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  • [烙铁焊接技巧]如何进行焊接安装

    文/ 发布于2018-09-10 浏览次数:893

      小制作电路板设计完成后,即可按照电路图进行元器件的焊接安装。虚焊等焊接质量问题,往往是小制作失败的原因之一。努力掌握焊接技术和技巧,不断提高焊接质量对于初学者十分重要。

      一、电烙铁的选用

      电烙铁是焊接安装的重要工具。电烙铁有多种形式,功率从几十瓦到数百瓦具有多种规格。

      1.内热式电烙铁

      内热式电烙铁如下图(a)所示,发热元件插人在烙铁头内,因而热效率较高,体积小重量轻。内热式电烙铁功率一般较小,适合焊接电子电路板。一般小制作可选用25W—40W的内热式电烙铁。

      2.外热式电烙铁

      外热式电烙铁如上图(b)所示,发热元件包裹在烙铁头外。外热式电烙铁功率可达数百瓦,适合焊接较大型的元器件和金属结构件。

      3.恒温式电烙铁

      恒温式电烙铁是一种新型电烙铁,如上图c)所示,电烙铁手柄内具有恒温控制电路,能够自动将烙铁头的温度控制在设定的温度值。在电烙铁手柄上有一个温控旋钮,用以调节设定电烙铁的温度。恒温式电烙铁适用于对焊接温度要求较高的元器件的焊接安装。

      二、焊料与助璋剂的选用

      焊料与助焊剂都是焊接中不可缺少的材料,合理选用焊料和助焊剂,是确保焊接质量的重要环节。

      1.焊料的选用

      焊料的作用是将被焊接的元器件、导线与电路板牢固地连接在一起。对焊料的要求是要保证接点的长期牢固和导电良好。焊料可加工成条状、块状或丝状等。焊料应首选焊锡丝,特别是内芯灌装有松香粉末(助焊剂)的松香芯焊锡丝,由于熔点较低、使用方便,是焊接中的首选焊料。焊铁皮桶等所用的焊锡块因含杂质较多,不宜使用。

      2.助焊剂的选用

      助焊剂的作用是改善焊接性能、增强焊接牢固度。常用助焊剂有松香、松香溶液、焊锡膏、焊油等。小制作焊接应选用松香作助焊剂。焊锡膏、焊油等具有腐蚀性,不宜用于焊接电子元器件和电路板。电路板上已涂有松香溶液的,元器件焊入时不必再用助焊剂。

      三、元器件引脚与导线线头的处理

      所有元器件的引脚和连接导线的线头,在焊人电路板之前,都必须清洁后镀上锡。有的元器件出厂时引脚已镀锡的,若因长期存放而氧化了,也应重新清洁后镀锡。

      1.元器件引脚的处理

      清洁元器件引脚可用橡皮撩,如上图(左)所示。对于氧化严重的元器件引脚,可用小刀等利器将其刮净,如上图(右)所示。在用刀刮的过程中应注意旋转元器件引脚,务求将引脚的四周一圈全部刮净。清洁后的元器件引脚应及时镀上锡,以防再度氧化。如下图所示,电烙铁头部蘸锡后,在松香的助焊作用下,沿元器件引脚拖动,即可在引脚上镀上薄薄的一层焊锡。

      2.漆包线或纱包线线头的处理

      有一些电感类元器件是用漆包线或纱包线绕制的。漆包线是在铜丝外面涂了一层绝缘漆,纱包线则是在单股或多股漆包线外面再缠绕上一层绝缘纱。由于漆皮和纱层都是绝缘的,制作时,如果不把这类引脚线上的漆皮和纱层去掉就焊接,表面看是焊好了,实际上是假焊,电气上并未接通,其结果肯定是制作失败。因此,焊接前一定要把引脚线上的漆皮和纱层去除干净,方法如下:

      ( 1 去除漆皮和纱层一般常用刀刮法,即用小刀或断锯条将漆皮刮掉,边刮边旋转漆包线一周以上,将线头四周的漆皮刮除干净,如下图所示。单股纱包线也可用此法,将纱层与漆皮一起直接刮去。

      (2)对于多股纱包线,应先将纱层逆着缠绕方向拆至所需长度后剪掉,如下图所示,然后再按图5所示方法刮去漆皮。

      (3)去除漆皮和纱层还可用火烧法,即如下图所示用火柴或打火机将线头上的漆皮和纱层烧掉,

      然后如下图所示抹去线头上残留的灰末。对于较细的漆包线和纱包线,注意烧的时间不可太长,以免烧化铜丝。

      (4)采用刀刮法或火烧法去除漆皮和纱层后,应即用蘸有焊锡和松香的电烙铁在线头上镀上锡备焊。镀锡方法与元件引脚镀锡方法相同。

      (5)很细的漆包线和纱包线,极易被刮断或烧断,可采用烫蹭法处理。将线头放在木板上,用蘸有焊锡和松香的烙铁头压在线头上,如上图 (a)所示,然后将线头抽出,旋转一个角度后再重复以上动作,如 上图 (b)所示。重复旋转烫蹭漆包线或纱包线一周以上,线头上的漆皮和纱层即被蹭去,线头同时也已镀上了锡。

      四、焊接技巧

      焊接技巧关系到焊接的质量,困此焊接过程中必须方法得当、焊点合格。要焊接出合格的焊点,重点要掌握以下几点:

      1. 蘸锡量恰当

      焊接时,电烙铁头部蘸锡量要恰当,每次以满足一个焊点的焊接需要为准,不可太少,也不可太多,如上图所示。蘸锡量太少将不能一次覆盖焊点,影响焊接牢固度。蘸锡量太多将造成焊点粗大甚至与旁边的电路搭锡短路,还可能在移动电烙铁过程中焊锡下滴造成其他部位短路。

      2. 焊接方法得当

      焊接中,每焊接一个焊点时,将蘸了锡的电烙铁头部沿元器件引脚环绕一周,如上图所示,使焊锡与元器件引脚和铜箔线条充分接触。电烙铁头部在焊点处再稍停留一下后离开,即可焊出一个光滑牢固的焊点,如下图所示。如果电烙铁头都在焊点停留的时间过短,焊接不牢固,而且由于助焊剂未能充分挥发,会形成虚焊。如果电烙铁头部在焊点停留的时间过长,则可能使焊锡流散,还会烫坏元器件,或烫坏电路板造成电路板上铜箔线条脱落。

      3. 焊点要求

      合格焊点应圆而光滑、无毛刺,如上图所示。有毛刺的焊点易产生放电干扰,特别是在电压较高、焊点间距较小的情况下。像豆腐渣一样的蜂窝状焊点则是虚焊现象。焊点的用锡量也要适当,如下图所示,过少过多都不能保证焊接质量。

      五、元器件的安装方式

      元器件的规格多种多样,引脚长短不一,制作时应根据需要和允许的安装高度,将所有元器件的引脚适当剪短、剪齐,如 上图 所示。

      有些元器件的引脚在安装焊接到电路板上时需要折转方向或弯曲,但应注意所有元器件的引脚都不能像 上图 那样齐根部折弯,以防引脚齐根折断。塑封半导体器件若齐根折弯其引脚,还可能损坏管芯。元器件引脚需要改变方向或间距时,应采用下图所示的正确的方法来折弯。元器件在电路板上的安装方式主要有立式和卧式两种。

      1.立式安装

      立式安装如 上图 所示,元器件直立于电路板上,应注意将元器件的标志朝向便于观察的方向,以便校核电路和日后维修。元器件立式安装占用电路板平面面积较小,有利于缩小整机电路板面积。

      2.卧式安装

      卧式安装如 上图 所示,元器件横卧于电路板上,同样应注意将元器件的标志朝向便于观察的方向。元器件卧式安装时可降低电路板上的安装高度,在电路板上部空间距离较小时很适用。根据整机的具体空间情况,有时一块电路板上的元器件往往混合采用立式安装和卧式安装方式。

      3.直接搭焊

      对于一些较简单的电路,也可以将元器件直接搭焊在电路板的铜箔面,如图 上图 所示。采用元器件搭焊方式可以免除在电路

      板上钻孔,简化了制作工艺。

      4.螺钉固定

      对于金属大功率管、变压器等自身份量较重的元器件,仅仅直接依靠引脚的焊接已不足以支撑元器件自身重量,应用螺钉固定在电路板上,如上图所示,然后再将其引脚焊入电路板。

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