实训目的
(一)掌握焊接机理、焊接时间、焊接温度
(二)掌握五步焊接法
(三)了解合格焊点的质量标准及焊点缺陷产生的原因
(四)熟练进行焊接
实训难点
(一)五步焊接法
(二)各种常见元件的焊接
子项目
(一)焊接常识
(二)焊接技术练习
(一) 焊接常识
实训器材
电烙铁、尖嘴钳、偏口钳、镊子、焊锡丝、松香焊剂、元件
知识准备
焊接技术的基本常识
实训课时
6课时
训练步骤 方法
一.焊接的基础知识
1.锡焊是焊接的一种,它是将焊件和熔点比焊件低的焊料共同加热到锡焊温度,在焊件不熔化的情况下,焊料熔化并浸润焊接面,依靠二者原子的扩散形成焊件的连接。其主要特征有以下三点:
(1)焊料熔点低于焊件;
(2)焊接时将焊料与焊件共同加热到锡焊温度,焊料熔化而焊件不熔化;
(3)焊接的形成依靠熔化状态的焊料浸润焊接面,由毛细作用使焊料进入焊件的间隙,形成一个合金层,从而实现焊件的结合。
2.锡焊必须具备的条件
(1) 焊件必须具有良好的可焊性;
(2) 焊件表面必须保持清洁;
(3) 要使用合适的助焊剂;
(4) 焊件要加热到适当的温度;
(5) 合适的焊接时间。
3.焊点合格的标准
(1)焊点有足够的机械强度:一般可采用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法。
(2)焊接可靠,保证导电性能。
(3)焊点表面整齐、美观:焊点的外观应光滑、清洁、均匀、对称、整齐、美观、充满整个焊盘并与焊盘大小比例合适。
满足上述三个条件的焊点,才算是合格的焊点。如图2-1所示几种合格焊点的形状。判断焊点是否符合标准。
图1 合格焊点
4.焊接工具
常用的手工焊接工具是电烙铁,其作用是加热焊料和被焊金属,使熔融的焊料润湿被焊金属表面并生成合金。
(1)电烙铁的结构
常见的电烙铁有直热式、感应式、恒温式,还有吸锡式电烙铁。直热式电烙铁它又可以分为内热式和外热式两种。主要由以下几部分组成:
1)发热元件:俗称烙铁芯。它是将镍铬发热电阻丝缠在云母、陶瓷等耐热、绝缘材料上构成的。内热式与外热式主要区别在于外热式发热元件在传热体的外部,而内热式的发热元件在传热体的内部。
2)烙铁头:作为热量存储和传递的烙铁头,一般用紫铜制成。
3)手柄:一般用实木或胶木制成,手柄设计要合理,否则因温升过高而影响操作。
4)接线柱:是发热元件同电源线的连接处。必须注意:一般烙铁有三个接线柱,其中一个是接金属外壳的,接线时应用三芯线将外壳接保护零线。
(2)烙铁头的选择与修整
烙铁头的选择:烙铁头是贮存热量和传导热量。烙铁的温度与烙铁头的体积、形状、长短等都有一定的关系。(见图2所示)
(3)电烙铁的接触及加热方法
1)电烙铁的接触方法:用电烙铁加热被焊工件时,烙铁头上一定要粘有适量的焊锡,为使电烙铁传热迅速,要用烙铁的侧平面接触被焊工件表面。
2)电烙铁的加热方法:首先要在烙铁头表面挂有一层焊锡,然后用烙铁头的斜面加热待焊工件,同时应尽量使烙铁头同时接触印制板上焊盘和元器件引线.。
图3 (a)小焊盘加热 (b)大焊盘加热
图2 烙铁头的形状
5.焊接材料
(1)焊锡
常用的焊料是焊锡,焊锡是一种锡铅合金。锡的熔点为232℃,铅为327℃,锡铅比例为60:40的焊锡,其熔点只有190 ℃ 左右,低于被焊金属,焊接起来很方便。机械强度是锡铅本身的2~3倍;而且降低了表面张力及粘度;提高了抗氧化能力。焊锡丝有两种,一种是将焊锡做成管状,管内填有松香,称松香焊锡丝,使用这种焊锡丝焊接时可不加助焊剂。另一种是无松香的焊锡丝,焊接时要加助焊剂。
2、焊剂
由于金属表面同空气接触后都会生成一层氧化膜,这层氧化膜阻止焊锡对金属的润湿作用,焊剂就是用于清除氧化膜的一种专用材料。我们通常使用的有松香和松香酒精溶液。另有一种焊剂是焊油膏,在电子电路的焊接中,一般不使用它,因为它是酸性焊剂,对金属有腐蚀作用。
二.手工烙铁焊接技术
1、电烙铁的握法
为了人体安全一般烙铁离开鼻子的距离 通常以30cm为宜。电烙铁拿法有三种。反握法动作稳定,长时间操作不宜疲劳,适合于大功率烙铁的操作。正握法适合于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。一般在工作台上焊印制板等焊件时,多采用握笔法。
(a)反握法 (b) 正握法 (c)握笔法
图3 电烙铁的握法
2、焊锡的基本拿法
焊锡丝一般有两种拿法。焊接时,一般左手拿焊锡,右手拿电烙铁。进行连续焊接时采用图(a)的拿法,这种拿法可以连续向前送焊锡丝。图(b)所示的拿法在只焊接几个焊点或断续焊接时适用,不适合连续焊接。
(a)连续焊接时(b)只焊几个焊点时
图4 焊锡的基本拿法
3、 焊接操作注意事项
(1)保持烙铁头的清洁
因为焊接时烙铁头长期处于高温状态,其表面很容易氧化并沾上一层黑色杂质形成隔热层,使烙铁头失去加热作用。
(2)采用正确的加热方法
要靠增加接触面积加快传热,而不要用烙铁对焊件加力。应该让烙铁头与焊件形成面接触而不是点接触。
(3) 加热要靠焊锡桥
要提高烙铁头加热的效率,需要形成热量传递的焊锡桥。
(4) 在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动用镊子夹住焊件时,一定要等焊锡凝固后再移去镊子。
(5) 焊锡量要合适
过量的焊锡会增加焊接时间,降低工作速度。
(6) 不要用过量的焊剂
适量的焊剂是非常有必要的。过量的松香不仅造 成焊后焊点周围脏不美观,而且当加热时间不足时,又容易夹杂到焊锡中形成“夹渣”缺陷。
4、焊接步骤
五步焊接法:
(1)准备施焊:烙铁头和焊锡靠近被焊工件并认准位置,处于随时可以焊接的状态,此时保持烙铁头干净可沾上焊锡。
(2)加热焊件:将烙铁头放在工件上进行加热,烙铁头接触热容量较大的焊件。
(3)熔化焊锡:将焊锡丝放在工件上,熔化适量的焊锡,在送焊锡过程中,可以先将焊锡接触烙铁头,然后移动焊锡至与烙铁头相对的位置,这样做有利于焊锡的熔化和热量的传导。此时注意焊锡一定要润湿被焊工件表面和整个焊盘。
(4)移开焊锡丝:待焊锡充满焊盘后,迅速拿开焊锡丝,待焊锡用量达到要求后,应立即将焊锡丝沿着元件引线的方向向上提起焊锡。
(5)移开烙铁:焊锡的扩展范围达到要求后,拿开烙铁,注意撤烙铁的速度要快,撤离方向要沿着元件引线的方向向上提起。
三.焊接练习
1.选一废旧印制电路板,并准备若干元件(可用二极管、三极管、电阻、可控硅、集成块等),用以练习。
2.通过焊接练习,进一步熟悉焊接知识,并掌握焊接步骤和要领。下载本文