实训注意项目

手工焊接技术

实训　手工焊接

实训目标

1.知识目标

(1)了解焊接工艺。

(2)了解手工焊接工艺的质量标准。

2.技能目标

(1)掌握手工焊接基本操作技能。

(2)掌握手工拆焊的方法。

实训原理

1.焊接

焊接是使金属连接的一种方法。它利用加热手段，在两种金属的接触面，通过焊接材料的原子或分子的相互扩散作用，使两种金属间形成一种永久的牢固结合。利用焊接的方法进行连接而形成的接点叫焊点，图2-1为一合格焊点示意图。

所用的焊料为易熔金属，手工焊接所使用的焊料具有熔点低、机械强度高、表面张力小和抗氧化能力强等优点。同时辅以焊剂助焊或阻焊。

我们常用的焊锡丝则是将焊料与焊剂结合为一体，方便使用。

图2-1　焊点

图2-2　手工焊接工具

2.手工焊接工具

图2-2中所示为一些常用的手工焊接工具，介绍如下：

(1)电烙铁

电烙铁是电子制作和电器维修的必备工具，主要用途是焊接元件及导线。按机械结构可分为内热式电烙铁和外热式电烙铁。按功能可分为焊接用电烙铁和吸锡用电烙铁，根据用途不同又分为大功率电烙铁和小功率电烙铁。如表2-1所列是两种常用的电烙铁。

表2-1　常用电烙铁

①选择电烙铁的功率和类型

一般是根据焊件大小与性质而定。表2-2列出了电烙铁的功率与工作性质。

表2-2　电烙铁功率选择一览表

②烙铁头的选择

烙铁头用于贮存热量和传导热量。烙铁的温度与烙铁头的体积、形状、长短等都有一定的关系，如图2-3所示。

图2-3　烙铁头的形状与用途

③烙铁头温度

烙铁头的温度可以通过插入烙铁芯的深度来调节。烙铁头插入烙铁芯的深度越深，其温度越高。通常情况下，我们用目测法判断烙铁头的温度。

如图2-4所示，根据助焊剂的发烟状态判别：在烙铁头上熔化一点松香芯焊料，根据助焊剂的烟量大小判断其温度是否合适。温度低时，发烟量小，持续时间长；温度高时，烟气量大，消散快。在中等发烟状态，约6～8 s消散时，温度约为300 ℃，这是焊接的合适温度。

图2-4　烙铁头温度判断

④电烙铁的接触方法

用电烙铁加热被焊工件时，烙铁头上一定要粘有适量的焊锡，为使电烙铁传热迅速，要用烙铁的侧平面接触被焊工件表面，如图2-5所示。同时应尽量使烙铁头同时接触印制板上焊盘和元器件引线。

图2-5　烙铁头与焊件接触

(2)烙铁架

烙铁架是电烙铁的伴侣，用来放置电烙铁。如果没有烙铁架，电烙铁随意乱放，容易烫坏桌上的其他物品。

(3)剥线钳(如图2-6所示)

用于剥有包皮的导线。使用时注意将需剥皮的导线放入合适的槽口，剥皮时不能剪断导线。剪口的槽并拢后应为圆形。

图2-6　剥线钳

图2-7　斜口钳

(4)斜口钳(如图2-7所示)

用于剪切细小的导线及焊后的线头，也可与尖嘴钳合用剥导线的绝缘皮。

(5)镊子

有尖嘴镊子和圆嘴镊子两种。尖嘴镊子用于夹持较细的导线，以便于装配焊接。圆嘴镊子用于弯曲元器件引线和夹持元器件焊接等，用镊子夹持元器件焊接还起散热作用。

(6)螺丝刀

又称起子、改锥。有“一”字式和“十”字式两种，专用于拧螺钉。根据螺钉大小可选用不同规格的螺丝刀。但在拧时，不要用力太猛，以免螺钉滑口。

3.手工焊接工艺

五步焊接法：①准备施焊；②加热焊件；③熔化焊料；④移开焊锡；⑤移开烙铁(参看图2-8)。

图2-8　五步焊接法

(1)准备施焊：准备好焊锡丝和烙铁，右手持电烙铁。左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。此时特别强调的是烙铁头部要保持干净，即不可以沾上焊锡(俗称吃锡)。

(2)加热焊件：将烙铁接触焊接点，注意首先要保持烙铁加热焊件各部分，例如要使印制板上的引线和焊盘都受热，其次要注意让烙铁头的扁平部分(较大部分)接触热容量较大的焊件，烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。

(3)熔化焊料：当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。

(4)移开焊锡：当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。

(5)移开烙铁：当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致45°的方向。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2～3 s。

注意：移走烙铁后，待焊点处的锡冷却凝固后再松手。

焊接完成后，可用偏口钳剪去多余的引线。

4.元器件安装

元器件由于外形不尽相同，有的引脚均在元器件的一侧，比如功能开关、晶体三极管等，有的引脚却在元器件的两侧，比如电阻器、晶体二极管等。安装时可以根据需要采用不同的安装方式。如图2-9为常用元器件安装效果图。

图2-9　元器件安装效果

通常情况下，元器件的安装方式分为立式安装和卧式安装两种，这里以电阻器为例，介绍元器件的安装工艺。

(1)电阻器立式安装方法

如表2-3所示是电阻器立式安装方法。

表2-3　电阻器立式安装方法

注意：引脚的折弯是元件整形中最重要的因素。在元件引脚上一些剧烈的来回折弯很可能使它损坏或开裂。折弯点离元件封装太近会给元件插入孔带来过大的应力并使封装开裂。

(2)电阻器卧式安装方法

如表2-4所示是电阻器卧式安装方法。

表2-4　电阻器卧式安装方法

5.手工拆焊技术

拆焊是焊接的反操作。在调试、维修过程中需要更换元器件时，拆焊是必需的。拆焊时首先要将焊点熔化解开，移走焊接点上的焊锡，再卸下元器件。拆焊的技术要求比焊接高，若拆卸得当，元器件、焊盘可反复使用；若拆卸不当，很容易损坏元器件和印制板的焊盘。

(1)拆焊操作要求

① 要严格控制加热温度和时间。一般元器件及导线绝缘层的耐热性较差，受热易损坏。在拆焊这些元器件时，一定要严格控制加热时间和温度。一般来说，拆焊所用的时间要比焊接时间长。这就要求操作者熟练掌握拆焊技术，不损坏元器件。

②拆焊时不要用力过大。塑料密封器件、陶瓷器件、玻璃器件等在加温情况下，强度都会有所降低，拆焊时用力过大会使器件与引线脱离。

(2)拆焊常用工具

为了拆焊顺利进行，在拆焊过程中要使用一些专用的拆焊工具，如吸锡器、捅针和钩形镊子等工具。集成电路引脚端多，需要专门的拆焊工具。

①吸锡器：用来吸取电路板焊盘的焊锡，一般与电烙铁配合使用。

②捅针：用6～9号医用注射针头代替，或用不锈钢制作的细钢针。其作用是：拆焊后的焊盘上若有焊锡堵住焊孔，需用电烙铁重新加热焊盘，同时用捅针清理焊孔。

③镊子：最好选用端头尖的不锈钢镊子。其作用是：拆焊时用它来夹住元器件的引线。

④吸锡电烙铁：用以加温拆焊点，同时吸去熔化的焊料，使焊盘与被焊件引线脱离。吸锡绳，用以吸取印制电路板焊盘上的焊锡，一般可用镀锡编织套代替。

(3)拆焊操作方法

根据被拆对象的不同，可分为分点拆焊和集中拆焊两种。

①分点拆焊

适用范围：焊点间距较大；虽属同一元器件的焊脚，但允许依次拆焊(阻容元件)。

常见：印刷电路板上水平安装的阻容元件。操作步骤见图2-10。

图2-10　分点拆焊步骤

②集中拆焊

适用范围：焊点间距很小、同一元器件上的焊脚不允许依次拆焊(三极管、集成电路等)。

图2-11　集中拆焊

实训器材

手工焊接工具箱、练习套件等。

实训器内容与步骤

1.安全检查

新买来的电烙铁要进行电气安全检查，具体方法是：万用表置于R×10 k挡，分别测量插头两根引线与电烙铁头(外壳)之间的绝缘电阻，如图2-12所示是接线示意图，应该为开路，如果测量有电阻，说明这一电烙铁存在漏电故障。

图2-12　电烙铁安全检查

2.新电烙铁搪锡方法

通电前，用锉刀将电烙铁头锉一下，使之露出紫色铜心，然后通电，待电烙铁刚热时，将烙铁头接触松香，使之含些松香，待电烙铁全热后，用烙铁头刃面接触焊锡丝给烙铁头“吃”些焊锡，这样电烙铁头上就搪了焊锡。

3.五步焊接法练习

利用焊接套件，练习将各种元器件组装焊接在电路板上，注意检查焊点质量。

图2-13　电烙铁握法

焊接时，要保证焊接质量，即每个焊点焊接牢固、接触良好，不应有虚焊和假焊或与周围元器件连焊的现象。焊接之后要进行焊点检查，合格的焊点表面光洁度好，圆滑而无毛刺，没有气孔，各焊点大小均匀。

注意：初次训练，要严格按五步法操作。切记不要使用烙铁头作为运送焊锡的工具!

4.多股导线焊接练习

图2-14　多股导线焊接

要求：对单股线不应伤及导线，屏蔽线、多股导线不断线；对多股导线剥除绝缘层时注意将线芯拧成螺旋状；要套上相应的热缩套管。

5.拆焊操作

对一块旧电路板上的元器件进行拆焊。

①阻、容元件及其他两脚元件的拆焊。

②三极管的拆焊。

要求：被拆焊元件完好无损，焊脚完整，被拆焊印制板焊盘完好，焊盘孔通畅，质量完好。

拆完后交已拆元件及印制板，以备检查。

6.整理工作台，填写清场记录。

实训注意项目

1.最好将电烙铁电源线换成防火、防烫的花线。注意引线接头不能碰到电烙铁的外壳。

2.使用前，要进行安全检查。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。

3.电烙铁使用中，不能用力敲击。要防止电烙铁滑落。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.使用完毕后，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。

思考题

1.手工焊接“五步法”的流程是什么？

2.合格焊点的标准是什么？

3.手工焊接中需要注意的事项有哪些？

(李小红)