电烙铁概述
电烙铁,是电子制作和电器维修必工具,主要用途是焊机元件及导线,按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。内热式的电烙铁体积较小,而且价格便宜。
电烙铁(soldering iron)分为外热式和内热式两种。
内热式的电烙铁体积较小,而且价格便宜。一般电子制作都用20W-30W的内热式电烙铁。当然有一把50W的外热式电烙铁能够有备无患。内热式的电烙铁发热效率较高,而且更换烙铁头也较方便。
外热式如名字所讲,“外热”就是指“在外面发热”,因发热电阻在电烙铁的外面而得名。它既适合于焊接大型的元部件,也适用于焊接小型的元器件。由于发热电阻丝在烙铁头的外面,有大部分的热散发到外部空间,所以加热效率低,加热速度较缓慢。一般要预热6~7分钟才能焊接。其体积较大,焊小型器件时显得不方便。但它有烙铁头使用的时间较长,功率较大的优点,有25W,30W,50W,75W,100W,150W,300W等多种规格。大功率的电烙铁通常是外热式的。
机械分类
外热式电烙铁
由烙铁头、烙铁芯、外壳、木柄、电源引线、插头等部分组成。由于烙铁头安装在烙铁芯里面,故称为外热式电烙铁。烙铁芯是电烙铁的关键部件,它是将电热丝平行地绕制在一根空心瓷管上构成,中间的云母片绝缘,并引出两根导线与 220V 交流电源连接。外热式电烙铁的规格很多,常用的有 25W、45W、75W、100W 等,功率越大烙铁头的温度也就越高。
内热式电烙铁
由手柄、连接杆、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头组成。由于烙铁芯安装在烙铁头里面,因而发热快,热利用率高,因此,称为内热式电烙铁。内热式电烙铁的常用规格为20W、50W 几种。由于它的热效率高,20W 内热式电烙铁就相当于 40W 左右的外热式电烙铁。内热式电烙铁的后端是空心的,用于套接在连接杆上,并且用弹簧夹固定,当需要更换烙铁头时,必须先将弹簧夹退出,同时用钳子夹住烙铁头的前端,慢慢地拔出,切记不能用力过猛,以免损坏连接杆。
恒温电烙铁
由于恒温电烙铁头内,装有带磁铁式的温度控制器,控制通电时间而实现温控,即给电烙铁通电时,烙铁的温度上升,当达到预定的温度时,因强磁体传感器达到了居里点而磁性消失,从而使磁芯触点断开,这时便停止向电烙铁供电;当温度低于强磁体传感器的居里点时,强磁体便恢复磁性,并吸动磁芯开关中的永久磁铁,使控制开关的触点接通,继续向电烙铁供电。如此循环往复,便达到了控制温度的目的。
电烙铁的基本使用方法
电烙铁是电子焊接中最常用的工具,作用是将电能转换成热能对焊接点部位进行加热焊接,其是否成功很大一部分是看对它的操控怎么样了,因此某种角度上来说电烙铁的使用依靠的是一种手法感觉。
一般来说,电烙铁的功率越大,热量越大,烙铁头的温度也就越高。一般的晶体管、集成电路电子元器件焊接选用20W的内热式电烙铁足够了,功率过大容易烧坏元件,因为二极管、三极管结点温度超过200℃就会烧坏。但以搭棚焊为主的胆机制作中,电烙铁功率要大些,可在35W-45W中选择,甚至可以更大。
值得注意的是,线路焊接时,时间不能太长也不能太短,时间过长也容易损坏,而时间太短焊锡则不能充分融化,造成焊点不光滑不牢固,还可能产生虚焊,一般来说最恰当的时间必须在1.5s~4s内完成。
焊锡是一种易熔金属,最常用的一般是焊锡丝。焊锡的作用是使元件引脚与印刷电路板的连接点连接在一起,焊锡的选择对焊接质量有很大的影响。现在最常用的一般是含松香焊锡丝,但细分起来也颇有讲究,其中真正不掺水份的含银焊锡丝当然是上等品了。
另外值得一提的是吸锡器,其对于新手来说十分实用,初次使用电烙铁总是容易将焊锡弄得到处都是,吸锡器则可以帮你把电路板上多余的焊锡处理掉。另外,吸锡器在拆除多脚集成电路器件时十分奏效有用,它能将焊点全部吸掉,而对于能熟练使用烙铁的人来说就完全没有必要了,用烙铁完全可以代替其功能,将焊点熔掉就可以很容易的将元件取出。
焊接前,应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。
清除焊接部位的氧化层----可用断锯条制成小刀,刮去金属引线表面的氧化层,使引脚露出金属光泽。印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后,涂上一层松香酒精溶液。
元件镀锡----在刮净的引线上镀锡。可将引线蘸一下松香酒精溶液后,将带锡的热烙铁头压在引线上,并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前,应将绝缘外皮剥去,再经过上面两项处理,才能正式焊接。若是多股金属丝的导线,打光后应先拧在一起,然后再镀锡。
做好焊前处理之后,就可正式进行焊接∶
(1)右手持电烙铁。左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前,电烙铁要充分预热。烙铁头刃面上要吃锡,即带上一定量焊锡。
(2)将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60℃角。以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2~3秒钟。
(3)抬开烙铁头。左手仍持元件不动。待焊点处的锡冷却凝固后,才可松开左手。
(4)用镊子转动引线,确认不松动,然后可用偏口钳剪去多余的引线。
焊接质量-----焊接时,要保证每个焊点焊接牢固、接触良好。要保证焊接质量,其典型特征是锡点光亮,圆滑而无毛刺,锡量适中。锡和被焊物融合牢固,不应有虚焊和假焊。
虚焊是焊点处只有少量锡焊住,造成接触不良,时通时断。假焊是指表面上好像焊住了,但实际上并没有焊上,有时用手一拔,引线就可以从焊点中拔出。
焊接电路板时,一定要控制好时间。太长,电路板将被烧焦,或造成铜箔脱落。从电路板上拆卸元件时,可将电烙铁头贴在焊点上,待焊点上的锡熔化后,将元件拔出。
如何拆换元件------其实拆换元件再简单不过了,用吸焊器很容易就能完成,将元件管脚上的焊锡全部吸掉,这里告诉大家一个小诀窍,现在的电路板大多做工精细,焊锡使用很少,很难熔掉,那么我们可以加点焊锡在管脚上再去利用吸焊器就容易多了。
另一个方法就是前面提到的,直接使用电烙铁熔掉焊锡,但这样就存在不小的危险性,既要小心焊点没完全被熔掉,又怕接触的太久烧坏元件。常用的方法是在加温的时候就用镊子夹住元件外拉,当温度达到时,元件就会被拉出,但切记不要太用力了,否则管脚断在焊锡中就麻烦了。
当然,为保险起见,两种方法结合起来使用是再好不过了,因为有时由于元件插孔太小,吸焊很难被吸干净,此时撤走吸焊器就会粘住,故可以用电烙铁加热取掉。
焊接其实并没那么可怕,或许对新手来说,初试比较难以掌握,然而练得多也就自然熟练了。总之,对于喜爱动手的发烧友来说,只要你多多实践那么掌握其中的窍门是早晚的事。