陳建堅
一、手工焊接常用的工具
電烙鐵,又稱烙鐵或焊筆。常用的電烙鐵有內熱式與外熱式兩種。二者的區別是:內熱式電烙鐵的烙鐵芯安裝在烙鐵頭里面;外熱式烙鐵頭安裝在烙鐵芯里面。內熱式電烙鐵的優點:發熱快、熱利用率高、耗電少、體積小,使用輕便;缺點是制作的功率受限。外熱式電烙鐵的優點:可制作更大功率的電烙鐵,宜焊接面積大的焊點;缺點是熱利用效率低,耗電多,制造成本高。
(一)電烙鐵的選用
根據所焊接的對象選擇不同瓦數的電烙鐵。一般焊接電子電路時,若選擇的是內熱式電烙鐵,則需要20至30瓦數的,最高溫度約在350℃到440℃之間。若選用的是外熱式電烙鐵,則要選擇40瓦左右的烙鐵了。而對于焊接較大型外殼零件,需用40瓦內熱式或60瓦外熱式的電烙鐵,其最高工作溫度達到480℃或520℃?,F在市售有調溫的電熱焊臺或可調溫的電烙鐵,使用時可根據不同的焊接對象調節溫度。初學者無電烙鐵使用經驗,選購時大多是選擇價格低廉的。這些價格低廉的烙鐵用了幾次,一般就出現烙鐵頭變黑、不吸錫的現象,甚至烙鐵芯燒斷。從構造上,烙鐵的核心部件是烙鐵芯與烙鐵頭。烙鐵芯必須有足夠的耐溫性才不易燒斷。烙鐵頭是直接與被焊接物接觸的,除了要有足夠的耐磨性外,還要在高溫下有強抗氧化性,否則烙鐵頭很容易變黑,導致不吸錫。所以我們在選用電烙鐵時,要注意烙鐵是否有足夠的瓦數與耐氧化的烙鐵頭。市上出售的電烙鐵,大多不經過檢驗認證,甚至將瓦數降低,例如在烙鐵上標注的是40瓦,但實際瓦數達不到40瓦,這樣就不必用耐高溫材料制造,從而降低生產成本。一般來說,購買通過檢驗認證的電烙鐵比較有保障。
(二)電烙鐵的保養
電烙鐵屬于高溫作業工具,應謹慎使用,避免接觸身體與易燃物。常見一些初學者在使用過程中,貪圖方便,用烙鐵頭去燙導線的絕緣層或硅膠,甚至用烙鐵頭去開塑料孔。電烙鐵頭一旦沾上了這些膠類雜物,會馬上變黑,導致不沾錫而無法正常使用。如何處理烙鐵頭變黑現象呢,很多初學者往往是用刀片刮或用砂紙磨,這將造成烙鐵頭表面的耐氧化層遭到永久性的破壞而無法繼續使用。正確的做法是:將焊錫泡在助焊劑里,把通電加熱的烙鐵頭在熔化的焊錫里面來回輕磨,必要時結合高溫海綿清理,直到烙鐵頭變白沾錫。電烙鐵長時間不使用時要切斷電源,以免燒斷烙鐵芯和浪費電。而且在每次電烙鐵斷電前,要把烙鐵頭上一層錫,讓其習慣性吃錫。
(三)輔助工具
烙鐵架。用于存放電烙鐵。其大小要適合電烙鐵,避免放不穩電烙鐵,造成燙傷等意外。
高溫海綿。用來清理電烙鐵頭表面的雜物。要長期保持高溫海綿濕潤,含水量以加水后擰一下,不大量滴水為宜。
鑷子。焊接過程中,很多電子元件體積較小,若直接用手拿元件容易燙傷,可用鑷子輔助使用。
焊錫。焊錫是一種易熔化金屬,作用是將元器件的引腳與印刷電路板的焊盤點連接在一起。常用的焊錫絲,根據其線徑的大小分為幾種:0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.3mm等規格。選用時根據元件的大小和焊接的工藝來選擇。
助焊劑。常用的有焊錫膏與松香。助焊劑在焊接中是一種不可缺少的輔助材料,它對焊接的質量起到促進作用。
二、焊接作業
(一)焊前準備
1. 將待焊元件腳接觸部分清理干凈??刹捎脭噤彈l制成小刀,刮去金屬引腳表面的氧化層,使引腳露出金屬光澤。若印刷電路板上的焊盤氧化嚴重,可用砂紙磨去氧化層。
2. 元器件及導線鍍錫 。焊接元器件引腳一般不需要鍍錫。但對多股金屬絲的導線應先拋光后再擰成一束,然后上助焊劑,再將帶錫的熱烙鐵頭壓在引腳線上,360度轉動引線,即可使引線均勻地鍍上一層很薄的錫。
(二)操作方法
做好焊前準備后,就可進行焊接操作了。一般是右手拿電烙鐵,左手持焊錫絲。分四個動作步驟:
將烙鐵頭尖端以45度角接觸待焊點,并持續1到2秒鐘預熱。
將適量焊錫加在待焊點上,直至焊錫完全熔化并覆蓋焊接物。
將左手拿的焊錫絲移離焊點,這段時間的長短關系到焊錫是否適量,應多做練習以控制焊錫量適合焊接物的大小。
烙鐵頭離開焊點。
整個焊接過程應在三秒鐘內完成。過長的加熱時間容易損壞焊接面和待焊的電子元件。焊接后不要搖動焊接物,應讓其固定不動數秒,焊錫冷卻后再用斜口鉗剪斷多余的引腳(或引線)。在整個作業過程中,焊錫應在待焊點加熱熔化。很多初學者有一種習慣:將焊錫先在烙鐵頭上熔化,然后再將熔化的焊錫加在待焊點,這種上錫方法是不正確的。因為在烙鐵頭上熔化焊錫,焊錫中的助焊劑松香會在空氣中揮發,待加上焊接點上時所剩無幾,失去了松香的清潔作用,嚴重影響焊接效果。
(三)焊接質量檢查
焊接時要保證每個焊點的焊接質量,其典型特征是焊錫點光亮、圓滑而無毛刺,要求錫量適中,錫和被焊點融合牢固,不應有虛焊、假焊、冷焊、連焊的現象存在。虛焊是指焊點處只有少量錫堆焊,不足以包裹焊點,造成接觸不良,時通時斷。假焊是指表面上好像焊好了,但實際上并沒有焊牢,有時用手一拔,引腳線就與印制電路板焊盤斷開了。冷焊是指在焊接時,烙鐵溫度過低或加熱時間不足,焊錫未完全熔化,焊點未浸潤,焊點表面焊錫不光滑,有細小裂紋(如同豆腐渣一樣)。連焊是指焊錫用量過多,造成元器件焊點之間短路。尤其在對超小元件(貼片元件)及細小印刷電路板進行焊接時要特別注意。另外焊點表面的焊錫若形成無規則的突尖,是由于烙鐵加熱溫度不足或助焊劑量過少,或是烙鐵離開焊點時角度不當引起。
總結
手工焊接技術是從事電子產品的維修、調試工作者必須學好的基本功,是一項實踐性很強的技能,初學者要掌握正確的操作方法,多練、多實踐,才能有較好的焊接質量。endprint