电工实训讲义(5)

度传感器，在控制器上可由人工改变焊接时的温度。若改恒温点，烙铁头很快就达到新的设臵温度。

（5）应急用的电池供电烙铁

这是一种供野外作业或电子爱好者应急用的电烙铁。该烙铁采用可充电电池(镉镍电池、蓄电池或汽车电瓶）供电。烙铁芯（发热元件）采用低阻值的电阻丝或PTC元件烙铁的工作电压12V的烙铁。该烙铁具有速热性能，几十秒钟即可化锡。 （6）热风焊烙铁

又称气体烙铁，准确地讲它不属于电烙铁，它是使用液化石油汽作热源，适用于无电源的地方使用。烙铁工作时，发出定向火苗，此时火苗附近空间就升温，达到焊接目的。这种烙铁专用于贴片元件的电子产品如BP机、手机（大哥大）等维修时用。使用热风焊烙铁时，调节火苗温度到需要值（凭经验），再让火苗在需拆的贴片元件附近移动，当元件的锡点溶化时即可取下需拆元件，然后补焊上新元件。 电热风焊烙铁的结构象一个电吹风，最高温度可达1300℃。 （7）吸锡烙铁

自带电源，适合于拆卸个别集成块，速度要求不高的场合。至于它的耐用性，好不好用,决定于它的吸锡咀、发热管、密封圈所用的材料，例如：密封圈用普通橡胶，其价钱与用耐热的硅橡胶相比，要相差10倍之多。

（8）吸锡器不带热源，优点是方便、经济，但要求技巧熟练。吸锡器则可以帮你把电路板上多余的焊锡处理掉，以及在拆除多脚集成电路器件时十分奏效有用。 （9）电热熔锡炉 锡炉直径10cm，主要用途在拆卸电路板元件、小型电路板浸焊方面。

2、常用电烙铁

电烙铁是最常用的焊接工具。我们常使用20W内热式电烙铁。如图1所示。其基本结构由以下6部份组成：(1)手柄、(2)发热丝、(3)烙铁头、(4)电源线、(5)恒温控制器、(6)烙铁头

清洗架。 图2 内热式电烙铁

新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁头打光亮，通电烧热，蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡，才能使用。

电烙铁要用220V交流电源，使用时要特别注意安全。应认真做到以下几点 （1）电烙铁插头最好使用三极插头。要使外壳妥善接地。

（2）使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。

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（3）电烙铁使用中，不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。

（4）焊接过程中，烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。

（5）使用结束后，应及时切断电源，拔下电源插头。冷却后，再将电烙铁收回工具箱。

二、焊锡和助焊剂

焊接时，还需要焊锡和助焊剂。焊接电子元件，一般采用有松香芯的焊锡丝。 1、焊锡丝的组成与结构

焊锡是一种易熔金属，焊锡的作用是使元件引脚与印刷电路板的连接点连接在一起。最常用的一般是焊锡丝。

焊锡的选择对焊接质量有很大的影响。我们使用的有铅SnPb(Sn63%Pb37%)焊锡丝和无铅

SAC（96.5%SN

3.0%AG0.5%CU）焊锡丝，焊锡丝里面是空心的，存储助焊剂（松香），使在加焊锡的同时能均匀的加上助焊剂。现在最常用的一般是含松香焊锡丝，其中真正不掺水份的含银焊锡丝

最好。 图3 松香芯的焊锡丝 2、助焊剂

使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）或无酸性焊剂。不能用酸性焊剂，否则会把焊接的地方腐蚀掉。

（1）化学活性

要达到一个好的焊点，被焊物必须要有一个完全无氧化层的表面，但金属一旦曝露于空气中回生成氧化层，这个氧化层无法用传统溶剂清洗，此时必须依赖助焊剂与氧化层起化学作用，当助焊剂清除氧化层之后，干净的被焊物表面，才可与焊锡结合。 松香助焊剂去除氧化层，即是第一种反应，松香加热后与氧化铜反应，形成铜松香，是呈绿色透明状物质，易溶入未反应的松香内与松香一起被清除，即使有残留，也不会腐蚀金属表面。。

几乎所有的有机酸或无机酸都有能力去除氧化物，但大部分都不能用来焊锡，助焊剂被使用除了去除氧化物的功能外，还有其他功能，这些功能是焊锡作业时，必不可免考虑的。

（2）热稳定性

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当助焊剂在去除氧化物反应的同时，必须还要形成一个保护膜，防止被焊物表面再度氧化，直到接触焊锡为止。所以助焊剂必须能承受高温，在焊锡作业的温度下不会分解或蒸发，如果分解则会形成溶剂不溶物，难以用溶剂清洗，W/W级的纯松香在280℃左右会分解，此应特别注意。

（3）助焊剂在不同温度下的活性

助焊剂的功能即是去除氧化物，通常在某一温度下效果较佳。当温度过高时，亦可能降低其活性，如松香在超过600℉（315℃）时，几乎无任何反应，也可以利用此一特性，将助焊剂活性纯化以防止腐蚀现象，但在应用上要特别注意受热时间与温度，以确保活性纯化。

三、辅助工具

为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。应学会正确使用这些工具。

尖嘴钳 偏口钳 镊子 小刀

图4 辅助工具

第三节 手工焊接

在电子制作过程中，焊接工作是必不可少的。它不但要求将元件固定在电路板上，而且要求焊点必须牢固、圆滑，所以焊接技术的好坏直接影响到电子制作的成功与否，焊接技术也成为每一个电子工作者必须掌握的基本功，现在将焊接的要点介绍一下。

一、准备工作 1、电烙铁的选择

电烙铁的功率应由焊接点的大小及所焊对象决定，焊点的面积大，焊点的散热速度

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也快，所以选用的电烙铁功率也应该大些。一般电烙铁的功率有20W 25W 30W 35W 50W 等等。在制作过程中选用20-30W左右的功率比较合适。

（1）使用前3-5分钟把电烙铁插头插入规定的插座上，检查烙铁是否发热，如发觉不热，先检查插座是否插好，如插好，若还不发热，应断电检查更换。

（2）电烙铁长时间使用后，烙铁头部会生成一层氧化物，不易吃锡，可以锉掉氧化层，通电加热时插入松香，涂上焊锡即可继续使用。已经氧化凹凸不平的或带钩的烙铁头应及时更换。这样可以保证良好的热传导效果和保证被焊接物的品质。新买来的电烙铁也必须受热后将保养漆擦掉，立即加上锡保养。如果5分钟以上不使用烙铁，需关闭电源。

（3）检查吸锡海绵是否有水和清洁，若没水，请加入适量的水（适量是指把海绵按到常态的一半厚时有水渗出），海绵要清洗干净，不干净的海绵中含有金属颗粒，或含硫的海绵都会损坏烙铁头。

（4）人体与烙铁是否可靠接地，人体是否佩带静电环。 2、焊锡和助焊剂

选用低熔点的焊锡丝和没有腐蚀性的助焊剂，比如松香，不宜采用工业焊锡和有腐蚀性的酸性焊油，最好采用含有松香的焊锡丝，使用起来非常方便。

3、元件清洁处理

电子元件保存在空气中，由于氧化的作用，元件引脚上附有一层氧化膜，同时还有其它污垢，焊接前应清除及搪锡，然后再进行焊接。经过上述处理后元件容易焊牢，不容易出现虚焊现象。对已镀金、锡的的器件可不做该项处理。

刮去氧化层 均匀镀上一层锡

图5 焊前处理 （1）清除焊接部位的氧化层

可用断锯条制成小刀。刮去金属引线表面的氧化层，使引脚露出金属光泽。印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后，涂上一层松香酒精溶液。对有镀层的不要进行该项处理。

（2）元件镀锡

在刮净的引线上镀锡。可将引线蘸一下松香酒精溶液后，将带锡的热烙铁头压在引线上，并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前，应将绝缘外皮剥去，再经过上面两项处理，才能正式焊接。若是多股金属丝的导线，打光后应先拧在一起，然后再镀锡。

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二、焊接注意事项

一个牢固的焊接点要求使用一个上锡良好的、保持良好的烙铁头，温度在焊锡的液化温度之上大约为100°F。烙铁头上的焊锡改善来从烙铁的快速热传导，预热工件。建立良好的流动和熔湿都要求预热。具有良好可焊性特征的焊盘、孔和元件引脚将有助于在最短的时间内形成良好的焊接点。在升高的温度下，时间短是避免对基板的损伤、对焊盘与基板接合的损伤和过多的金属间增长的关键。暴露在焊锡和/或基板的的液化温度之上的重复温度循环中的焊锡点，可能遭受可靠性累积的降级。

1、焊接的温度和焊接的时间

焊接时应使电烙铁的温度高于焊锡的温度，但也不能太高，以烙铁头接触松香刚刚冒烟为好。一般来说，电烙铁的功率越大，热量越大，烙铁头的温度也就越高。一般的晶体管、集成电路电子元器件焊接选用20W的内热式电烙铁足够了，功率过大容易烧坏元件，因为二极管、三极管结点温度超过 200℃就会烧坏。但以搭棚焊为主的胆机制作中，电烙铁功率要大些，可在35W-45W中选择，甚至可以更大。

焊接时间不能太长也不能太短，焊接时间太短，焊点的温度过低，焊点融化不充分，焊点粗糙容易造成虚焊，反之焊接时间过长，焊锡容易流淌，并且容易使元件过热损坏元件。一般来说最恰当的时间必须在1.5s～4s内完成。 2、焊接点的上锡数量

焊接点上的焊锡数量不能太少，太少了焊接不牢，机械强度也太差。而太多容易造成外观一大堆而内部未接通。焊锡应该刚好将焊接点上的元件引脚全部浸没，轮廓隐约可见为好。

3、注意烙铁和焊接点的位臵

初学者在焊接时，一般将电烙铁在焊接处来回移动或者用力挤压，这种方法是错误的。正确的方法是用电烙铁的搪锡面去接触焊接点，这样传热面积大，焊接速度快。 4、电烙铁的握接方法

手工焊接握电烙铁的方法,有正握、反握及握笔式三种。焊接元器件及维修电路板时以握笔式较为方便。

5、焊接前应观察各个焊点(铜皮)是否光洁、氧化等。

6、在焊接物品时,要看准焊接点，以免线路焊接不良引起的短路

三、手工焊接步骤

（1）右手持电烙铁。左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前，电烙铁要充分预热。烙铁头刃面上要吃锡，即带上一定量焊锡。

（2）将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60℃角。以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2～3秒钟。加热焊接:将

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