏,由于焊锡膏在常温下有一定的粘性,可将电子元器件初粘在既定位置。而后在焊接温度下,随着溶剂和部分添加剂的挥发,被焊元器件与印制电路焊盘焊接在一起形成永久连接。

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它含有人工合成的助焊剂,具有一定的酸性,通过轻微腐蚀,将焊接表面彻底清洁,使焊锡能很好地挂上。

因此焊锡膏也有一定的危害性:对金属有一定的腐蚀作用,并且高温下会产生水状液体有较强的导电性能,因此不太适合焊接附近有电子线路的精密焊点,适合作为铁质等较大器件镀锡的助焊剂。

焊锡膏的保质期为6个月(未开封),需零到十度间低温保存(五至七度最佳),在6个月内使用。

其他焊接材料

①助焊剂(松香水或助焊膏)

当我们在焊接的时候,助焊剂会比焊锡材料先融化,很快覆盖于焊料表面,使其起到防止金属表面氧化的作用,并能在较高的温度下与焊锡的表面氧化膜反应,使之熔解,还原纯净的金属表面,使焊锡可以焊出满意的焊点来。

一般使用笔式或针式容易控制用量。

②清洁剂(清板水或无水酒精)

用于清除元器件和电路板上残留的助焊剂。使用时用镊子夹持脱脂棉球,在棉球上打上清洁剂。 清洗剂必须和前道工序所利用的焊膏、助焊剂相兼容。

焊接工具

实现焊接过程的工具。

电烙铁

普通焊接工具为电烙铁,分内热式和外热式两种。

内热式烙铁

内热式烙铁的发热丝绕在一根陶瓷棒上面,外面再套上陶瓷管绝缘,使用时烙铁头呈管状套在陶瓷管外面,热量从内部传到外部的烙铁头上,叫做内热式,为空心筒状。

外热式烙铁

外热式烙铁刚好相反,发热丝绕在一根中间有孔的铁管上,里外用云母片绝缘,烙铁头呈杆状插在中间孔里,热量从外面传到里面的烙铁头,叫做外热式。它的外径一般比内热式的粗,为实心杆状。百瓦以上的电烙铁,以外热式的居多。

两种方式各有优缺点:

两种方式各有优缺点:

内热式升温快,不会产生感应电,但发热丝寿命较短;

外热式寿命相对较长,但容易产生感应电,易损坏精密的电子元件,所以焊接精密元件时最好烙铁外壳接一根地线接地。

除了恒温电烙铁外,还有可调温电烙铁,它内部附加有一个功率控制器,使用时可以改变供电的输入功率以调整温度。

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更好的是恒温焊台,内部装有带磁铁式的温度控制器,控制通电时间而实现温控。

给电烙铁通电时,烙铁的温度上升,当达到预定的温度时,磁芯触点断开,这时便停止向电烙铁供电;

当烙铁温度低于设定温度时,强磁体便恢复磁性,并吸动磁芯开关中的永久磁铁,使控制开关的触点接通,继续向电烙铁供电。如此循环往复,便达到了控制温度的目的。

烙铁头温度

烙铁头温度一般控制在200-400℃之间。温度过低会增加加热时间,容易损伤器件;温度过高会加速烙铁头氧化,也会伤害元器件及电路板。

我们需要根据焊接对象和环境温度等加以调节,原则上应用尽可能低的焊接温度,以避免损坏主件。

电烙铁功率的选择

电烙铁功率的选择

电烙铁的功率应由焊接点的大小决定:焊点的面积大,焊点的散热速度也快,所以选用的电烙铁功率也应该大些。一般电烙铁的功率有20W 25W 30W 35W 50W 60W等等。

小功率的电烙铁适合焊接小件,如焊接半导体器件和集成电路的功率不大于30W。大功率的烙铁焊接较大件,金属面积越大所用的烙铁功率越大。

烙铁头的选择

三要素:加热头的接触面积、热容、长度与形状

合适的烙铁头长度,可以将烙铁伸到元件密集的区域进行焊接。

常用烙铁头形状有尖头、一字、刀头、斜头(马蹄形)等几种。

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由于加热头接触面积影响传热速度,所以应由焊接面积决定加热头类型。原则是,在不大于焊接区域前提下尽可能选择面积大的烙铁头。足够的热容可以保持热量,在保证足够润湿下使焊接尽快完成。

热风焊机(热风枪)

热风枪主要是利用发热电阻丝的枪芯吹出的热风来对元件进行焊接和拆焊的工具。

其基本工作原理是:利用微型鼓风机做风源,用电发热丝加热空气流,并且使空气流的热度达到高温 200℃~480℃,即可以熔化焊锡的温度。然后,通过风嘴导向加热要焊接零件、作业工区进行工作。

热风枪的正确使用,直接关系到焊接效果与操作安全。需要注意下面几点:

1)风嘴前方 15 cm 不得放置任何物体,尤其是可燃性气体(洗板水、乙醇、丙酮、三氯甲烷等)。开机时热量较大,容易将电路板吹焦,需预热30秒后使用。

2)焊接普通的有铅焊锡时,一般温度设定为 300~350℃、风压为 60~80 级

3)根据实际焊接部位大小来安装相应的风嘴,具体见下表 1 所示。

4)根据实际焊接环境来选择相应的风压,具体见下表 2 所示。

5)选择档位的技巧是,观察电热丝应呈暗红色,用枪头对着废板吹能听到风哨声,无声或“唰唰”声为风力不足或过大。

其它辅助工具

吸锡器

它利用活塞真空空气压差原理,将拆卸焊盘电子元件时融化的液态焊锡吸走。常用于直插式的元件拆焊,有手动,电动两种,简单的吸锡器是手动式的。

按照吸筒壁材料,可分为塑料吸锡器和铝合金吸锡器。

塑料吸锡器轻巧,做工一般,长型塑料吸锡器吸力较强;

铝合金吸锡器外观漂亮,吸筒密闭性好,一般可以单手操作,更加方便。

按照是否可以电加热,可以分为普通吸锡器和电热吸锡器。

普通吸锡器使用时配合电烙铁一起使用;

电热吸锡器直接可以拆焊,部分电热吸锡器还附带烙铁头,换上后可以作为烙铁焊接用。

吸锡带

在拆焊中,芯片取掉以后,电路板上还会有大量的焊锡,这会影响后续芯片的焊接,此时我们通常采用吸锡带进行清理。

吸锡带是将铜线经过精密的几何编织,获得较大的表面张力和吸锡能力,加快了吸锡的速度,降低对电路板造成热损害的危险。

使用方法是把烙铁放在吸锡带上,然后在芯片焊盘上缓缓移动,等焊锡融化了就会被锡吸带吸起。

清洁海绵

烙铁头在每次施焊前都要加热,在焊接间隔也要“空热”,这样一来烙铁头上保留的焊锡表面就会出现氧化层。

另外残留的助焊剂(如松香或凡士林等)也会变成积炭和污物附着在烙铁头的表面。若不加以清除,它们就会在焊接过程中混入焊锡中,致使焊接的机械强度,电接触性能以及光洁度都降低,直接影响焊接质量。

清洁海绵的作用就是擦拭烙铁头上的残锡和氧化物。

使用前,海绵应在水中充分吃水浸泡,使用时用手挤去一些,保留约百分之七十的水分,放置在烙铁架内。

手拿烙铁柄将已加热的烙铁头在清洁块上擦两下,上面的锡层就光亮如新,烙铁头也就干净了,紧接下来就是实施焊接。

嘴钳

它的主要作用是在连接点上缠绕导线、对元器件引脚成型。

斜口钳

又称偏口钳、剪线钳,主要用于剪切导线,剪掉元器件多余的引脚。

注意不要用斜口钳剪切螺钉、较粗的钢丝,以免损坏钳口。

镊子

主要用途是摄取微小元器件;在焊接时夹持被焊件以防止其移动和帮助散热。

旋具

又称改锥或螺丝刀,分为十字旋具、一字旋具;主要用于拧动螺钉及调整可调元器件的可调部分。

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工欲善其事,必先利其器。通过上面的介绍,相信大家对焊接工具材料有了一定的了解。

手工焊接技术视频

【手工焊接技能培训】手工锡焊技术

相关问答

问:手工焊接技术的易损元器件的焊接

答:易损元器件是指在安装焊接过程中,受热或接触电烙铁时容易造成损坏的元器件。例如,有机铸塑元器件、MOS集成电路等。易损元器件在焊接前要认真作好表面清洁、镀锡等准备工作,焊接时切忌长时间反复烫焊,烙铁头及烙铁温度要选择适当,确保一次焊接成功。此外,要少用焊剂,防止焊剂侵人元器件的电接触点(例如继电器的触点)。焊接MOS集成电路最好使用储能式电烙铁,以防止由于电烙铁的微弱漏电而损坏集成电路。由于集成电路引线间距很小,要选择合适的烙铁头及温度,防止引线间连锡。焊接集成电路最好先焊接地端、输出端、电源端,再焊输入端。对于那些对温度特别敏感的元器件,可以用镊子夹上蘸有元水乙醇(酒精)的棉球保护元器件根部,使热量尽量少传到元器件上。

问:手工焊接技术的焊接质量不高的原因

答:手工焊接对焊点的要求是:①电连接性能良好;②有一定的机械强度;③光滑圆润。
造成焊接质量不高的常见原因是:①焊锡用量过多,形成焊点的锡堆积;焊锡过少,不足以包裹焊点。②冷焊。焊接时烙铁温度过低或加热时间不足,焊锡未完全熔化、浸润、焊锡表面不光亮(不光滑),有细小裂纹(如同豆腐渣一样!)。③夹松香焊接,焊锡与元器件或印刷板之间夹杂着一层松香,造成电连接不良。若夹杂加热不足的松香,则焊点下有一层黄褐色松香膜;若加热温度太高,则焊点下有一层碳化松香的黑色膜。对于有加热不足的松香膜的情况,可以用烙铁进行补焊。对于已形成黑膜的,则要吃净焊锡,清洁被焊元器件或印刷板表面,重新进行焊接才行。④焊锡连桥。指焊锡量过多,造成元器件的焊点之间短路。这在对超小元器件及细小印刷电路板进行焊接时要尤为注意。⑤焊剂过量,焊点明围松香残渣很多。当少量松香残留时,可以用电烙铁再轻轻加热一下,让松香挥发掉,也可以用蘸有无水酒精的棉球,擦去多余的松香或焊剂。⑥焊点表面的焊锡形成尖锐的突尖。这多是由于加热温度不足或焊剂过少,以及烙铁离开焊点时角度不当浩成的。