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与初学者谈谈焊接的知识和技能

与初学者谈谈焊接的知识和技能

点击数:7869 次   录入时间:03-04 11:57:28   整理:http://www.55dianzi.com   维修技术
  焊接是电子制作过程中非常重要的一环,它的作用是使被焊接的金属之间充分、紧密地接触,从而保证良好的导电性能,还能隔绝空气,防止焊接部位氧化或锈蚀。有的焊点还起着将电子元件固定在某一部位的机械支撑作用。对于初学制作的人来说,焊接是首先要掌握的一道工艺。焊接工艺质量好坏,直接决定着作品能否成功。下面将系统地介绍焊接的知识和技能。
  
  一、焊接用品
  
  首先要选择一套对路、适用的焊接用品。
  
  1.电烙铁:它是焊接的主要工具。从电一热转化方式上可分为内热式(烙铁头套在电热芯外面)和外热式(烙铁头插在电热芯里面)两种。它们的外形不同,热效率也不同,但使用效果是相同的。因为电热芯体积的关系,大功率(50瓦以上)电烙铁都是外热式的。
  
  功率的大小表示单位时间内发出热量的多少,焊大件要用大功率电烙铁;焊小件要用小功率的,不可“大马拉小车”,也不能“小马拉大车”。一般的电子制作用20至35瓦的烙铁为宜。偏头烙铁和尖头烙铁(如图1)有不同用途:偏头用于普通焊法(也称带锡焊法),它的斜面能沾取并携带一定量熔化的焊锡;尖头用于点焊法(也称点锡焊法),它本身不能沾取和携带焊锡(建议初学者学习焊接从普通焊法入手),所以偏头烙铁是必不可少的。市场上还有一些有特殊功能的烙铁,如吸锡烙铁、电子控温烙铁、速热烙铁以及用液体燃料加热的烙铁等等,读者可在了解其性能后使用。购买电烙铁时还要知道铭牌上所标数字的含义,例如“220V/20W”表示使用电压是220V(市电电压)功率是20W。
  
  2.焊锡:电子制作应使用焊锡丝,它是空芯的,内装膏状的助焊剂,直径从零点几至几毫米不等。焊锡实际上是锡、铅合金,因配比不同而熔点、硬度等物理性质也不同。一般来说,熔点在150℃至200℃之间,直径在l毫米左右的焊锡丝比较适用,可挑选质地细腻、表面光亮的购买。不要用工业锡条、锡块焊电子电路,因为配比不对,杂质也多,会影响焊接质量。
  
  3.助焊剂:它在焊接过程中产生挥发,通过挥发能净化金属表面,使焊锡与金属的本质部分紧密结合,提高焊接质量。常用的助焊剂有三种:松香、焊油和镪水。
  
  焊铜可用松香或焊油,焊铁可用焊油或镪水。为使用方便,用体积比1(松香):2(浓度为95%的医用酒精)的溶液,即“松香水”,焊接前刷在印刷电路板上,效果很好。
  
  镪水的配制方法:将适量的锌(可用废电池皮)浸入稀盐酸,待化学反应完毕,混合液体即是。焊油和镪水都有腐蚀性,操作时不要直接用手,以免烧伤皮肤。使用助焊剂要适量,最好是焊完后焊点的助焊剂都挥发掉,残留下来会腐蚀焊点,时间一久会造成电路故障。使用焊油和镪水更要注意使烙铁在焊点上多作用些时间,保证它们挥发干净,因为它们的腐蚀作用很强。一般来说,焊印刷电路或小型电子元件只用松香,焊其它铜件或铁件时才用焊油或镪水。
  
  4.其它用品:砂纸、刻刀、锉刀、烙铁架、剪子、尖嘴钳和锥子(比印刷电路板上的元件孔径稍粗一些)。

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  二、焊接过程
  
  普通焊法的三个步骤是:
  
  1.打磨:用砂纸或刻刀清除欲焊部位金属表面的脏物,使其露出本质。打磨的轻、重视金属表面污浊程度来决定。如果金属表面很清洁,像刚刚去掉塑料皮露出的铜丝等,可免去这一步。现代生产的电子元件,其引线表面都已做了助焊处理(镀有助焊层),若元件是新的,也可免去这一步。
  
  2.镀锡:在助焊剂的作用下,使焊件表面均匀地、牢固地附着上一层焊锡(如下图a)。
  
  具体做法是:用烙铁将焊件按在松香块上,使其表面先沾上一层松香,再用带有焊锡的烙铁反复涂抹,使焊锡与焊件表面结合牢固。镀锡不要太多、太厚,更不要出疙瘩。注意不要用烙铁沾松香往焊件上抹,因为松香挥发很快,移动烙铁的过程中松香已经挥发完了。良好的镀锡,表面光亮、均匀,附着力强,用手抠不掉。如果是将电子元件焊到印刷板上,则只镀电子元件的引线即可,因为印刷板上焊点的铜箔已经做过助剂处理了(自己手工制作的印刷板除外)。镀锡用偏头烙铁较方便。
  
  用拿铅笔的姿式握小型电烙铁把操作方便,要养成习惯。
  
  3.化接:将镀好锡的焊件靠在一起,用偏头烙铁“吃”上(即沾上)适量焊锡,作用在它们的结合处(如下图b)2、3秒钟,烙铁离开,待焊锡冷却凝固后,化接即告完成。如果是将电子元件焊到印刷板上,则应先估量好电子元件引线的长短,剪去多余部分再行化接。这时要注意烙铁头既接触元件引线又接触印刷板,使两者温度同时升高,烙铁头带来的焊锡就会与两者都充分结合。要形成良好的焊点,用锡量要适中,过多则焊点太大,不美观,还容易引起短路故障;过少则机械强度不够,焊点容易开裂。图2b中两根导线也可先拧接起来再化接,那样更能经受拉力。请注意:在焊锡冷却凝固前,不能移动焊件位置(不松手),否则焊点会裂开。
  
  以上是普通焊法的三个步骤,其中第二步镀锡最关键。正确的焊接十分结实,可用一个实验来证明:首尾焊在一起的细导线,用力拉断,断点不会在焊接处。

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  另一种是点焊法,它比较简单、快速。但只能用于印刷电路板的焊接。方法是:将全部电子元件按要求插到印刷板上,双手分别持尖头烙铁和焊锡丝,同时对准某一焊点,镀锡、化接一次完成(如下图)。
  
  所有焊点焊完后,再将多余引线一一齐根剪掉。用点焊法的前提条件是:(1)印刷板是经过助焊处理的;(2)电子元件的引线是经过助焊处理的且是很新,很清洁的;(3)操作者要有普通焊法的基础。用点焊法要注意的是:(1)电烙铁、焊锡丝与印刷板成45°角;(2)准确掌握“火候”使焊接一次成功,因为用尖头烙铁修改焊点是很困难的。
  
  手工焊接的两种方法比较:普通焊法质量较好,但速度慢;点焊法速度快,但容易出现虚焊、假焊等毛病。

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