1、外熱式電烙鐵
一般由烙鐵頭、烙鐵芯、外殼、手柄、插頭等部分所組成。烙鐵頭安裝在烙鐵芯內,用以熱傳導性好的銅為基體的銅合金材料制成。烙鐵頭的長短可以調整(烙鐵頭越短,烙鐵頭的溫度就越高),且有鑿式、尖錐形、圓面形、圓、尖錐形和半圓溝形等不同的形狀,以適應不同焊接面的需要。
2、內熱式電烙鐵 由連接桿、手柄、彈簧夾、烙鐵芯、烙鐵頭(也稱銅頭)五個部分組成。烙鐵芯安裝在烙鐵頭的里面(發熱快,熱效率高達85%~%%以上)。烙鐵芯采用鎳鉻電阻絲繞在瓷管上制成,一般20W電烙鐵其電阻為2.4kΩ左右,35W電烙鐵其電阻為1.6kΩ左右。常用的內熱式電烙鐵的工作溫度列于下表
一般來說電烙鐵的功率越大,熱量越大,烙鐵頭的溫度越高。焊接集成電路、印制線路板、CMOS電路一般選用20W內熱式電烙鐵。使用的烙鐵功率過大,容易燙壞元器件(一般二、三極管結點溫度超過200℃時就會燒壞)和使印制導線從基板上脫落;使用的烙鐵功率太小,焊錫不能充分熔化,焊劑不能揮發出來,焊點不光滑、不牢固,易產生虛焊。焊接時間過長,也會燒壞器件,一般每個焊點在1.5~4S內完成。
3、其他烙鐵
1)恒溫電烙鐵 恒溫電烙鐵的烙鐵頭內,裝有磁鐵式的溫度控制器,來控制通電時間,實現恒溫的目的。在焊接溫度不宜過高、焊接時間不宜過長的元器件時,應選用恒溫電烙鐵,但它價格高。 2)吸錫電烙鐵 吸錫電烙鐵是將活塞式吸錫器與電烙鐵溶于一體的拆焊工具,它具有使用方便、靈活、適用范圍寬等特點。不足之處是每次只能對一個焊點進行拆焊。 3)汽焊烙鐵 一種用液化氣、甲烷等可燃氣體燃燒加熱烙鐵頭的烙鐵。適用于供電不便或無法供給交流電的場合。
二、電烙鐵的選擇
1、選用電烙鐵一般遵循以下原則: ①烙鐵頭的形狀要適應被焊件物面要求和產品裝配密度。 ②烙鐵頭的頂端溫度要與焊料的熔點相適應,一般要比焊料熔點高30-80℃(不包括在電烙鐵頭接觸焊接點時下降的溫度)。 ③電烙鐵熱容量要恰當。烙鐵頭的溫度恢復時間要與被焊件物面的要求相適應。溫度恢復時間是指在焊接周期內,烙鐵頭頂端溫度因熱量散失而降低后,再恢復到最高溫度所需時間。它與電烙鐵功率、熱容量以及烙鐵頭的形狀、長短有關。 2、選擇電烙鐵的功率原則如下: ①焊接集成電路,晶體管及其它受熱易損件的元器件時,考慮選用20W內熱式或25W外熱式電烙鐵。 ②焊接較粗導線及同軸電纜時,考慮選用50W內熱式或45-75W外熱式電烙鐵。 ③焊接較大元器件時,如金屬底盤接地焊片,應選100W以上的電烙鐵。
三、電烙鐵的使用
1、電烙鐵的握法 電烙鐵的握法分為三種。 ①反握法 是用五指把電烙鐵的柄握在掌內。此法適用于大功率電烙鐵,焊接散熱量大的被焊件。 ②正握法 此法適用于較大的電烙鐵,彎形烙鐵頭的一般也用此法。 ③握筆法 用握筆的方法握電烙鐵,此法適用于小功 率電烙鐵,焊接散熱量小的被焊件,如焊接收音機、電視機的印制電路板及其維修等。
2、電烙鐵使用前的處理 在使用前先通電給烙鐵頭“上錫” 。首先用挫刀把烙鐵頭按需要挫成一定的形狀,然后接上電源,當烙鐵頭溫度升到能熔錫時,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,如此反復進行二至三次,使烙鐵頭的刃面全部掛上一層錫便可使用了。 電烙鐵不宜長時間通電而不使用,這樣容易使烙鐵芯加速氧化而燒斷,縮短其壽命,同 時也會使烙鐵頭因長時間加熱而氧化,甚至被“燒死”不再“吃錫” 。
3、 電烙鐵使用注意事項 ①根據焊接對象合理選用不同類型的電烙鐵。 ②使用過程中不要任意敲擊電烙鐵頭以免損壞。內熱式電烙鐵連接桿鋼管壁厚度只有0.2mm,不能用鉗子夾以免損壞。在使用過程中應經常維護,保證烙鐵頭掛上一層薄錫。
四、焊料 焊料是一種易熔金屬,它能使元器件引線與印制電路板的連接點連接在一起。錫(Sn)是一種質地柔軟、延展性大的銀白色金屬,熔點為232℃,在常溫下化學性能穩定,不易氧化,不失金屬光澤,抗大氣腐蝕能力強。鉛(Pb)是一種較軟的淺青白色金屬,熔點為327℃,高純度的鉛耐大氣腐蝕能力強,化學穩定性好,但對人體有害。錫中加人一定比例的鉛和少量其它金屬可制成熔點低、流動性好、對元件和導線的附著力強、機械強度高、導電性好、不易氧化、抗腐蝕性好、焊點光亮美觀的焊料,一般稱焊錫。焊錫按含錫量的多少可分為15種,按含錫量和雜質的化學成分分為S、A、B三個等級。手工焊接常用絲狀焊錫。
五、焊劑 ①助焊劑 助焊劑一般可分為無機助焊劑、有機助焊劑和樹脂助焊劑,能溶解去處金屬表面的氧化物,并在焊接加熱時包圍金屬的表面,使之和空氣隔絕,防止金屬在加熱時氧化;可降低熔融焊錫的表面張力,有利于焊錫的濕潤。 ②阻焊劑 限制焊料只在需要的焊點上進行焊接,把不需要焊接的印制電路板的板面部分覆蓋起來,保護面板使其在焊接時受到的熱沖擊小,不易起泡,同時還起到防止橋接、拉尖、短路、虛焊等情況。 使用焊劑時,必須根據被焊件的面積大小和表面狀態適量施用,用量過小則影響焊接質量,用量過多,焊劑殘渣將會腐蝕元件或使電路板絕緣性能變差。
六、對焊接點的基本要求 1、焊點要有足夠的機械強度,保證被焊件在受振動或沖擊時不致脫落、松動。不能用過多焊料堆積,這樣容易造成虛焊、焊點與焊點的短路。2、焊接可靠,具有良好導電性,必須防止虛焊。虛焊是指焊料與被焊件表面沒有形成合金結構。只是簡單地依附在被焊金屬表面上。 3、焊點表面要光滑、清潔 , 焊點表面應有良好光澤,不應有毛刺、空隙,無污垢,尤其是焊劑的有害殘留物質,要選擇合適的焊料與焊劑。
七、手工焊接的基本操作方法 • 焊前準備 準備好電烙鐵以及鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗、焊料、焊劑等工具,將電烙鐵及焊件搪錫,左手握焊料,右手握電烙鐵,保持隨時可焊狀態。 • 用烙鐵加熱備焊件。 • 送入焊料,熔化適量焊料。 • 移開焊料。 • 當焊料流動覆蓋焊接點,迅速移開電烙鐵。 掌握好焊接的溫度和時間。在焊接時,要有足夠的熱量和溫度。如溫度過低,焊錫流動性差,很容易凝固,形成虛焊;如溫度過高,將使焊錫流淌,焊點不易存錫,焊劑分解速度加快,使金屬表面加速氧化,并導致印制電路板上的焊盤脫落。尤其在使用天然松香作助焊劑時,錫焊溫度過高,很易氧化脫皮而產生炭化,造成虛焊。
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