聊一聊焊锡行业的烙铁头(借鉴,哈哈)

发布时间:2017-05-11 12:00:00
关键词:电烙铁焊接技术、电子元件焊接、焊接方法、电烙铁、焊接效率(对了,深圳吉美电子提醒一下您,焊锡作业要小心烫伤嘞)
烙铁在古代那可是一种非常厉害的刑具,以前发明烙铁的人肯定不会料到现在是用来焊锡,用来焊接电子元器件。记得爷爷用的烙铁,是用来补破锅,在火炭里烧得泛红的四方形烙铁,沾点锡就烙在放有松香和亚盐酸的破口上,像水滴到热铁板上面“叽~”一阵白烟冒上来,破漏处也就堵上去了。
焊接的方法有很多,而电子电路中手工焊接使用的是电烙铁焊接,属于钎焊焊接技术。一般来说,贴片元件由贴片机贴焊贴片元件,再由人工将分立元件焊上去,因此每个电子公司,都会有专门拿烙铁的工人,称之曰“烙铁手”。那么要怎么样才能成为一名烙铁手和成为一名优秀的烙铁手呢?这就是本文笔者想要述说的中心。
一、电烙的铁类型。相信很多电烙铁从业者都是进入工厂后,才很被动地被管理者推到PCB(电路线路板)焊接工作台。但如果要自己DIY电路的话,拥有自己一把电烙铁是非常必要。那么你要考虑到买一把多少功率?内热式还是外热式?什么款式的烙铁咀。要调温恒温呢还是直接加温?想要涉足这个领域,我想还是要查查资料,了解了解。
二、焊接技术。很多资料会跟初学者说电烙铁和电路板呈45°,锡丝从电烙铁咀和焊盘的接触面加入,但是这样还不行,一个很重要的知识点没有提到,就是焊接温度和焊接速度的控制。我看过有人这样焊接:将锡丝熔化在烙铁咀上面,再用烙铁咀和到焊盘上面,这样是会造成很多虚焊。一般生产线上烙铁的温度是在350℃左右,焊接贴片元件可以调到320℃左右,要焊接直径2厘米或更大的焊盘的时候可以调到410℃左右。此外还要根据烙铁头大小、焊接环境温度高低以及焊接速度快慢稍微调节烙铁温度。
如果使用非恒温调温电烙铁,则焊盘越大、速度越快相应电烙铁的功率就得越大,反之焊盘越小、速度越慢则使用功率小。
焊接过程要注意的是氧化问题,当烙铁咀不沾锡的时候、当焊盘不沾锡的时候,那要考虑氧化问题了。这里我们需要了解一下锡丝结构,用刀片切断锡丝,用放大镜看,就会看到,周围一圈是银白色,这是锡,是一种熔点比铜、铁低得多的导电材料,中间一点黑色,这是助焊剂,一般以松香为主的化工材料,闻起来很香的话,是无毒;闻起来很刺鼻那就是有毒材料。好的助焊剂用起来烙铁咀会越亮,不好的助焊剂因为杂质多,烙铁头会经常氧化,影响生产速度和缩短烙铁咀使用寿命。
1、初焊者消除手抖动的方法。很多刚接触电烙铁的同行,都会出现手抖现象,这对于焊接是很危险,容易溅锡、虚焊和短路。初学者可以试一下,将肺里面的气呼掉,心情放松,再试着焊下去,这样会达到事半功倍的效果。拿电烙铁跟拿笔是一样的,会拿笔就会拿电烙铁。
2、焊点毛刺的处理。焊点毛刺主要是锡点上面的助焊剂蒸发完,焊点表面形成一层氧化层,这层氧化层使得焊点黯淡,冷却后粗糙,这时要给它增加点助焊剂,一般是直接把锡丝加上去,利用锡丝里面的松香,将氧化层去掉。焊接速度要快,焊盘上的锡一熔化,就要将锡丝和烙铁咀收起来。
3、烙铁咀氧化的处理。烙铁咀氧化的判断:加热后烙铁咀不能沾锡,烙铁咀呈黑色,接触锡点的时候不能将锡点熔化,那么这样就是氧化了。我看生产线很多员工,包括拉长、班长都会把烙铁头直接换了,这样当然能很好根治,但并不是唯一解决方式。遇到这种情况,可以跟烙铁咀降温,一般是断电降温,然后用刀片或者锉条将烙铁咀表面刮光,把氧化层去掉,再重新加热,加热的过程不断用锡丝碰烙铁咀,这样烙铁头一热,锡丝熔化顺着里面的松香就沾烙铁咀上面。要是烙铁头经常氧化,那要考虑把温度调低或者更换功率小的电烙铁,或者更换锡丝。
4、焊接贴片元件技术。拆开电脑主机你会看到主板上面有很多密密麻麻的长方形元件,跟芝麻的两分之一差不多大小,这些就是贴片元件,在试验之初都是用人工手工焊接上去。先对一个焊盘上点锡,再用镊子夹起元件,焊固定一只脚之后,再焊接另外一只脚。焊接的时候手不能有抖动,电烙铁温度要调在在320℃,烙铁咀要保持光亮,在锡点上停留时间不得超过1秒,也就是说锡点一熔化马上要移开,再焊接剩下的管脚(元器件脚)。
5、焊接带有塑料材料的元器件。一般带有塑料的元件,是连接器(连接头)元器件。因为带有塑料,塑料遇热就会融化变形,所以比较难焊。我们知道,塑料的熔点很低,有时候元器件脚还没有固定好,塑料就已经变软了,经常是焊好一个这样的元器件,塑料结构都变形。遇到这样的元器件,要注意一个技术点:需将温度调高,焊接速度要快,相当于元器件金属表面一沾锡即刻闪开锡丝和电烙铁。这样当温度传递到塑料材料上面的时候,热源都变冷。这种方法也适用于焊接保险丝。记住千万不能调低温度焊接。
6、焊接密集元件脚技术。这个技术主要来焊接IC(集成电路),也只有IC才有很多管脚,并且靠的很密集。有三个焊接方法:一个是拖锡方法,拿起PCB,使锡点熔化后沿烙铁咀尖点流到烙铁咀上面;第二个是甩锡法,将熔化的锡点甩到工作台上面,将锡点甩下来;第三个方法是适用吸锡器,用烙铁咀将锡点熔化,用吸锡器吸掉熔化多余的锡水。
7、防静电措施。一般正规的电子公司,都会有严格的生产规则防止静电危害。静电的危害不仅存在电子产品中,电子仪器,尤其是精密仪器对静电也是非常敏感。所以,条件好的要穿防静电衣服、裤子,戴防静电帽穿防静电鞋,还要戴防静电手套,工作时还要夹上放静电夹,工作台和地板要埔防静电地毯,进入生产、实验区要通过静电测试才能进入,作业间进入茶水间又得重新卸穿装备,程序复杂、严格。而对于简单的DIY人士呢,就只需用一根电线,剥开线皮、用线芯缠绕在手腕上面,另一线头接地就可以了。
三、焊接的良好习惯。养成良好的焊接习惯会让自己一生受益,既可减少错误动作提高效率,又可培养专业素养和练造良好品格。
1、焊接工作台的布置。仪表、仪器等测量工具放置在工作台正前面,元器件、线材等材料放置在工作台左侧,电烙铁、放静电手环、钳子、刀片、螺丝刀等工作放置在工作台右侧,抽烟风扇/抽烟管悬在焊接PCB上10厘米处。
2、实验室物品布置。元件和工具要放置在显眼顺手的位置固定放置;元器件要分类放置在固定位置,贴上元件名称、型号、标称值,电阻、电容和电感要按封装、标称值大小顺序排放;洗板水、桶装助焊剂等易燃易爆等生产辅助材料要放置在安全区域。
四、生产线的省锡方法。省锡对于个人DIY和产品打样来说是没必要,但对于量产产品来说,那可是关系到降低产品生产成本、提高产品电气性能、提高产品生产效率的作用。
1、烙铁咀和焊点的匹配。一般要拖锡的焊点,采用刀口烙铁咀;焊接贴片的用圆形剪头烙铁咀;焊接过孔的用马蹄形烙铁咀。不同的焊点要采用不同的烙铁咀,这样可以省下很多锡点。
2、焊接习惯。这个主要说甩锡,有些烙铁手边焊接边甩锡,这样看起来好像很帅,其实是非常浪费锡丝。一个优秀的烙铁手是从来不甩锡,每一寸经过他手中的锡丝都会100%焊接到电路板上面去,绝对不会有所浪费。再者就是焊点工艺,焊点只要填满焊盘即刻,越饱满的焊点耗锡越大,越有虚焊的可能,此般不可取。
3、焊盘大小与锡丝的选用。正常来说,焊盘越小,采用的锡丝要越细,焊盘越大选用的锡丝要越粗,这样可以合理控制伸缩速度,便于控制锡丝的供给量。
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