电烙铁的焊接工艺

电烙铁的焊接工艺

一、电烙铁简介
1、外热式电烙铁
一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成。烙铁头安装在烙铁芯内，用以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。烙铁头的长短可以调整（烙铁头越短，烙铁头的温度就越高），且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状，以适应不同焊接面的需要。
2、内热式电烙铁
由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头（也称铜头）五个部分组成。烙铁芯安装在烙铁头的里面（发热快，热效率高达 85 ％～％％以上）。烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成，一般 20W 电烙铁其电阻为 2.4kΩ 左右， 35W 电烙铁其电阻为 1.6kΩ 左右。常用的内热式电烙铁的工作温度列于下表：
烙铁功率 /W 20 25 45 75 100
端头温度 /℃ 350 400 420 440 455
一般来说电烙铁的功率越大，热量越大，烙铁头的温度越高。焊接集成电路、印制线路板、 CMOS 电路一般选用 20W 内热式电烙铁。使用的烙铁功率过大，容易烫坏元器件（一般二、三极管结点温度超过 200℃ 时就会烧坏）和使印制导线从基板上脱落；使用的烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来，焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。焊接时间过长，也会烧坏器件，一般每个焊点在 1.5 ～ 4S 内完成。
3、其他烙铁
1 ）恒温电烙铁
恒温电烙铁的烙铁头内，装有磁铁式的温度控制器，来控制通电时间，实现恒温的目的。在焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的元器件时，应选用恒温电烙铁，但它价格高。
2 ）吸锡电烙铁
吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具，它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。
3 ）汽焊烙铁
一种用液化气、甲烷等可燃气体燃烧加热烙铁头的烙铁。适用于供电不便或无法供给交流电的场合。
二、电烙铁的选择
1、选用电烙铁一般遵循以下原则：
① 烙铁头的形状要适应被焊件物面要求和产品装配密度。
② 烙铁头的顶端温度要与焊料的熔点相适应，一般要比焊料熔点高 30 － 80℃ （不包括在电烙铁头接触焊接点时下降的温度）。
③ 电烙铁热容量要恰当。烙铁头的温度恢复时间要与被焊件物面的要求相适应。温度恢复时间是指在焊接周期内，烙铁头顶端温度因热量散失而降低后，再恢复到最高温度所需时间。它与电烙铁功率、热容量以及烙铁头的形状、长短有关。
2、选择电烙铁的功率原则如下：
① 焊接集成电路，晶体管及其它受热易损件的元器件时，考虑选用 20W 内热式或 25W 外热式电烙铁。
② 焊接较粗导线及同轴电缆时，考虑选用 50W 内热式或 45 － 75W 外热式电烙铁。
③ 焊接较大元器件时，如金属底盘接地焊片，应选 100W 以上的电烙铁。
三、电烙铁的使用
1、电烙铁的握法
电烙铁的握法分为三种。
① 反握法 是用五指把电烙铁的柄握在掌内。此法适用于大功率电烙铁，焊接散热量大的被焊件。
② 正握法 此法适用于较大的电烙铁，弯形烙铁头的一般也用此法。
③ 握笔法 用握笔的方法握电烙铁，此法适用于小功 率电烙铁，焊接散热量小的被焊件，如焊接收音机、电视机的印制电路板及其维修等。
2、电烙铁使用前的处理
在使用前先通电给烙铁头 “ 上锡 ” 。首先用挫刀把烙铁头按需要挫成一定的形状，然后接上电源，当烙铁头温度升到能熔锡时，将烙铁头在松香上沾涂一下，等松香冒烟后再沾涂一层焊锡，如此反复进行二至三次，使烙铁头的刃面全部挂上一层锡便可使用了。
电烙铁不宜长时间通电而不使用，这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断，缩短其寿命，同
时也会使烙铁头因长时间加热而氧化，甚至被 “ 烧死 ” 不再 “ 吃锡 ” 。
3、 电烙铁使用注意事项
① 根据焊接对象合理选用不同类型的电烙铁。
② 使用过程中不要任意敲击电烙铁头以免损坏。内热式电烙铁连接杆钢管壁厚度只有 0.2mm ，不能用钳子夹以免损坏。在使用过程中应经常维护，保证烙铁头挂上一层薄锡。
四、焊料
焊料是一种易熔金属，它能使元器件引线与印制电路板的连接点连接在一起。锡（ Sn ）是一种质地柔软、延展性大的银白色金属，熔点为 232℃ ，在常温下化学性能稳定，不易氧化，不失金属光泽，抗大气腐蚀能力强。铅（ Pb ）是一种较软的浅青白色金属，熔点为 327℃ ，高纯度的铅耐大气腐蚀能力强，化学稳定性好，但对人体有害。锡中加人一定比例的铅和少量其它金属可制成熔点低、流动性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的焊料，一般称焊锡。
焊锡按含锡量的多少可分为 15 种，按含锡量和杂质的化学成分分为 S 、 A 、 B 三个等级。手工焊接常用丝状焊锡。
五、焊剂
① 助焊剂
助焊剂一般可分为无机助焊剂、有机助焊剂和树脂助焊剂，能溶解去处金属表面的氧化物，并在焊接加热时包围金属的表面，使之和空气隔绝，防止金属在加热时氧化；可降低熔融焊锡的表面张力，有利于焊锡的湿润。
② 阻焊剂
限制焊料只在需要的焊点上进行焊接，把不需要焊接的印制电路板的板面部分覆盖起来，保护面板使其在焊接时受到的热冲击小，不易起泡，同时还起到防止桥接、拉尖、短路、虚焊等情况。
使用焊剂时，必须根据被焊件的面积大小和表面状态适量施用，用量过小则影响焊接质量，用量过多，焊剂残渣将会腐蚀元件或使电路板绝缘性能变差。
六、对焊接点的基本要求
1 、焊点要有足够的机械强度，保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动。不能用过多焊料堆积，这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。
2 、焊接可靠，具有良好导电性，必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊件表面没有形成合金结构。只是简单地依附在被焊金属表面上。
3 、焊点表面要光滑、清洁 ， 焊点表面应有良好光泽，不应有毛刺、空隙，无污垢，尤其是焊剂的有害残留物质，要选择合适的焊料与焊剂。
七、手工焊接的基本操作方法
• 焊前准备
准备好电烙铁以及镊子、剪刀、斜口钳、尖嘴钳、焊料、焊剂等工具，将电烙铁及焊件搪锡，左手握焊料，右手握电烙铁，保持随时可焊状态。
• 用烙铁加热备焊件。
• 送入焊料，熔化适量焊料。
• 移开焊料。
• 当焊料流动覆盖焊接点，迅速移开电烙铁。
掌握好焊接的温度和时间。在焊接时，要有足够的热量和温度。如温度过低，焊锡流动性差，很容易凝固，形成虚焊；如温度过高，将使焊锡流淌，焊点不易存锡，焊剂分解速度加快，使金属表面加速氧化，并导致印制电路板上的焊盘脱落。尤其在使用天然松香作助焊剂时，锡焊温度过高，很易氧化脱皮而产生炭化，造成虚焊。
八、印制电路板的焊接过程
1 、焊前准备
首先要熟悉所焊印制电路板的装配图，并按图纸配料，检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸要求，并做好装配前元器件引线成型等准备工作。
2 、焊接顺序
元器件装焊顺序依次为：电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管，其它元器件为先小后大。
3 、对元器件焊接要求
1 ）电阻器焊接
按图将电阻器准确装人规定位置。要求标记向上，字向一致。装完同一种规格后再装另一种规格，尽量使电阻器的高低一致。焊完后将露在印制电路板表面多余引脚齐根剪去。
2 ）电容器焊接
将电容器按图装人规定位置，并注意有极性电容器其 “ ＋ ” 与 “ － ” 极不能接错，电容器上的标记方向要易看可见。先装玻璃釉电容器、有机介质电容器、瓷介电容器，最后装电解电容器。
3 ）二极管的焊接
二极管焊接要注意以下几点：第一，注意阳极阴极的极性，不能装错；第二，型号标记要易看可见；第三，焊接立式二极管时，对最短引线焊接时间不能超过 2S 。
4 ）三极管焊接
注意 e 、 b 、 c 三引线位置插接正确；焊接时间尽可能短，焊接时用镊子夹住引线脚，以利散热。焊接大功率三极管时，若需加装散热片，应将接触面平整、打磨光滑后再紧固，若要求加垫绝缘薄膜时，切勿忘记加薄膜。管脚与电路板上需连接时，要用塑料导线。
5 ）集成电路焊接
首先按图纸要求，检查型号、引脚位置是否符合要求。焊接时先焊边沿的二只引脚，以使其定位，然后再从左到右自上而下逐个焊接。
对于电容器、二极管、三极管露在印制电路板面上多余引脚均需齐根剪去。
九、拆焊的方法
在调试、维修过程中，或由于焊接错误对元器件进行更换时就需拆焊。拆焊方法不当，往往会造成元器件的损坏、印制导线的断裂或焊盘的脱落。良好的拆焊技术，能保证调试、维修工作顺利进行，避免由于更换器件不得法而增加产品故障率。
普通元器件的拆焊：
1 ）选用合适的医用空心针头拆焊
2 ）用铜编织线进行拆焊
3 ）用气囊吸锡器进行拆焊
4 ）用专用拆焊电烙铁拆焊
5 ）用吸锡电烙铁拆焊。