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1、,电子技术锡焊技艺 单片机系统设计概述 单片机开发系统的使用 单片机系统设计实例,实训目的和要求,1掌握手工焊接的基本操作方法。 2掌握电子元器件的焊接方法。 3掌握集成电路的拆卸方法。 4了解贴片元件手工焊接技巧。,一. 焊接工具与材料 二. 手工焊接工艺,一. 焊接工具与材料,电烙铁、电烙铁架、焊锡、吸锡器、热风枪、松香、焊锡膏、尖嘴钳、偏口钳、镊子、小刀,常用焊接工具,1电烙铁,电烙铁是焊接电子元器件及接线的主要工具,选择合适的电烙铁,合理的使用它,是保证焊接质量的基础。 按发热方式:内热式、外热式、恒温式 按电功率:15W、20W、35W 主要根据焊件大小来决定。一般选30W左右。焊接
2、集成电路及易损元器件时可以采用储能式电烙铁;,(1)内热式电烙铁 “内热”就是指“从里面发热”, “加热元件在焊锡铜头的内部”,使热量从内部传到烙铁头,具有热得快,加热效率高,体积小,重量轻,耗电省,使用灵巧等优点。 适合于焊接小型的元器件。但由于电烙铁头温度高而易氧化变黑,烙铁芯易被摔断,且功率小,只有20W,35W,50W等几种规格。,内热式电烙铁,(2)外热式电烙铁 “外热”就是指“在外面发热”。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67分钟才能焊接。其体积较大,焊小型
3、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。,外热式电烙铁,温控式电烙铁,烙铁头及修整镀锡,常 用 烙 铁 头 形 状,1)新烙铁在使用前的处理,先给烙铁头镀上一层焊锡。通俗叫“吃锡”。 首先用锉刀把烙铁头按需要锉成一定的形状,然后接上电源,当烙铁头的温度升至能溶锡时,将松香涂在烙铁头上,等松香冒白烟后再涂上一层焊锡。 现在的很多内热式烙铁都是经过电镀的,如果不是特殊需要,一般不需要修锉或打磨。,2) 防上烙铁“烧死”,烙铁头经过一段时间的使用后,会发生表面凹凸不平,而且氧化层严重,所以它不粘锡,这就
4、是人们常说的“烧死”了,也称为“不吃锡”。这时候必须重新镀上锡,方法与新烙铁上锡方法一样。,使用电烙铁的注意事项,最好使用三极插头。要使外壳妥善接地。 使用前,应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。 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。 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。,焊接二极管、三极管等怕热元件时应用镊子夹住元件脚,使热量通过镊子散热,不至于损坏元件。 焊接集成电路时,时间要短,必要的时候要断开烙铁电源,用余热焊接。,2、焊锡、助焊剂与
5、阻焊剂,1)焊锡 焊锡实际上是一种锡铅合金,不同的锡铅比例,焊锡的熔点温度不同,一般为180230 。焊接时,一般采用有松香芯的焊锡丝 这种焊锡丝,熔点较低,而且内含松助焊剂,使用极为方便,2)助焊剂 常用的助焊剂是松香或松香水(将松香溶于酒精中)。 作用:清除金属表面的氧化物,利于焊接,又可保护烙铁头。 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。,3)阻焊剂,常用阻焊剂的主要成分为光固树脂,在高压汞灯照射下会很快固化。阻焊剂的颜色多为绿色,故得俗名“绿油”。,3、辅助工具,为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。,二. 手工焊接工
6、艺,1. 焊接操作姿势与卫生 2. 焊接要求 3. 电烙铁以及焊锡丝的握法 4. 焊前准备 5. 焊接步骤 6. 导线焊接 7. 拆焊 8. 焊点的质量检查 9. 贴片元件的手工焊接技巧,1. 焊接操作姿势与卫生,焊剂挥发出的化学物质对人体有害,如果操作时鼻子距离烙铁头太近,则很容易将有害气体吸入。一般烙铁离开鼻子的距离应至少不小于30cm,通常以40cm时为宜。 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。,2.焊接要求,焊接技术是电子装配首先要掌握的一项基本功,它不但要有熟练的焊接技能,同时也是保证电路工作可靠的重要环节。 在焊接
7、时,不仅必须要做到焊接牢固,焊点表面还要光滑、清洁,无毛刺,要求高一点还要美观整齐、大小均匀。避免虚焊、冷焊(由于烙铁温度不够,焊点表面看起来象豆渣一样)、漏焊、错焊。,3、电烙铁以及焊锡丝的握法,反握法动作稳定,长时间操作不宜疲劳,适于大功率烙铁,正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作,在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法。,烙铁一般应距鼻子的30-40cm,防止操作时吸入有害气体。,连续焊接时,断续焊接时,焊锡丝一般有两种拿法,要注意焊丝中有一定 比例的铅金属。,4. 焊前准备,(1)所有元器件引线均不得从根部弯曲。一般应留 1.5mm以上。弯曲可使用尖咀钳和镊子,或借助圆棒。,(2
8、)弯曲一般不要成死角,圆弧半径应大于引线直径的12倍。 (3)要尽量将有字符的元器件面置于容易观察的位置。,5、焊接步骤,准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁,锡焊五步操作法,6. 导线焊接,1)常用连接导线,2)导线焊前处理剥绝缘 层、预焊,3)导线焊接,(1)导线同接线端子的连接有三种基本形式,绕焊,钩焊,搭焊,(2)导线与导线的连接导线之间的连接以绕焊为主:,去掉一定长度绝缘皮。 端子上锡,穿上合适套管。 绞合,施焊。 趁热套上套管,冷却后套管固定在接头处,7. 拆焊,调试和维修中常需要更换一些元器件,如果方法不当,就会破坏印制电路板,也会使换下而并未失效的元器件无法重新使用
9、。一般电阻、电容等管脚不多,可用烙铁直接解焊。 集成块就可用专用工具,如:吸锡器。,吸锡电烙铁,吸锡器,(2)医用空心针头法,医用空心针头的针尖内径刚好能套住集成电路引出脚,其外径能插入引脚孔,使用时采用尖头烙铁把引脚焊锡化,同时用针头套住引脚,插入印刷板孔内,然后边移开烙铁边旋转针头,使熔锡凝固,最后拔出针头,这样,该引脚就和印刷板完全脱离。照此方法,每个引脚做一遍,整块集成电路即能自动脱离印刷板,此方法简便易行。,(3)焊锡熔化吹气法,利用热风枪的气流把熔化的焊锡吹走,气流必须向下,这样可将焊锡及时排走,以免留在印刷板内留下隐患。,热风枪,热风拔焊台,芯片的拆卸方法举例,(1) 在芯片的两
10、边脚上,上满焊锡,(2) 用电烙铁烙熔一边(23秒钟),(3) 再烙熔另一边(速度要快,不到1秒钟),(4) 用镊子轻拔芯片,(5) 也可以拔拉芯片,(6) 焊后处理 用吸锡器或吸锡电烙铁把焊盘上的焊锡吸走。,8. 焊点的质量检查,(1)外观检查 )外形以焊接导线为中心,均匀,成裙形拉开。 )焊接的连接面呈半弓形凹面,焊料与焊件交界处平滑,接触角尽可能小。 )表面有光泽且平滑。,)无裂纹、针孔、夹渣。 )是否漏焊,焊料拉失,焊料引起导线间短路,导线及元器件绝缘的损伤,焊料飞溅等。 )检查时,除目测外,还要用指触、镊子拨动,拉线等。检查有无导线断线。焊盘剥离等缺陷。,注:焊点常见缺陷,焊件清理不
11、干净助焊剂不足或质差焊件加热不充分,焊丝撤离过迟,焊丝撤离过早,加热时间过长 烙铁功率过大,焊料未凝固时焊件抖动,焊盘孔与引线间隙太大,加热时间不足焊料不合格,焊料过多 烙铁施焊撤离方向不当,加热时间过长 焊盘镀层不良,(2)通电检查,通电检查必是在外观检查及连接检查无误后才可进行的工作,也是检验电路性能的关键步骤。如果不经过严格的外观检查,通电检查不仅困难较多,而且有损坏设备仪器,造成安全事故的危险。,9、贴片元件的手工焊接技巧,贴片阻容元件的焊接先在一个焊盘上点上焊锡,然后放上元件的一头,用镊子夹住元件,焊上一头之后,再看看是否放正了;如果已放正,就再焊上另外一头即可。要真正掌握焊接技巧需要大量的实践.,(1) 焊前准备 清洗焊盘,然后在焊盘上涂上助焊剂,(2) 对角线定位 定位好芯片,点少量焊锡到尖头烙铁上,焊接两个对角位置上的引脚,使芯片固定。,(3) 平口烙铁拉焊 使用平口烙铁,顺着一个方向烫芯片的管脚。注意力度均匀,速度适中,避免弄歪芯片的脚。另外注意先拉焊没有定位的两边,这样就不会产生芯片错位。也可以再涂抹一些助焊剂在芯片的管脚上面,更好焊),(4) 用放大镜观察结果 焊完之后,检查一下是否有未焊好的或者有短路的地方,适当修补。,(5) 酒精清洗电路板 用棉签擦拭电路板,主要是将助焊剂擦拭干净即可。,