電烙鐵的焊接知識培訓(xùn).doc

電烙鐵焊接知識培訓(xùn) 一 電烙鐵簡介二 電烙鐵的選擇三 電烙鐵的使用四 焊料五 助焊劑六 合格焊點(diǎn)與不合格焊點(diǎn)認(rèn)識一 電烙鐵的簡介1、 外熱式電烙鐵由烙鐵頭、烙鐵芯、外殼、木柄、電源引線、插頭等部分組成。由于烙鐵頭安裝在烙鐵芯里面，故稱為外熱式電烙鐵。烙鐵芯是電烙鐵的關(guān)鍵部件，它是將電熱絲平行地繞制在一根空心瓷管上構(gòu)成，中間的云母片絕緣，并引出兩根導(dǎo)線與 220V 交流電源連接。外熱式電烙鐵的規(guī)格很多，常用的有 25W,45W,75W,100W 等，功率越大烙鐵頭的溫度也就越高。烙鐵芯的功率規(guī)格不同， 其內(nèi)阻也不同。 25W 烙鐵的阻值約為 2k ， 45W 烙鐵的阻值約為 1 k ， 75W 烙鐵的阻值約為 0.6 k ， 100W 烙鐵的阻值約為 0.5 k 。烙鐵頭是用紫銅材料制成的，它的作用是儲存熱量和傳導(dǎo)熱量，它的溫度必須比被焊接的溫度高很多。烙鐵的溫度與烙鐵頭的體積、形狀、長短等都有一定的關(guān)系。當(dāng)烙鐵頭的體積比較大時(shí)，則保持時(shí)間就長些。另外，為適應(yīng)不同焊接物的要求，烙鐵頭的形狀有所不同，常見的有錐形、鑿形、圓斜面形等等。 如下為功率與溫度的關(guān)系表：5W 280-40020W 290-41025W 300-42030W 310-430 40W 320-44050W 320-44060W 340-4502、內(nèi)熱式電烙鐵由手柄、連接桿、彈簧夾、烙鐵芯、烙鐵頭組成。由于烙鐵芯安裝在烙鐵頭里面，因而發(fā)熱快，熱利用率高，因此，稱為內(nèi)熱式電烙鐵。內(nèi)熱式電烙鐵的常用規(guī)格為 20W,50W 幾種。由于它的熱效率高， 20W 內(nèi)熱式電烙鐵就相當(dāng)于 40W 左右的外熱式電烙鐵。內(nèi)熱式電烙鐵的后端是空心的，用于套接在連接桿上，并且用彈簧夾固定，當(dāng)需要更換烙鐵頭時(shí)，必須先將彈簧夾退出，同時(shí)用鉗子夾住烙鐵頭的前端，慢慢地拔出，切記不能用力過猛，以免損壞連接桿。內(nèi)熱式電烙鐵的烙鐵芯是用比較細(xì)的鎳鉻電阻絲繞在瓷管上制成的，其電阻約為 2.5k 左右（ 20W ），烙鐵的溫度一般可達(dá) 350OC 左右。由于內(nèi)熱式電烙鐵有升溫快、重量輕、耗電省、體積小、熱效率高的特點(diǎn)，因而得到了普通的應(yīng)用。3、恒溫電烙鐵由于恒溫電烙鐵頭內(nèi)，裝有帶磁鐵式的溫度控制器，控制通電時(shí)間而實(shí)現(xiàn)溫控，即給電烙鐵通電時(shí)，烙鐵的溫度上升，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的溫度時(shí)，因強(qiáng)磁體傳感器達(dá)到了居里點(diǎn)而磁性消失，從而使磁芯觸點(diǎn)斷開，這時(shí)便停止向電烙鐵供電；當(dāng)溫度低于強(qiáng)磁體傳感器的居里點(diǎn)時(shí)，強(qiáng)磁體便恢復(fù)磁性，并吸動磁芯開關(guān)中的永久磁鐵，使控制開關(guān)的觸點(diǎn)接通，繼續(xù)向電烙鐵供電。如此循環(huán)往復(fù)，便達(dá)到了控制溫度的目的。電源指示燈亮紅色表示正在加熱，此時(shí)不能工作；當(dāng)指示燈一閃一閃時(shí)表示已達(dá)到設(shè)定溫度，可以工作。4、吸錫電烙鐵吸錫電烙鐵是將活塞式吸錫器與電烙鐵溶為一體的拆焊工具。它具有使用方便、靈活、適用范圍寬等特點(diǎn)。這種吸錫電烙鐵的不足之處是每次只能對一個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)行拆焊。二 電烙鐵的選擇電烙鐵的種類及規(guī)格有很多種，而且被焊工件的大小又有所不同，因而合理地選用電烙鐵的功率及種類，對提高焊接質(zhì)量和效率有直接的關(guān)系。選用電烙鐵時(shí)，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：1） 焊接集成電路、晶體管及受熱易損元器件時(shí)，應(yīng)選用 20W 內(nèi)熱式或 25W 的外熱式電烙鐵。2） 焊接導(dǎo)線及同軸電纜時(shí)，應(yīng)先用 45W75W 外熱式電烙鐵，或 50W 內(nèi)熱式電烙鐵。3） 焊接較大的元器件時(shí)，如行輸出變壓器的引線腳、大電解電容器的引線腳，金屬底盤接地焊片等，應(yīng)選用 100W 以上的電烙鐵。三 電烙鐵的使用1、電烙鐵使用前的處理在使用前先通電給烙鐵頭 “ 上錫 ” 。首先用挫刀或砂紙把烙鐵頭按需要挫成一定的形狀，然后接上電源，當(dāng)烙鐵頭溫度升到能熔錫時(shí)，將烙鐵頭在松香上沾涂一下，等松香冒煙后再沾涂一層焊錫，如此反復(fù)進(jìn)行二至三次，使烙鐵頭的刃面全部掛上一層錫便可使用了。 用萬用表歐姆檔測量插頭兩端是否有開路短路情況，再用Rx1000或Rx10000檔測量插頭和外殼之間的電阻，如指針不動或電阻大于2-3M就可不漏電的安全使用。2、電烙鐵焊接步驟1) 準(zhǔn)備施焊清潔被焊元件處的積塵及油污 , 再將被焊元器件周圍的元器件左右掰一掰 , 讓電烙鐵頭可以觸到被焊元器件的焊錫處 , 以免烙鐵頭伸向焊接處時(shí)燙壞其他元器件。焊接新的元器件時(shí) , 應(yīng)對元器件的引線鍍錫，準(zhǔn)備好焊錫絲和烙鐵。此時(shí)特別強(qiáng)調(diào)的是烙鐵頭部要保持干凈，即可以沾上焊錫（俗稱吃錫）。2) 加熱焊件將烙鐵接觸焊接點(diǎn)，注意首先要保持烙鐵加熱焊件各部分，例如印制板上引線和焊盤都使之受熱，其次要注意讓烙鐵頭的扁平部分（較大部分）接觸熱容量較大的焊件，烙鐵頭的側(cè)面或邊緣部分接觸熱容量較小的焊件，以保持焊件均勻受熱。3) 熔化焊料當(dāng)焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將焊絲置于焊點(diǎn)，焊料開始熔化并潤濕焊點(diǎn)。4) 移開焊錫當(dāng)熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開。5) 移開烙鐵當(dāng)焊錫完全潤濕焊點(diǎn)后移開烙鐵，注意移開烙鐵的方向應(yīng)該是大致45的方向。上述過程，對一般焊點(diǎn)而言大約二，三秒鐘。對于熱容量較小的焊點(diǎn)，例如印制電路板上的小焊盤，有時(shí)用三步法概括操作方法，即將上述步驟2，3合為一步，4，5合為一步。實(shí)際上細(xì)微區(qū)分還是五步，所以五步法有普遍性，是掌握手工烙鐵焊接的基本方法。特別是各步驟之間停留的時(shí)間，對保證焊接質(zhì)量至關(guān)重要，只有通過實(shí)踐才能逐步掌握。3、電烙鐵使用注意事項(xiàng)a：在用烙鐵前檢查烙鐵是否接地良好（用萬用表測烙鐵頭與地線應(yīng)短路）。b：海綿用來收集錫渣和錫珠,上班前應(yīng)將海棉清洗干凈，海棉需保持有一定量水份，無積水且濕潤效果最佳，水量不宜超過海棉的1/3。(濕度要求海綿全部濕潤后，握在手掌心，五指自然合攏即可)c：平時(shí)不用烙鐵的時(shí)候，要讓烙鐵嘴上保持有一定量的錫，不可把烙鐵嘴在海棉上清潔后存放于烙鐵架上d：電烙鐵不宜長時(shí)間通電而不使用，這樣容易使烙鐵芯加速氧化而燒斷，縮短其壽命，同時(shí)也會使烙鐵頭因長時(shí)間加熱而氧化，甚至被 “ 燒死 ” 不再 “ 吃錫 ” 。e：每天用完后，先清潔，再加足錫，然后馬上切斷電源。f：更換烙鐵芯時(shí)要注意引線不要接錯(cuò)，因?yàn)殡娎予F有三個(gè)接線柱，而其中一個(gè)是接地的，另外兩個(gè)是接烙鐵芯兩根引線的（這兩個(gè)接線柱通過電源線，直接與 220V 交流電源相接）。如果將 220V 交流電源線錯(cuò)接到接地線的接線柱上，則電烙鐵外殼就要帶電，被焊件也要帶電，這樣就會發(fā)生觸電事故。g：使用過程中不要任意敲擊電烙鐵頭以免損壞。h：當(dāng)烙鐵頭上有黑色氧化層時(shí)候，可用砂布擦去，然後通電，並立即上錫f：不可手抓烙鐵從流水線上取板或放板入流水線，避免燙傷上、下工序人員或燙傷產(chǎn)品。四 焊接材料焊錫是連接元器件與線路板之間的介質(zhì)，我們在電子線路的安裝和維修中經(jīng)常用到的焊錫是由錫和鉛兩種金屬按一定比例融合而成的，其中錫所占的比例稍高。焊錫的熔點(diǎn)會隨著錫鉛比例的不同而變化，錫鉛合金的熔點(diǎn)低于任何其它合金的熔點(diǎn)。優(yōu)質(zhì)的焊錫它的錫鉛比例是按63%的錫和37%的鉛配比的，這種比例的焊錫，其熔點(diǎn)為183。有些質(zhì)量較差的焊錫熔點(diǎn)較高，而且凝固后焊點(diǎn)粗糙呈糠渣狀，這是由于焊錫中鉛含量過高所致。 純錫Sn(Stan-num)為銀白色，有光澤，富有延展性，在空氣中不易氧化，它的熔點(diǎn)為232。錫能與大多數(shù)金屬熔融而形成合金。但純錫的材料呈脆性，為了增加焊料的柔韌性和降低焊料的熔點(diǎn)，必須用另一種金屬與錫融合，以緩和錫的性能。 純鉛Pb(Plum-bum)為青灰色，質(zhì)軟而重，有延展性，容易氧化，有毒性，純鉛的熔點(diǎn)為327。 當(dāng)錫和鉛按比例融合后，構(gòu)成錫鉛合金焊料，此時(shí)，它的熔點(diǎn)變低，使用方便，并能與大多數(shù)金屬結(jié)合。某種金屬是否能夠焊接，是否容易焊接，取決于二個(gè)因數(shù)：第一、該焊料是否能與焊件形成化合物；第二、焊接表面是否有影響焊接牢度的污銹物。焊接時(shí)，焊錫能與大多數(shù)金屬物（如金、銀、銅、鐵）反應(yīng)生成一種相當(dāng)硬而脆的金屬化合物，這種化合物能使焊件與焊料牢固的結(jié)合在一起，但有些金屬（如鈦、硅、鉻等）不能與焊錫反應(yīng)，因而，這些金屬材料就不能用焊錫來焊接。五 助焊劑助焊劑是一種促進(jìn)焊接的化學(xué)物質(zhì)。在錫焊中，它是一種不可缺少的輔助材料，其作用極為重要。助焊劑的作用（1）溶解被焊母材表面的氧化膜在大氣中，被焊母材表面總是被氧化膜覆蓋著，其厚度大約為210-9210-8m。在焊接時(shí)，氧化膜必然會阻止焊料對母材的潤濕，焊接就不能正常進(jìn)行，因此必須在母材表面涂敷助焊劑，使母材表面的氧化物還原，從而達(dá)到消除氧化膜的目的。（2）防止被焊母材的再氧化母材在焊接過程中需要加熱，高溫時(shí)金屬表面會加速氧化，因此液態(tài)助焊劑覆蓋在母材和焊料的表面可防止它們氧化。（3）降低熔融焊料的表面張力熔融焊料表面具有一定的張力，就像雨水落在荷葉上，由于液體的表面張力會立即聚結(jié)成圓珠狀的水滴。熔融焊料的表面張力會阻止其向母材表面漫流，影響潤濕的正常進(jìn)行。當(dāng)助焊劑覆蓋在熔融焊料的表面時(shí)，可降低液態(tài)焊料的表面張力，使?jié)櫇裥阅苊黠@得到提高。2助焊劑的種類 助焊劑的種類繁多，一般可分為無機(jī)系列、有機(jī)系列和樹脂系列。（1）無機(jī)系列助焊劑無機(jī)系列助焊劑的化學(xué)作用強(qiáng)，助焊性能非常好，但腐蝕作用大，屬于酸性焊劑。因?yàn)樗芙庥谒?，故又稱為水溶性助焊劑，它包括無機(jī)酸和無機(jī)鹽類。含有無機(jī)酸的助焊劑的主要成分是鹽酸、氫氟酸等，含有無機(jī)鹽的助焊劑的主要成分是氯化鋅、氯化銨等，它們使用后必須立即進(jìn)行非常嚴(yán)格的清洗，因?yàn)槿魏螝埩粼诒缓讣系柠u化物都會引起嚴(yán)重的腐蝕。這種助焊劑通常只用于非電子產(chǎn)品的焊接，在電子設(shè)備的裝聯(lián)中嚴(yán)禁使用這類無機(jī)系列的助焊劑。（2）有機(jī)系列助焊劑（OA）有機(jī)系列助焊劑的助焊作用介于無機(jī)系列助焊劑和樹脂系列助焊劑之間，它也屬于酸性、水溶性焊劑。含有有機(jī)酸的水溶性焊劑以乳酸、檸檬酸為基礎(chǔ)，由于它的焊接殘留物可以在被焊物上保留一段時(shí)間而無嚴(yán)重腐蝕，因此可以用在電子設(shè)備的裝聯(lián)中，但一般不用在SMT的焊膏中，因?yàn)樗鼪]有松香焊劑的粘稠性（起防止貼片元器件移動的作用）。（3）樹脂系列助焊劑在電子產(chǎn)品的焊接中使用比例最大的是松香樹脂型助焊劑。由于它只能溶解于有機(jī)溶劑，故又稱為有機(jī)溶劑助焊劑，其主要成分是松香。松香在固態(tài)時(shí)呈非活性，只有液態(tài)時(shí)才呈活性，其熔點(diǎn)為127活性可以持續(xù)到315。錫焊的最佳溫度為240250，所以正處于松香的活性溫度范圍內(nèi)，且它的焊接殘留物不存在腐蝕問題，這些特性使松香為非腐蝕性焊劑而被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的焊接中。為了不同的應(yīng)用需要，松香助焊劑有液態(tài)、糊狀和固態(tài)種形態(tài)。固態(tài)的助焊劑適用于烙鐵焊，液態(tài)和糊狀的助焊劑分別適用于波峰焊和再流焊。目前大多電子公司使用的焊錫為帶助焊劑焊錫，由焊錫將助焊劑包裹后形成，在焊接加入錫絲的同時(shí)加入助焊劑。包裹方式有如下幾種：焊錫焊劑六 焊點(diǎn)介紹1、合格焊點(diǎn)介紹：1）光滑亮澤、錫量適中、焊點(diǎn)形狀呈內(nèi)弧形。2）元件腳清晰可見，無包焊、無錫尖、針孔現(xiàn)象。3）無殘留松香焊劑、殘錫、錫珠。4）無起銅皮、無燙傷元器件本體及絕緣皮現(xiàn)象。5）焊錫應(yīng)覆蓋整個(gè)焊盤，至少覆蓋95%以上da=11.2h2h2h1d1.0MM時(shí), h1=0.51mm, h2=0.51.5mm；d1.0MM時(shí),h1=0.40.7mm,h2=0.41.1mm2、不良焊點(diǎn)：連焊：相鄰焊點(diǎn)之間的焊料連接在一起，形成橋連（圖1）。在不同電位線路上，橋連不可接受；在相同電位線路上，可有條件接受連錫，對于貼片元件，同一銅箔間的連錫高度應(yīng)低于貼片元件本體高度。 圖1虛焊：元器件引腳未被焊錫潤濕，引腳與焊料的潤濕角大于90（圖2）；焊盤未被焊錫潤濕，焊盤與焊料的潤濕角大于90（圖3）。以上二種情況均不可接受。 圖2 圖3空焊：基材元器件插入孔全部露出，元器件引腳及焊盤未被焊料潤濕（圖4），或元器件引腳及焊盤已潤濕，但焊盤上焊料覆蓋部分1/2，插入孔仍有部分露出