在電子制作中,必然會(huì)遇到電路和元器件的焊接,焊接的質(zhì)量對(duì)制作的質(zhì)量影響極大。所以,學(xué)習(xí)電子制作技術(shù),必須掌握焊接技術(shù)。
焊前處理
焊接前,應(yīng)對(duì)元器件引腳或電路板的焊接部位進(jìn)行焊接處理,一般有“刮”、“鍍”、“測(cè)”三個(gè)步驟。
1、刮
“刮”就是在焊接前做好焊接部位的清潔工作。一般采用的工具是小刀和細(xì)砂紙,對(duì)集成電路的引腳、印制電路板進(jìn)行清理,去但應(yīng)保持引腳清潔。
對(duì)于自制的印制電路板,應(yīng)首先用細(xì)砂紙將銅箔表面擦亮,并清理印制電路板上的污垢,再涂上松香酒精溶液、助焊劑或“HP-1”,方可使用。對(duì)于鍍金銀的合金引出線,不能把鍍層刮掉,可用橡皮擦去表面贓物。
2、鍍
“鍍”就是在刮凈的元器件部位上鍍錫。具體做法是蘸松香酒精溶液涂在刮凈的元器件焊接部位上,再將帶錫的熱烙鐵頭壓在其上,并轉(zhuǎn)動(dòng)元器件,使其均勻地鍍上一層很薄的錫層。若是多股金屬絲的導(dǎo)線,打光后應(yīng)先擰在一起,然后再鍍錫。
“刮”完的元器件引線上應(yīng)立即涂上少量的助焊劑,然后用電烙鐵在引線上鍍一層很薄的錫層,避免其表面重新氧化,以提高元器件的可焊性。
3、測(cè)
“測(cè)”就是在“鍍”之后,利用萬(wàn)用表檢測(cè)所有鍍錫的元器件是否質(zhì)量可靠,若有質(zhì)量不可靠或已損壞的元器件,應(yīng)用同規(guī)格元器件替換。
焊接技術(shù)
作好焊前處理之后,就可正式進(jìn)行焊接。
1、焊接方法
不同的焊接對(duì)象,其需要的電烙鐵工作溫度也不相同。判斷烙鐵頭的溫度時(shí),可將電烙鐵碰觸松香,若烙鐵碰到松香時(shí),有“吱吱”的聲音,則說(shuō)明溫度合適;若沒(méi)有聲音,僅能使松香勉強(qiáng)熔化,則說(shuō)明溫度低;若烙鐵頭一碰上松香就大量冒煙,則說(shuō)明溫度太高。
一般來(lái)講,焊接的步驟主要有三步:
烙鐵頭上先熔化少量的焊錫和松香,將烙鐵頭和焊錫絲同時(shí)對(duì)準(zhǔn)焊點(diǎn)。
在烙鐵頭上的助焊劑尚未揮發(fā)完時(shí),將烙鐵頭和焊錫絲同時(shí)接觸焊點(diǎn),開(kāi)始熔化焊錫。
當(dāng)焊錫浸潤(rùn)整個(gè)焊點(diǎn)后,同時(shí)移開(kāi)烙鐵頭和焊錫絲或先移開(kāi)錫線,待焊點(diǎn)飽滿漂亮之后在離開(kāi)烙鐵頭和焊錫絲。
焊接過(guò)程一般以2~3s為宜。焊接集成電路時(shí),要嚴(yán)格控制焊料和助焊劑的用量。為了避免因電烙鐵絕緣不良或內(nèi)部發(fā)熱器對(duì)外殼感應(yīng)電壓損壞集成電路,實(shí)際應(yīng)用中常采用拔下電烙鐵的電源插頭趁熱焊接的方法。
2、焊接質(zhì)量
焊接時(shí),應(yīng)保證每個(gè)焊點(diǎn)焊接牢固、接觸良好。錫點(diǎn)應(yīng)光亮、圓滑無(wú)毛刺,錫量適中。錫和被焊物熔合牢固,不應(yīng)有虛焊和假焊。
虛焊是指焊點(diǎn)處只有少量錫焊住,造成接觸不良,時(shí)通時(shí)斷。假焊是指表面上好像焊住了,但實(shí)際上并沒(méi)有焊上,有時(shí)用手一拔,引線就可以從焊點(diǎn)中拔出。
3、焊接材料
對(duì)于不易焊接的材料,應(yīng)采用先鍍后焊的方法,例如,對(duì)于不易焊接的鋁質(zhì)零件,可先給其表面鍍上一層銅或者銀,然后再進(jìn)行焊接。具體做法是,先將一些CuSO4(硫酸銅)或AgNO3(硝酸銀)加水配制成濃度為20%左右的溶液。
再把吸有上述溶液的棉球置于用細(xì)砂紙打磨光滑的鋁件上面,也可將鋁件直接浸于溶液中。由于溶液里的銅離子或銀離子與鋁發(fā)生置換反應(yīng),大約20min后,在鋁件表面便會(huì)析出一層薄薄的金屬銅或者銀。
用海綿將鋁件上的溶液吸干凈,置于燈下烘烤至表面完全干燥。完成以上工作后,在其上涂上有松香的酒精溶液,便可直接焊接。
注意,該法同樣適用于鐵件及某些不易焊接的合金。溶液用后應(yīng)蓋好并置于陰涼處保存。當(dāng)溶液濃度隨著使用次數(shù)的增加而不斷下降時(shí),應(yīng)重新配制。溶液具有一定的腐蝕性,應(yīng)盡量避免與皮膚或其他物品接觸。
機(jī)械維護(hù)
電烙鐵的選用
電烙鐵的種類(lèi)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(lèi),對(duì)提高焊接質(zhì)量和效率有直接的關(guān)系。
(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 45W~75W 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(pán)接地焊片等,應(yīng)選用 100W 以上的電烙鐵。
電烙鐵使用可調(diào)式的衡溫烙鐵較好;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;海棉需保持有一定量水份,至使海棉一整天濕潤(rùn);拿起烙鐵開(kāi)始使用時(shí),需清潔烙鐵嘴,但在使用過(guò)程中無(wú)需將烙鐵嘴拿到海棉上清潔,只需將烙鐵嘴上的錫擱入集錫硬紙盒內(nèi),這樣保持烙鐵嘴之溫度不會(huì)急速下降,若IC上尚有錫提取困難,再加一些錫上去(因錫絲中含有助焊劑),就可以輕松地提取多的錫下來(lái)了;烙鐵溫度在340~380度之間為正常情況,若部分敏感元件只可接受240~280度的焊接溫度;烙鐵頭發(fā)黑,不可用刀片之類(lèi)的金屬器件處理,而是要用松香或錫絲來(lái)解決;每天用完后,先清潔,再加足錫,然后馬上切斷電源。
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