- 電工電子常用工具與儀器儀表使用方法
- 王學屯 爨宏良編著
- 279字
- 2018-12-27 12:00:25
第2章 錫焊工具
2.1 電烙鐵簡介
常用的手工焊接工具是電烙鐵。它是用電來加熱電阻絲或PTC加熱元件,并將熱量傳遞給烙鐵頭來實現焊接。在電工電子產品裝配及維修中,常用的是錫鉛焊料,簡稱焊錫。為方便使用,焊錫通常做成焊錫絲,焊錫絲內一般都含有助焊的松香。電烙鐵的種類很多,根據其功能及加熱方式分為以下幾種。
2.1.1 內熱式電烙鐵
內熱式電烙鐵的外形如圖2.1所示,由烙鐵頭、烙鐵芯、連接桿、手柄、緊固套、緊固絲和電源線等幾部分組成。

圖2.1 內熱式電烙鐵
由于烙鐵芯(發熱元件)裝在烙鐵頭里面,故稱為內熱式電烙鐵。烙鐵頭的一端是一段空心的,套在連接桿外面(內裝烙鐵芯),用彈簧夾緊固,另一端是工作面。常見的烙鐵頭形狀如圖2.2所示。

圖2.2 常見的烙鐵頭形狀
烙鐵芯是電烙鐵的重要組成部件之一,外形如圖2.3所示。電阻絲平繞在絕緣圓筒上,外面又套上一絕緣圓管。按發熱功率不同,常有20W、35W和50W等幾種內熱式電烙鐵芯。

圖2.3 烙鐵芯外形
手柄內部與連接桿處固定有兩個接線柱,通常兩個接線柱的下面壓裝烙鐵芯的兩根引線,接線柱上面的兩個圓孔壓裝電源線,以便于拆換烙鐵芯或電源線。手柄后部的緊固絲,用來緊固電源線,防止電源線扭動而造成內部電路斷路或短路。
內熱式電烙鐵具有體積小、重量輕、價格低、發熱快和耗電低等優點,但連續熔焊能力差。一般電子制作都用20W、35W、50W等幾種內熱式電烙鐵。如果電烙鐵功率過大,溫度太高,則易燙壞元器件或使印制的銅箔脫落;如果電烙鐵功率太小,溫度過低,則焊錫不能充分熔化,會造成焊點不光滑。因此,在使用電烙鐵時,應合理選擇電烙鐵的功率。
普通的內熱式電烙鐵,其烙鐵頭的溫度是不能改變的,若工作環境的室內溫度變化較大時,可在不同的季節選用不同規格(功率)的電烙鐵。使用電烙鐵焊接電子元器件時,一般的經驗為夏季選用20W,春季、秋季選用35W,冬季選用50W。
在使用過程中,由于電烙鐵連接桿的管壁較薄,而且其內部裝置的烙鐵芯采用瓷管制成,所以不要敲擊或甩打,更不要用鉗子夾連接桿,以免損壞電烙鐵。
烙鐵芯和烙鐵頭是易損件,價格低廉,可以很容易更換。但由于電烙鐵規格不同,一般烙鐵芯和鉻鐵頭不能通用。
電烙鐵的冷態電阻與功率對應關系如表2.1所示。電烙鐵的好壞可通過測量冷態電阻來判斷。若測得35W電烙鐵的冷態電阻大于1.4kΩ,說明該電烙鐵功率不夠35W;若冷態電阻小于1.4kΩ,說明該電烙鐵功率大于35W;若冷態電阻遠小于它的對應值,則此電烙鐵的壽命不會太長;若冷態阻值為無窮大,說明此電烙鐵的內部電路已經斷路損壞;若冷態阻值為零,說明此電烙鐵的內部出現短路故障。
表2.1 電烙鐵冷態電阻與功率的對應關系

2.1.2 外熱式電烙鐵
外熱式電烙鐵外形如圖2.4所示,由烙鐵頭、烙鐵芯、外殼、手柄和電源線等部分組成。

圖2.4 外熱式電烙鐵
外熱式烙鐵頭安裝在烙鐵芯里面,故稱為外熱式電烙鐵。外熱式烙鐵芯通常繞在薄云母片絕緣圓筒上,常用的有25W、50W、75W和100W等幾種規格。
烙鐵頭的溫度可以通過插入烙鐵芯的深度來調節,焊接體積較大的物體時,烙鐵頭就插得深些,焊接小而薄的物體時可插得淺些。外熱式電烙鐵連續熔焊能力強,但熱能消耗大,即耗電較多。
2.1.3 溫控式電烙鐵
溫控式電烙鐵常有恒溫式、調溫式和雙溫式等幾種。
1. 恒溫式電烙鐵
烙鐵芯一般常采用PTC元件,烙鐵頭不僅能保持恒溫,而且可以防靜電、防感應電流,能直接焊CMOS器件。
恒溫式電烙鐵的特殊性是烙鐵頭帶有溫度傳感器,在控制器上可由人工改變焊接溫度。若改變恒溫點,烙鐵頭很快就可達到新的設定溫度。
2. 調溫式電烙鐵
調溫式電烙鐵也附加有一個功率控制器,使用時可以通過改變供電的輸入功率,來達到調溫的目的,可控溫度范圍一般在100~400℃,配用的烙鐵頭為銅鍍鐵烙鐵頭(俗稱長壽頭)。
3.雙溫式電烙鐵
雙溫式電烙鐵通常是在其手柄上附加一個功率轉換開關,通過撥動轉換開關的位置即可改變電烙鐵的輸出功率,即發熱量。
2.1.4 燃氣式電烙鐵
燃氣式電烙鐵又稱自熱烙鐵,它不由電源驅動,而是利用丁烷氣體燃燒產生的熱量加熱烙鐵頭來進行焊接,并且還能用熱風來熔接塑料、緊縮熱縮套管及噴火加熱器等。其烙鐵頭是由純銅做基體,經鍍鐵、鍍鉻及鍍錫多層鍍層加工而成,因而堅固耐用,但要切記不可用銼刀打磨或改變其形狀。
燃氣式電烙鐵的結構如圖2.5(a)所示,主要由丁烷液化儲氣罐、火焰調節鈕、開關、壓電點火按鈕、套筒及可更換的烙鐵頭等組成。工作時,打開開關,按壓壓電點火按鈕,從儲氣罐高速噴出由液化丁烷轉化成的丁烷氣體,點火后產生噴射火焰,如圖2.5(b)中所示。再通過加熱多孔性陶瓷基體來加熱烙鐵頭,如圖2.5(c)所示。使用過程中,通過調節火焰的大小即可達到可控溫度的高低。

圖2.5 燃氣式電烙鐵及烙鐵頭的結構圖
若要用做噴火器,只需去掉套筒及烙鐵頭即可,如圖2.5(b)所示;若要用熱風來熔接塑料,可將烙鐵頭換成圖2.6(a)所示的熱風頭;若要緊縮熱縮套管,應在烙鐵頭上套上如圖2.6(b)所示的熱塑套管頭。
為了滿足各種不同焊接及熔接塑料的需求,燃氣式電烙鐵的附件中有多種規格的烙鐵頭及熱風頭,購買時應視具體需要而選擇。

圖2.6 熱風頭及熱塑套管頭
實訓2 電烙鐵的拆裝
1.實訓目的
① 了解電烙鐵的結構與組成。
② 了解內熱式、外熱式電烙鐵。
③ 學會電烙鐵的拆裝及更換烙鐵頭、烙鐵芯的方法。
④ 會測量烙鐵芯的冷態電阻及漏電電阻阻值。
2.實訓器材
20~35W內熱式電烙鐵1把/人,25~100W外熱式電烙鐵1把/人,MF47型萬用表(也可用其他型號)1塊/組,電烙鐵架1個/人,常用工具1套/人。
3.實訓步驟
(1)內熱式電烙鐵的拆裝
① 用起子旋下電烙鐵手柄后部的堅固螺絲,拉出緊固套,然后旋下手柄。
② 用起子旋下接線柱的圓柱體螺絲,取出烙鐵芯和電源線。
③ 拔下烙鐵頭。
④ 觀察電烙鐵各部件結構和它們的裝配關系。
⑤ 用萬用表測量烙鐵芯的冷態電阻,并做記錄。
⑥ 按照與拆卸相反的順序照原樣重新裝配,使電烙鐵復原。
⑦ 用萬用表在插頭兩端測量烙鐵芯的冷態電阻值。若測量阻值同冷態電阻值一致,表明電烙鐵基本正常。若阻值為無窮大,可能是插頭、電源線或電烙鐵芯斷路;若阻值為零,可能是上述部分短路。但還需要進一步查明原因,以排除故障。
⑧ 漏電電阻的測量。用萬用表R×10k擋,測量電烙鐵的絕緣電阻,其接法是用萬用表的一個表筆接電烙鐵電源插頭上的任一金屬片,另一個表筆接電烙鐵的金屬外殼。若絕緣電阻大于2MΩ,表明電烙鐵不漏電。
(2)外熱式電烙鐵的拆裝
外熱式電烙鐵的拆裝方法和步驟同內熱式電烙鐵。
4.填寫實訓報告
實訓報告:

2.2 電烙鐵的正確使用
電烙鐵是電工電子實驗、電器維修及電子產品裝配等不可缺少的工具之一,焊接是電路連接的一種主要方法。焊接質量的好壞直接影響實驗的成敗與產品的質量。因此熟練掌握電烙鐵焊接操作技能十分必要。
焊接時所使用的電烙鐵功率可根據焊接對象合理選擇。焊接電子電路時常選用內熱式;電工中使用或焊接體積較大的元器件時,常選用外熱式;焊接集成電路、塑料制品時,常選用燃氣式。
尖錐形烙鐵頭的熱量比較集中,溫度下降較慢,適用于焊接高密度的線頭、小孔、小而怕熱的元件及補焊;斜面形烙鐵頭,由于表面大,傳熱較快,適用于焊接布線不很擁擠的印刷板焊點,往往做常規使用;一字平口形烙鐵頭適用于大器件或條形焊點的焊接。
2.2.1 使用前的準備
新購買的電烙鐵,或是新換上的烙鐵頭,使用前應先吃錫(上錫)。目前市面上烙鐵頭的材料有兩種:普通頭選用銅材作為基體;長壽頭是對烙鐵頭進行了電鍍,即在紫銅表面鍍以純鐵或鎳,其壽命比普通頭高20倍左右,且不易變形。
吃錫步驟如下。
① 打磨或擦拭。普通頭可用砂紙打磨或用銼刀銼一下,打磨的長度比斜面的高度稍長。打磨時一定要認真仔細,直到平面干凈、光滑為佳,然后用干凈、干燥的布擦凈,如圖2.7(a)所示。長壽頭不能打磨或用銼刀銼,只能用干凈、干燥的布擦凈。

圖2.7 烙鐵頭的吃錫
② 吃錫。準備好一小盒松香(焊錫絲中雖含有松香,但量太少,不易吃錫),接通電源插頭,等待片刻后烙鐵頭就會發熱,用烙鐵頭蘸松香來估測溫度。若剛能熔化松香,說明溫度還低;若松香冒白煙且烙鐵頭發紫嚴重,說明溫度太高;只有松香能快速熔化且不大量冒煙時,溫度最佳。當烙鐵頭的溫度達到最佳時,均勻地讓烙鐵頭蘸滿松香,如圖2.7(b)所示。蘸滿松香的烙鐵應快速地在烙鐵架板上熔化焊錫絲,使之成為一個大焊錫點(再加入少許松香),烙鐵頭反復浸沒轉動焊錫點,直到烙鐵頭打磨的部分全部均勻地吃上錫,如圖2.7(c)所示。
③ 老化。烙鐵頭吃錫后,應當讓烙鐵老化一下。老化就是暫時不要用烙鐵進行焊接,讓它繼續通電加熱一會兒,然后拔掉電源線,放置在烙鐵架上讓其自然冷卻,如圖2.7(d)所示。老化可以延長烙鐵頭和烙鐵芯的使用壽命,尤其是新換的烙鐵頭和烙鐵芯。吃錫并老化后的烙鐵,以后就可以正常使用了。
若是正常使用的電烙鐵,在進行新一輪的通電焊接前,也應檢查一下烙鐵頭是否有“燒死”或“端口殘缺”等現象。“燒死”是指烙鐵頭吃錫部位已氧化,變成焦黑頭,不能再蘸錫或蘸錫能力很差;“端口殘缺”是指工作面凸凹變形或出現裂痕等。這兩種情況,都需要對烙鐵頭重新吃錫。
電烙鐵在使用前,還要用萬用表R×1k擋檢查一下插頭之間的電阻值,阻值大約在2~3kΩ。同時,用萬用表R×1k擋檢查一下插頭與金屬外殼之間的電阻值,萬用表指針應該不動,否則說明有漏電現象存在,應徹底檢查。
除此之外,使用前還應準備一個烙鐵架,如圖2.8所示。烙鐵架的好處有:①可以放置工作中的烙鐵;②烙鐵暫時不用時,有利于散熱,烙鐵頭不易燒死;③確保安全性,不易引起燙傷物品或火災;④架板(選用堅硬的木質)部分可用做工作臺面,用以刮、燙元器件;⑤有松香槽,方便助焊;⑥焊錫槽方便盛裝剩余的焊錫和烙鐵用錫。因此,烙鐵架也是必備的。

圖2.8 幾種烙鐵架
附帶說明一點,新買來的烙鐵電源線都是塑料線,且長度比較短,塑料的耐熱性極差,使用中稍有不慎就會被燙破露出芯線,造成安全隱患。所以新烙鐵在使用前,建議把原來的塑料電源線換成長度大于1.5m的花線,花線的耐高溫性能要比塑料線強很多,用在電烙鐵上是比較合適的。
2.2.2 焊前焊件的處理
在進行焊接前,應對需焊元器件的引腳或電路板的焊接部位進行焊前處理,為焊點的形成創造必要條件,通常有“刮”、“鍍”、“測”三個步驟。
1. 刮
“刮”就是在焊接前做好焊接部位的表面清潔工作。熔融焊料要有良好的潤濕金屬表面,其中重要條件之一就是被焊金屬材料表面要保持清潔,可以使焊錫和被焊金屬結合充分,形成合金層。一般用來刮的工具有小刀、細砂紙或廢舊鋼鋸條(用折斷后的斷面)等。
在刮的操作中一定要仔細、小心,特別是對印制電路板上的銅箔。對于鍍金銀的合金引出線,不能把鍍層刮掉,用橡皮擦去表面臟物即可。對于單股細漆包線,也可采用火燒的方法,但應注意掌握好加熱的時間。幾種刮法如圖2.9所示。

圖2.9 幾種刮法
2. 鍍
“鍍”就是在刮凈的元器件部位鍍錫。鍍錫和焊接都要借助焊劑,助焊劑在加熱熔化時可溶解被焊金屬表面的氧化物及污垢,使焊接表面清潔,從而使被焊金屬和焊錫能夠牢固地結合。電子電路中常選用松香或松香酒精溶液作為助焊劑,電工器材中有時選用焊膏作為助焊劑。鍍錫的具體作法是:用發熱的烙鐵頭蘸取松香少許(或將松香酒精溶液涂在鍍錫部位),再迅速地從儲錫盒中粘取適量的錫珠,快速將帶錫的熱烙鐵頭壓在元器件上,并轉動元器件,使其均勻地鍍上一層很薄的錫層。鍍法如圖2.10所示。

圖2.10 鍍法示意圖
3. 測
“測”就是在鍍錫之后,用萬用表檢測所有鍍錫的元器件是否質量可靠,若有質量問題或已損壞的元器件,應用同規格的元器件替換。
2.2.3 焊接技術
做好使用前的準備工作,并將焊前焊件處理好之后,就可以正式進行焊接了。手工焊接方法常有送錫法和帶錫法兩種。
1.送錫焊接法
送錫焊接法,就是右手握持電烙鐵,左手持一段焊錫絲進行焊接的方法,如圖2.11所示。具體操作步驟如下。

圖2.11 送錫焊接法
① 右手握持電烙鐵,烙鐵頭先蘸取少量的松香,將烙鐵頭對準焊點(焊件)進行加熱。
② 當焊件的溫度升高到接近烙鐵頭溫度時,左手持焊錫絲快速送到烙鐵頭的端面,送錫量的多少,可根據焊點的大小靈活掌握。
③ 適量送錫后,左手迅速撤離,這時烙鐵頭還未脫離焊點,隨后熔化后的焊錫從烙鐵頭上流下,浸潤整個焊點。
④ 送錫后,右手的烙鐵就要做好撤離的準備。撤離前若錫量少,可再次送錫補焊;若錫量多,撤離時烙鐵要帶走少許焊錫。
2. 帶錫焊接法
帶錫焊接法是單手操作,就是右手握持電烙鐵,烙鐵頭在焊接前自帶錫珠而焊接的方法,如圖2.12所示。具體操作步驟如下。
① 烙鐵頭上先蘸適量的錫珠,將烙鐵頭對準焊點(焊件)進行加熱。
② 當鐵頭上熔化的焊錫流下,浸潤到整個焊點時,烙鐵迅速撤離。
③ 帶錫珠的大小,要根據焊點的大小靈活掌握。焊后若焊點小,可再次補焊;若焊點大,需用烙鐵帶走少許焊錫。

圖2.12 帶錫焊接法
2.2.4 防虛焊技巧
虛焊就是虛假的焊接,看似有焊點,實則未焊住。虛焊點時通時斷,由此而引起的故障時有時無,且不易查找和排除。為避免和防止虛焊,應注意以下幾點。
(1)保持烙鐵頭的清潔
因為通電的電烙鐵頭長期處于高溫狀態,其表面很容易氧化或燒死,使烙鐵頭導熱性能變差而影響焊接質量。因此,可用濕布或濕海綿擦去烙鐵頭上的雜質,溫度過高時,可采用暫時拔下插頭或蘸松香降溫,隨時保持烙鐵頭上能良好掛錫。
(2)焊前先刮
若焊件和焊點表面帶有銹漬、污垢或氧化物,應在焊接之前“刮”,直至露出光亮金屬,才能給焊件或焊點表面鍍上錫。
(3)焊接溫度要適當
為了使溫度適當,應根據元器件大小選用功率合適的電烙鐵,當選用的電烙鐵的功率一定時,應注意掌握控制加熱時間的長短。
當焊錫從烙鐵頭上自動散落到被焊物上時,說明加熱時間已足夠。此時迅速移開烙鐵頭,被焊處留下一個圓滑的焊點。若移開電烙鐵后,被焊處一點錫沒留下或留下很少的錫,則說明加熱時間太短、溫度不夠或被焊物太臟;若移開電烙鐵前,焊錫就往下流,則表明加熱時間太長,溫度過高。一般烙鐵頭的溫度控制在使焊劑熔化較快又不冒煙時,為最佳焊接溫度。焊點質量分析如表2.2所示。
表2.2 焊點質量分析

續表

(4)上錫適量
根據所需焊點的大小來決定電烙鐵的蘸錫量,使焊錫足夠包裹住被錫物,形成一個大小合適且圓滑的焊點。焊點不是錫多、錫大為好,相反,這種焊點虛焊的可能性更大。若一次上錫量不夠,可再次補焊,但須待前次上的錫一同被熔化后再移開電烙鐵;若一次上錫量太多,可用烙鐵頭帶走適量。
(5)焊接時間要適當
焊接時間的恰當運用也是焊接技藝的重要環節。如果是焊接印制電路板,一般以2~3s為宜。焊接時間過長,焊料中的焊劑完全揮發,失去助焊作用,使焊點表面氧化,造成焊點表面粗糙、發黑、不光亮、帶毛刺或流動等缺陷。同時焊接時間過長,溫度過高還容易燙壞元器件或印制電路板的銅箔。若焊接時間過短,又達不到焊接溫度,焊錫不能充分熔化,影響焊劑的潤濕,易造成虛焊。
(6)焊點凝固過程中不要觸動焊點
焊點在未完全凝固前,即使有很小的振動也會使焊點變形,引起虛焊。因此,在烙鐵頭撤離之前要對焊接件予以固定,如用鑷子夾持,或在烙鐵頭撤離之后快速用嘴吹氣。這樣做的目的,就是縮短焊點凝固時間,如圖2.13所示。

圖2.13 快速凝固方法
(7)烙鐵頭撤離時應注意角度
當烙鐵頭沿斜上方撤離時,烙鐵頭上帶走少量的錫珠,它可形成圓滑的焊點,如圖2.14(a)所示;當烙鐵頭垂直向上撤離時,可形成拉尖毛刺的焊點,圖2.14(b)所示;當烙鐵頭以水平方向撤離時,烙鐵頭可帶走大部分錫珠,圖2.14(c)所示。

圖2.14 烙鐵撤離方向示意圖
2.2.5 錫焊經驗問答
(1)長壽烙鐵頭為什么不能銼削?
長壽烙鐵頭端面上錫處包裹了一層鐵合金,經活化處理已上好錫,購回后可直接使用。如果錫層沾染雜質或氧化,可在濕海綿上擦拭后重新上錫,切不可銼削,否則將破壞鐵合金層,使內層銅合金基體外露。這時雖然上錫容易些,烙鐵銅頭卻會很快磨損氧化導致報廢。
(2)如何檢測烙鐵溫度?
試用Φ1.5mm松香焊錫絲推向烙鐵頭約3mm,如能較快熔化,焊絲抽離時留在觸面上的焊錫形成平滑小丘,如圖2.15(a)所示,說明溫度合適;如果推到烙鐵頭上的焊錫熔化后即往下滑落成滴,如圖2.15(b)所示,說明溫度過高;如果焊錫熔化較慢,焊絲抽離時觸面上的錫丘上留有尖頭,如圖2.15(c)所示,說明溫度不夠。

圖2.15 探測烙鐵溫度
(3)如何掌握焊接時間?
焊錫在焊點處充分流動并浸潤整個焊區、熔錫液面發亮時,應移開烙鐵。具體時間視焊點大小、烙鐵溫度而定,一般不應超過5秒,否則會燙壞元件或印制板的銅箔。
(4)兩個焊點間“搭錫”時怎樣去除?
密集的焊點間易發生如圖2.16所示的搭錫現象,一般多用吸錫器或吸錫網去除。更簡便的方法是用烙鐵熔適量的松香蓋在搭錫處,接著用尖頭烙鐵加熱搭錫處,待松香沸騰,焊錫流動之際,迅速拖移開烙鐵,兩焊點處的液體焊錫受表面張力作用各自縮回,使搭錫消除。隨后再對各焊點進行補焊一次。

圖2.16 去除“搭錫”
實訓3 電烙鐵的吃錫和元器件鍍錫
1.實訓目的
① 學會烙鐵頭的吃錫。
② 熟練掌握元器件引腳的鍍錫。
③ 了解鍍錫的時間和溫度要求。
2.實訓器材
35W內熱式(或外熱式)電烙鐵1把/人,35W內熱式(或外熱式)新烙鐵頭1個/人,電烙鐵架1個/人,焊錫絲1m/人,松香1小塊/人,細漆包線1.5m(或選用雜散元器件20~30個)/人,常用工具1套/人,小刀(砂紙或廢舊鋼鋸條)1把/人。
3.實訓步驟
① 若是新購的電烙鐵,不用更換烙鐵頭了;若是使用過的電烙鐵且烙鐵頭已氧化或燒死,也不要更換烙鐵頭;若是使用過的電烙鐵但烙鐵頭吃錫良好,可以換上新的烙鐵頭。
② 按照2.2節介紹的方法,對烙鐵頭進行吃錫和老化。
③ 用尖嘴鉗把細漆包線剪成5cm左右的若干小段,按照2.2節介紹的方法,對兩端線頭進行刮、鍍練習。
4.填寫實訓報告
實訓報告:

實訓4 手工焊接技術練習
1.實訓目的
① 熟悉電烙鐵手工焊接前應做的準備工作。
② 熟練掌握印制電路板的手工焊接技術。
2.實訓器材
35W內熱式電烙鐵(或其他型號)1把/人,電烙鐵架1個/人,印制電路板1塊/人,常用元器件若干,焊錫、松香適量,常用工具1套/人,刮刀(或斷鋼鋸條)1把/人。
3.實訓步驟
① 先檢查印制電路板的被焊接點與元器件的引線等是否清潔,如果電路板存放時間過長,表面太臟,應用無水酒精擦干凈,或涂助焊劑;如果元器件的引線或導線太臟,可先刮腳上錫,然后再焊接。
② 按要求將被焊件插在印制電路板上,先練習送錫法焊接,待稍熟練后再練習帶錫法焊接。
4.填寫實訓報告
實訓報告:

2.3 吸錫器
2.3.1 吸錫器簡介
在焊接過程中有時會出現誤焊,在調試、例行試驗、檢驗時,尤其是產品維修過程中,常需要更換元器件和導線,因此需要拆除原焊點。拆卸元器件最容易引起焊盤及印刷銅箔的剝落,尤其是大規模集成電路,拆不好容易破壞印制電路板,造成不必要的損失。因此,掌握正確的拆焊方法和拆焊工具的使用方法顯得尤為重要。
常見的拆焊工具——吸錫器有以下幾種:醫用空心針頭、金屬編織網、吸錫球、手動吸錫器、電熱吸錫器、電動吸錫槍、雙用吸錫電烙鐵等。
2.3.2 各種吸錫器的正確使用方法
1. 醫用空心針頭
醫用空心針頭的外形和吸錫方法如圖2.17所示。使用時,要根據元器件引腳的粗細選用合適的空心針頭,常備有9~24號針頭各一只。操作時,右手用烙鐵加熱元器件的引腳,使元件引腳上的錫全部熔化,這時左手把空心針頭左右旋轉刺入引腳孔內,使元件引腳與銅箔分離,此時針頭繼續轉動,去掉電烙鐵,等焊錫固化后,停止針頭的轉動并拿出針頭,就完成了脫焊任務。
新購的空心針針頭比較鈍,需要用小銼刀加以修理,使針頭鋒利,便于刺入印制板的焊孔內,刺入的越深,分離的效果就會越好。空心針頭在醫療器械商店和電子元件批發商店有售,電子商店購買的是整套(盒)成品;而醫療器械商店購買的需要自制安裝一個短手柄,可就地取材,選用木質或不銹鋼等圓材制成。

圖2.17 醫用空心針頭的外形和吸錫方法
2. 金屬編織網
金屬編織網的外形和吸錫方法如圖2.18所示。用金屬編織線或多股銅線作為吸錫器,先用電烙鐵把焊點上的錫熔化,使錫轉動移到編織網線或多股銅線上,并拽動網線,各腳上的焊錫即被網線吸附,從而使元件的引腳與線路脫離。當網線吸滿錫后,剪去已吸附焊錫的網線。金屬編織吸錫網市場有專售,也可自制。自制方法是取一段鋼絲網(如屏蔽網),拉直后浸上松香即可。

圖2.18 金屬編織網的外形和吸錫方法
3. 吸錫球
吸錫球的外形和使用方法如圖2.19所示。使用時,一手把吸錫球的頭部放到被拆卸元件的引腳最近處,一手用電烙鐵熔化被拆卸元件焊點處的焊錫,在焊錫熔化時用手按動吸錫球的球部,一次或多次就可以把引腳外的焊錫分開。

圖2.19 吸錫球的外形和吸錫方法
4. 手動吸錫器
手動吸錫器的外形如圖2.20(a)所示。使用時,先把吸錫器末端的滑桿壓入,直至聽到“咔”聲,則表明吸錫器已被鎖定。再用烙鐵對焊點加熱,使焊點上的焊錫熔化,同時將吸錫器靠近焊點,按下吸錫器上面的按鈕即可將焊錫吸上,如圖2.20(b)所示。若一次未吸干凈,可重復上述步驟。手動吸錫器使用一段時間后必須清理,否則內部活動的部分或頭部會被焊錫卡住。

圖2.20 手動吸錫器的外形及操作方法
5. 電動吸錫槍
電動吸錫槍的外觀呈手槍式結構,如圖2.21所示。電動吸錫槍主要由真空泵、加熱器、吸錫頭及容錫室等組成,是集電動、電熱吸錫于一體的新型除錫工具,且吸錫頭有多種規格可供選擇使用。
使用電動吸錫槍時,先接通電源,經過5~10分鐘預熱,當吸錫頭的溫度升到最高時,用吸錫頭貼緊焊點使焊錫熔化,同時將吸錫頭內孔一側貼在引腳上,并輕輕撥動引腳,待引腳松動、焊錫充分熔化后,扣動扳機吸錫即可。

圖2.21 電動吸錫槍
實訓5 拆焊技術練習
1.實訓目的
① 熟悉拆焊工具及其使用方法。
② 熟練掌握印制電路板上的手工拆焊技術。
2.實訓器材
35W內熱式電烙鐵(或其他型號)1把/人,電烙鐵架1個/人,成品電路板1塊/人(應含有多腳元器件和集成電路),常用拆焊工具:空心針頭、金屬編織網、吸錫器(或其他吸錫器具)各1套/人,常用工具1套/人。
3.實訓步驟
① 根據元器件引腳的粗細,選擇合適的空心針頭,常選規格有9號、12號、16號和20號等,練習脫焊常用元器件。
② 當上述操作熟練后,脫焊拆卸多腳元件,如集成電路(集成塊)等。
③ 用金屬編織網或吸錫器進行脫焊拆卸練習。
至少需要熟練掌握兩種以上的拆卸方法。
4.填寫實訓報告
實訓報告:

2.4 熱風拆焊器
2.4.1 熱風拆焊器簡介
熱風拆焊器是新型錫焊工具,主要由氣泵、印制電路板、氣流穩定器、外殼和手柄等部件組成。它用噴出的高熱空氣將錫熔化,優點是焊具與焊點之間沒有硬接觸,所以不會損傷焊點與焊件,最適合高密度引腳及微小貼片元件的焊接。
SMD扁平元件、集成電路,特別是引出腳封裝的BGA集成電路,已廣泛應用于手機、電子計算機、彩色電視機、電子記錄本等高科技產品中。在這些電子產品的生產過程及售后維修中,由于SMD、BGA等扁平元件對焊接工藝的高要求和防靜電問題、機械受損問題等,拆焊已不是靠一把烙鐵所能對付和解決的,在實際的維修過程中需要使用熱風拆焊器。
本節以廣東順德美利電子有限公司生產的SUNKKO星光牌熱風拆焊器為例,介紹幾款星光系列拆焊器,其外形如圖2.22所示。

圖2.22 星光系列拆焊器外形
星光全系列防靜電拆焊設備包括了85X系列熱風拆錫器、90X系列多功能SMD維修系統、80X系列電動真空吸錫槍和93X系列精密恒溫防靜電焊點共4個系列。這些產品具有體積小、重量輕、性能可靠、功能多、安裝及使用方便等優點。
SUNKKO 903 SMD維修系統集合了850、936、808這3種設備的功能及性能,其外形如圖2.23所示。它由熱風拆錫器、精密恒溫電烙鐵和電動真空吸錫槍3部分組成。

圖2.23 SUNKKO 903 SMD維修系統
這3個部分既可獨立亦可同時工作,均為防靜電式設計。整機面板設有一個電源開關、3個功能開關,電源開關為系統主控開關整機電性能指標如表2.3所示。
表2.3 SUNKKO 903 SMD維修系統電性能指標

關于星光牌903 SMD維修系統中的吸錫槍、電烙鐵可參考前面章節的有關內容,下面主要介紹拆焊器的特點。
① 熱風頭不用接觸印制電路板,使電路板免損傷。
② 瞬間完成各類元器件的拆卸,包括分立、單列、雙列及表面貼片等。
③ 所拆印制電路板的孔及元器件引腳,干凈無錫,方便第二次使用。
④ 熱風的溫度及風量可調節,能適用各類印制電路板。
⑤ 一機多用,熱風加熱,拆焊多種類元件,熱縮管處理、熱能測試等多種需要熱能的場合。
2.4.2 熱風拆焊器的正確使用
目前的熱風拆焊器的種類和型號較繁雜,各項性能參數指標沒有統一的標準,因此在使用前,一定要仔細閱讀產品使用說明書,按照特定要求規范操作。在使用時應掌握一些基本技巧,否則,若使用不當,可能會導致一些更大的人為故障。
1.焊接技巧
① 在焊接時,根據具體情況可選用電烙鐵或熱風槍。通常情況下,元件引腳少、印制板布線疏、引腳粗等選用電烙鐵;反之,選用熱風槍。
② 在使用熱風槍時,一般情況下將風力旋鈕(AIR CAPACITY)調節到比較小的位置(2~3擋),將溫度調節旋鈕(HEATER)調節到刻度盤上5~6擋的位置。
③ 以熱風槍焊接集成電路(集成塊)為例,把集成電路和電路上焊接位置對好,若原焊點不平整(有殘留錫點),選用平頭烙鐵修理平整。先焊四角,以固定集成電路,再用熱風焊槍吹焊四周。焊好后應注意冷卻,在無冷卻前不要去動集成電路,以免其發生位移。冷卻后,若有虛焊,應用尖頭烙鐵進行補焊。
2.拆卸技巧
在拆卸時根據具體情況可選用吸錫器或熱風槍。以熱風槍拆卸集成電路為例,步驟如下。
① 根據不同的集成電路選好熱風槍的噴嘴,然后往集成電路的引腳周圍加注松香水。
② 調好熱風溫度和風速。通常經驗值為溫度300℃,氣流強度3~4m/s。
③ 當熱風槍的溫度達到一定程度時,把熱風槍頭放在需焊下的元件上方約2cm的位置,并且沿所焊接的元件周圍移動。待集成電路的引腳焊錫全部熔化后,用鑷子或熱風槍配備的專用工具將集成電路輕輕提起。
實訓6 熱風拆焊器技能訓練
1. 實訓目的
① 了解熱風拆焊器的使用方法。
② 熟練掌握熱風拆焊器的焊拆技能。
③ 了解表面安裝元器件的焊拆工藝。
2.實訓器材
熱風拆焊器1臺/組,含有集成電路、貼片元件的成品電路1塊/組(可用報廢手機印制板或報廢電子高頻調諧器替代),常用工具1套/組。
3.實訓步驟
① 了解和認識熱風拆焊器的結構和性能。
② 練習拆焊貼片電阻、貼片電容等。
③ 練習拆焊集成電路和多腳元件。
④ 練習焊接貼片電阻、貼片電容等。
⑤ 練習焊接集成電路等。
4.填寫實訓報告
實訓報告:

本章小結
1. 常用的電烙鐵有內熱式和外熱式。在電子制作和維修中,一般采用20W、35W、50W等幾種內熱式電烙鐵。
2. 常用的電烙鐵一般由烙鐵頭、烙鐵芯、連接桿、手柄緊固套、緊固絲和電源線等幾部分組成,其中烙鐵頭和烙鐵芯易損,代換時要用同規格的產品進行替換。
3. 溫控式電烙鐵的溫度調節較方便;燃氣式電烙鐵不需外接電源,焊接塑料產品較容易。
4. 新購的電烙鐵或新換的烙鐵頭,都要進行焊前吃焊處理,烙鐵頭的吃焊一般分3個步驟:打磨或擦拭、吃錫和老化。對于“燒死”或“端口殘缺”的烙鐵頭,都需要重新吃錫。
5. 焊前處理通常有“刮”、“鍍”、“測”3個步驟,手工焊接方法常有送錫法和帶錫法兩種。
6. 常見的吸錫(拆焊)工具有醫用空心針頭、金屬編織網、吸錫球、手動吸錫器、電熱吸錫器、電動吸錫槍和雙用吸錫電烙鐵等幾種。
思考與練習
1. 按烙鐵頭與烙鐵芯安裝位置的不同,電烙鐵可分為哪幾種形式?并寫出其結構組成。
2. 常見的溫控式電烙鐵有哪幾種?
3. 烙鐵頭的形狀有哪幾種?各適用于什么電路的焊接。
4. 簡述烙鐵頭吃錫的方法和步驟。
5. 簡述烙鐵架的主要作用。
6. 焊前焊件的處理分哪幾個步驟?并簡述之。
7. 簡述手工焊接的兩種方法。
8. 簡述怎樣防止虛焊。
9. 焊接中怎樣處理搭錫?
10. 你喜歡哪種吸錫方法?并簡述它的操作步驟。
11. 熱風拆焊器一般由哪幾部分組成?并簡述各部分的主要作用。