浅谈电子技术教学中的手工焊接

青岛市技师学院 张明磊

【摘要】本文针对职业院校手工焊接技术教学，及操作练习中遇到的问题，结合自身教学实践，总结出一些焊接实训中的心得体会。这些心得体会在指导教学，提高学生的》》教学园地操作水平方面效果显著，具有直观、通俗易懂的特点。【关键词】焊接；拆卸；烙铁

一、引言在职业院校的电子技术课中，手工焊接是一项基本技能，很多职业院校的电子技术课，都把焊接技术作为实践课程的第一课。虽然目前在电子产品的批量化生产中几乎不用手工焊接，但在产品的维修和售后环节，手工焊接依然不可替代。笔者所在的单位，针对电气专业的学生开设了焊接实训课，旨在加强学生对手工焊接技术的掌握，并为其它更高层次的焊接技术打好基础。手工焊接是其它焊接技术的基础，其地位十分重要。以下结合笔者多年的教学实践，谈一下电子元件的手工焊接及拆卸，希望能为广大同行起到抛砖引玉的作用。二、电烙铁的选择电烙铁分为内热式与外热式两类。内热式热效率高，绝缘性好，烙铁头大多采用纯铜材料，熔锡效果好；而外热式热效率低，绝缘性差，搭配的尖形合金头，热容量小，更适合于焊接细小的引脚，如集成电路引脚。而在焊接常见的分立式插针元件时，效果不如内热式斜头电烙铁。由于在实训练习时，接触的大多是万能板及分立式插针元件，因此建议初学者尽量采用35W内热式斜头电烙铁。三、助焊剂的选择及使用常见的助焊剂有松香、焊锡膏两种。松香无腐蚀、焊后免清洗，绝缘性高，为实训练习之首选；焊锡膏腐蚀性强，焊后需清洗，绝缘性差，在教学实践中发现，经常用焊锡膏，会使铜制烙铁头很快腐蚀变细，因此尽量不要采用。在焊接练习中，经常会出现因加热时间过长，烙铁头及焊点上的焊锡表面张力变大，而造成焊点拉丝，成型差。此时可用电烙铁多蘸助焊剂进行焊接，利用助焊剂减少表面张力，增加流动性的作用，提高焊接质量。在焊接练习中，学生往往因理论与实践脱勾而忽视助焊剂的作用。笔者此时会给学生做这样的演示：取一只引脚沾满焊锡的电阻，用电烙铁把引脚压在松香中，使引脚表面沾上一薄层松香。然后引脚垂直，用烙铁头沿着引脚自上而下滑过。由于助焊剂的作用，会使引脚上的焊锡流动性增强，并被烙铁全部带走，引脚立刻变得光亮如新。通过这样直观的演示，学生会大大加深对助焊剂作用的理解。四、元件的拆卸1.两只引脚元件的拆卸左手拿尖镊子夹住元件的一只引脚，做好向外拉的准备，右手拿电烙铁加热对应的焊点，待焊点熔化后，用镊子拉出该引脚。然后再拆卸另一只引脚。见图1。图12.三只引脚元件(如三极管)的拆卸拆卸时，用烙铁先加热一只引脚，待焊点熔化后，用手指捏住元件向外轻提，再加热另一只引脚，如法炮制。若元件过热，则停止加热，等元件温度降下后再继续操作，以防烫坏。经过几轮轻提后，元件即可顺利取下。3.多引脚(大于三只引脚)元件的拆卸(1)用吸锡器拆卸把电路板的焊接面向上放置，左手拿吸锡器，右手用烙铁加热焊点，待焊点熔化后把吸锡器头部靠近焊点，左手按下吸锡器气阀按钮，液态锡就会被吸入吸锡器中。若一次吸不干净，可重复多次操作。(2)用吸锡带拆卸将多股软铜线的绝缘皮剥掉一段，露出里面的软铜线。把软铜线按在松香中，用电烙铁加热铜线，使其表面沾上一薄层松香。然后把此铜线放到多引脚元件的焊点上，用电烙铁加热铜线，使焊锡都吸到铜线上。见图2。图2在上述加热过程中，若焊锡量较多，可用电烙铁轻压铜线，并来回拖动整根导线，使熔化的焊锡被充分吸收。当导线吸满焊锡后，将此部分剪去。再剥掉一部分绝缘皮，露出新铜线，反复运用此法，直至焊盘被清理干净。笔者用此法时，采用的是白色的双绞线(截面积0.75mm2)，取材容易，效果也不错。若用市售专用吸锡带，效果更佳。(3)用空心针头拆卸可采用市售专用空心针头，也可以用几种不同粗细的医用注射器针头。若用注射器针头时要先把针尖磨平，以防被刺伤。操作时，把合适的针头套到焊脚上，加热焊点，等焊锡熔化后，旋转针头，直至针头插入PCB板孔中，然后停止加热，继续旋转针头，直到焊锡凝固为止。此时，该引脚就与PCB板完全分离。接着进行拆卸其余的引脚，待所有引脚如此做完一遍后，该器件就可轻易取下。但此法不适用于拆卸中周，因中周的引脚是装在塑料骨架中，一旦在热态下，用空心针头套上引脚旋转，极易使塑料骨架固定引脚的部位软化，强度下降，造成引脚被针头旋出。操作时无论采用哪种方法拆卸，若拆下元件后，PCB板上的焊盘孔被焊锡堵塞，可用合适尺寸的注射针头配合电烙铁疏通。五、焊点质量的评定合格的焊点：(1)焊点略为内弧形；(2)锡点要圆润、光滑、无针孔、无松香渍；(3)要有线脚，而且线脚的长度视元件引脚粗细不同，应在1MM左右；(4)焊锡要将元件引脚包围并把整个焊盘盖满。六、焊接练习中经常出现的问题及解决方法1.忽视预热，造成虚焊在实际操作中，最容易出现的一种违反操作步骤的做法就是烙铁头不是先与被焊件接触，而是先与焊锡丝接触，熔化的焊锡滴落在尚未预热的被焊部位，极易造成虚焊。所以烙铁头必须与被焊件接触，对被焊件进行预热，利用被焊件自身的温度来熔化焊锡丝。具体操作时应注意对接触位置、接触压力的把握。接触位置：烙铁头应同时接触引脚与焊盘，烙铁一般倾斜45度，应避免只与其中一个被焊件接触。当两个被焊件热容量悬殊(如引脚较粗)时，应适当调整烙铁倾斜角度，烙铁与焊接面的倾斜角减小，使热容量较大的被焊件与烙铁的接触面积增大，热传导能力加强。接触压力：烙铁头与被焊件接触时应略施压力，热传导强弱与施加压力大小成正比，但以对被焊件表面不造成损伤为原则。在上述操作中，应同时控制好焊丝的供给。焊丝的供给应掌握3个要领，即：供给时间，位置和数量。供给时间：原则上是被焊件温升达到焊料的熔化温度时立即送上焊锡丝。供给位置：应是在电烙铁与被焊件之间并尽量靠近焊盘。供给数量：应看被焊件与焊盘的大小，焊锡盖住焊盘后焊锡高于焊盘直径的1/3即可。2.留焊时间把握不准，形成拉丝状焊点学生在焊接时，经常容易出现，焊点成形差，呈拉丝状。这主要是因留焊时间把握不准造成。所谓留焊时间，是指施加完焊锡丝并撤走焊锡丝后，烙铁在焊点上继续加热至撤走烙铁的这段时间。留焊时间过短，温度不够，焊点中的焊锡尚未充分熔化，其表面张力过大，在移走烙铁时易形成拉丝状焊点。留焊时间过长，温度太高，助焊剂已挥发掉，在这种情况下，焊锡的表面张力也会变大，流动性变差，如同浆糊一般，此时移走电烙铁也易出现拉丝状焊点。正确的做法是，焊接时，先撤离焊丝再撤烙铁，烙铁留在焊点上继续加热1-2秒，待焊料充分熔化，焊点仅冒少量烟雾时，烙铁呈45度角快速撤离。不要把烙铁头沿着元件引脚垂直向上撤离，这样也会破坏焊点成型。3.形成锡球，焊锡不能均匀散布到整个焊盘这主要是电烙铁温度过低，或烙铁头太小及焊盘氧化造成。其中焊盘氧化比较容易处理，用砂纸擦亮即可。而电烙铁温度过低，从教学实践来看，大多数情况是因为所选用的烙铁功率过小且为外热式尖形合金头，此类烙铁头较易氧化，一旦氧化后，由于氧化层的存在，本来就不太高的温度能传导至焊点的就更少了。因为氧化层，烙铁与焊锡的湿润程度变差以致形成锡珠。这种情况只能通过更换合适的烙铁来解决。4.焊盘脱落这主要是焊接时间过长或烙铁温度过高所致。可通过缩短焊接时间或更换小功率烙铁解决。作者简介：张明磊（1974—），男，山东青岛人，大学本科，二级实习指导教师，现供职于青岛市技师学院，主要研究方向：电子技术。

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