电路板焊接工具及使用方法 DF创客社区

玩Arduino的必然会涉及电路板焊接。主要采用锡铅焊料进行焊接，简称锡焊。其机理是：在锡焊的过程中将焊料、焊件与铜箔在焊接热的作用下，焊件与铜箔不熔化，焊料熔化并湿润焊接面，依靠焊件、铜箔两者问原子分子的移动，从而引起金属之间的扩散形成在铜箔与焊件之间的金属合金层，并使铜箔与焊件连接在一起，就得到牢固可靠的焊接点。要想实现电路板的焊接离不开焊接工具，下面我们主要介绍电路板的焊接工具及其使用方法。

电路板焊接工具主要包括：电烙铁、焊料与焊剂和辅助工具。

1.电烙铁

电烙铁是电路板焊接中最主要的焊接工具。不同的电烙铁其结构也不一样。外热式电烙铁一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成，烙铁头安装在烙铁芯内，用以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成；内热式电烙铁由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头（也称铜头）五个部分组成，烙铁芯安装在烙铁头的里面（发热快、热效率高达85％～％％以上）。电烙铁的种类很多,从加热方式可分为直热式、感应式、储能式及调温式多种；从功率大小可分为15W、2OW、35W……300W等多种。小功率电烙铁的烙铁头温度一般在300~400℃之间。一般来说电烙铁的功率越大，热量越大，烙铁头的温度越高。焊接集成电路、印制线路板、CMOS电路一般选用20W内热式电烙铁。使用的烙铁功率越大，容易烫坏元器件（一般二、三极管结点温度超过200℃就会烧坏）和使印制板导线从基板上脱落；使用的烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来，焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。

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2.锡料与焊剂

焊接时，还需要锡料和焊剂。

锡料：是一种易熔金属，它能使元器件引线与印制电路板的连接点连接在一起。锡（Sn）是一种质地柔软、延展性大的银白色金属，熔点为232℃，在常温下化学性能稳定，不易氧化，不失金属光泽，抗大气腐蚀能力强。铅（Pb）是一种较软的浅青白色金属，熔点为327℃，高纯度的铅耐大气腐蚀能力强，化学稳定性好，但对人体有害。锡中加入一定比例的铅和少量其它金属可制成熔点低、流动性好、对元件和导线的附着能力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的焊料，一般称焊锡。焊锡按含锡量的多少可分为15中，按含锡量和杂质的化学成分分为S、A、B三个等级。焊接电子元件，一般采用有松香芯的丝状焊锡丝。这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用方便。

焊剂：按功能分为助焊剂和阻焊剂两种。

①助焊剂

在焊接的过程中使用助焊剂，可以帮助我们清除金属便面的氧化物，既利于焊接，又可保护烙铁头。它能溶解去除金属表面的氧化物，并在焊接加热时包围金属的表面，使之与空气隔绝，防止金属在加热时氧化；可降低熔融焊锡的表面张力，有利于焊锡的湿润。助焊剂一般可分为无机助焊剂、有机助焊剂和树脂助焊剂。目前通常采用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）；焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏，但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。

②阻焊剂

阻焊剂可以把不需要焊接的印制电路板的板面部分覆盖起来，使焊料只在需要的焊点上进行焊接，能够保护面板使其在焊接时受到加热冲击小，不易起泡，同时还能防止桥接、拉尖、短路、虚焊等情况。

使用焊剂时，必须根据被焊件的面积大小和表面状态适量施用，用量过小则影响焊接质量，用量过多，焊剂残渣将会腐蚀元件或使电路板绝缘性能变差。

3、辅助工具

为了方便焊接顺利进行我们还需要一些辅助工具。如尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等。这些工具有的可以帮助我们剪切元器件引脚，有的可以帮我们检测焊接的牢固性。这些辅助工具也是我们在进行焊接工作时必不可少的工具。

焊接工具的使用方法及主要事项

电烙铁

电烙铁的握法，电烙铁的手握方法分为三种。

①反握法：是用五指把电烙铁的柄握在掌内。此法适用于大功率电烙铁，焊接散热量大的被焊件。

②正握法：此法适用于较大的电烙铁，弯形烙铁头的一般也用此法。

③握笔法：用握笔的方法握电烙铁，此法适用于小功率电烙铁，焊接散热量小的被焊件，如焊接收音机、电视机的印制电路板及其维修等。

电烙铁使用注意事项

①根据焊接对象合理选用不同类型的电烙铁。

②使用过程中不要任意敲击电烙铁头以免损坏。内热式电烙铁连接杆钢管壁厚度只有0.2mm，不能用钳子夹以免损坏。在使用过程中应经常维护，保证烙铁头挂上一层薄锡。

电烙铁要用220V交流电源，使用时要特别注意安全。应做到以下几点：

①　电烙铁插头最好使用三级插头。使外壳妥善接地。

②　使用前，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。要防止跌落。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　使用结束后，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。

焊锡丝的拿法有两种，连续锡焊时焊锡丝的拿法和断续锡焊时焊锡丝的拿法。

焊接过程及注意事项

焊接前我们应首先检查各焊接工具是否均准备好，如工具是否齐全，电烙铁头是否可以工作。

新的烙铁使用前，应用细纱纸将烙铁头打光亮，去除表面隔离层，使用过的烙铁检查烙铁头有无变形等，如遇烙铁头弯曲或沾有其他影响焊接的异物，可以用锉刀或钳子等将弯曲的烙铁头校正打磨光滑；若使用时间很长,烙铁头已经氧化发黑时,要用小锉刀轻锉去表面氧化层,在其露出紫铜的光亮后用才能使用。

正式开始焊接时，先给电烙铁接上电源，当烙铁头温度升到能熔锡时，将烙铁头在松香上沾涂一下，等松香冒烟后再沾涂一层焊锡，使烙铁头上均匀的镀上一层锡，这样可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化，如此反复进行二至三次，使烙铁头的刃面全部挂上一层锡便可使用了。

通电烧热，蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝，由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。

电烙铁不宜长时间通电而不使用，这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断，缩短其寿命，同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化，甚至被“烧死”不再“吃锡”。

电烙铁使用后，一定要稳妥放置在烙铁架上，并注意导线等其他杂物不要碰到烙铁头，以免被烫伤导线，造成漏电等事故。

手工焊接的基本操作步骤

①　准备施焊:左手拿焊丝，右手握烙铁，进入备焊状态。要求烙铁头保持干净，无焊渣等氧化物，并在烙铁头上镀一层锡。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　加热焊件:将烙铁头刃面紧贴在焊点处，加热整个焊件全体，时间大约1～2秒钟。要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物。

③　送入焊丝: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。焊件的焊接面被加热到一定温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2～3秒钟。注：不要把焊锡丝送到烙铁头上！

④　移开焊丝:当焊丝熔化一定量后，立即向左上45°方向移开焊丝。

⑤　移开烙铁:焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上45°方向移开烙铁，结束焊接，然后用偏口钳剪去多余的引线。

送焊丝到移开烙铁的时间大约也是1～2S。

对于热容量小的焊件，例如印制板上较细导线的连接，可以简化为三步操作。

①　准备施焊。

②　加热与送丝：烙铁头放在焊件上后即放入焊丝。

③　去丝移烙铁：焊锡在焊接面上浸润扩散达到预期范围后，立即拿开焊丝并移开烙铁，并注意移去焊丝的时间不得滞后于移开烙铁的时间。

对于吸收低热量的焊件而言，焊接的这个过程的时间也不过2～4S。

注：焊接元器件时使用的烙铁功率过大，轻易烫坏元器件（一般二、三极管结点温度超过200℃时就会烧坏）和使印制导线从基板上脱落；使用的烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来，焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。焊接时间过长，也会烧坏器件，一般每个焊点在1.5～4S内完成。

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。好的焊点应是锡点光亮，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，有时用手一拨，元件就从焊点中拔出。这两种情况将给电子制作的调试和检修带来极大的困难。

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，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。

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