3.2 手工焊接基本操作方法
手工焊接看似简单,但其中却包含很多技巧,在电烙铁的握法、送锡方法和焊接方法等都有一定的技巧。下面分别进行阐述。
3.2.1 电烙铁的握法
电烙铁的握法有正握法、反握法和握笔法三种,三种握法如图3-1所示。
图3-1 电烙铁的三种握法
a)正握法 b)反握法 c)握笔法
1.正握法
用五指把电烙铁的手柄握在掌内,与反握法不同的是烙铁头在小指侧。适用于中功率的电烙铁,弯形烙铁头一般也用此法。
2.反握法
用五指把电烙铁的手柄握在掌内,烙铁头在大拇指侧。此法焊接时动作稳定,操作不易疲劳,适用于大功率电烙铁,焊接散热量大的被焊件时的操作。
3.握笔法
用握笔的方法握住电烙铁。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宜采用此法。
以上是电烙铁的一般握法,广大电子爱好者、维修者可以根据自己的习惯具体选择使用何种方法进行焊接。
3.2.2 焊锡丝的拿法
焊锡丝的拿法分为两种,一种是连续作业时的拿法,另一种是间断作业时的拿法,如图3-2a、b所示。使用焊锡丝之前,首先要清除粘在焊锡丝表面的污物,一般右手拿电烙铁,左手拿焊锡丝。手指在距离焊锡丝顶端3~5cm处。连续作业时,用拇指、食指和小指夹住焊锡丝,另外两个手指配合使用,自然收掌,这种方法在连续作业时可以连续向前送焊锡丝,不易疲劳。维修、检查焊接的某一点或几个不连续的点时采用断续作业时的拿法,如图3-2b所示。此种拿法比较方便,但是这种方法不能连续焊接。
图3-2 焊锡丝的拿法
a)连续锡焊时焊锡丝的拿法 b)断续锡焊时焊锡丝的拿法
3.2.3 电烙铁加热焊件的方法
用电烙铁焊接元器件时怎样才能在最短的时间内将几种金属以同一温度上升,达到良好的焊接效果呢?这就需要注意加热时电烙铁和元器件的接触方法。为了与元器件有良好的热传导效果,电烙铁的方向是个重要的因素,只有有效地利用烙铁头的侧面积才能达到良好的热传导效果。但是,有人为了加热迅速直接对元器件进行加压,这样做不但加速了烙铁头的损耗,而且还可能对元器件造成不易察觉的隐患,直接影响到电子产品的质量。所以烙铁头加热的方法在电子产品手工焊接中是十分重要的。烙铁头和元器件接触的几种正确和错误的方法如图3-3所示。
图3-3 烙铁头和元器件接触方法
a)错误的接触方法 b)正确的接触方法
注意事项如下:
1)焊接时,烙铁头与焊件应形成面接触而不是点接触或者是线接触,从而提高焊接效率。
2)当烙铁头上有前一次焊接的残留焊锡时,首先需要把烙铁头的残留焊锡清除干净,然后再加热。
3.2.4 焊锡熔化的方法
焊接过程中熔化焊锡也有一定的技巧,熔化焊锡的方法如图3-4所示。先加热元器件引线,其方法如图3-4a所示,然后送焊锡丝,熔化焊锡丝。图3-4b所示为先将焊锡丝放在元器件引线上,然后将烙铁头放在焊锡丝上,熔化焊锡丝的方法。该方法最适合于焊接小型元器件。图3-4c所示为错误熔锡方法,因为焊接时所用的是带松香芯的焊锡,在该操作方法中,焊锡中的松香芯已经全部分解挥发,焊锡也被氧化,这样不仅影响到焊锡的润湿效果,其产生的烟气也会影响到工作环境。
图3-4 熔化焊锡的方法
a)先加热引线再熔化焊锡 b)先送焊锡再加热 c)错误加热方法
3.2.5 移开电烙铁的方法
焊锡撤离之后焊点完全润湿,此时需要移开电烙铁,如果继续加热会导致原来合格的焊点外观遭到破坏,外观有可能呈现无规则的粗糙颗粒状,颜色变得不明亮,可能会导致焊点不合格。如果加热时间过短会导致不完全焊接的“松香焊”“电渣焊”等。因此必须等焊锡完全润湿之后才能移开电烙铁,而且移开电烙铁的方法也直接影响到焊点焊锡的多少及焊点的可靠性。移开电烙铁的方法如图3-5所示。
图3-5 移开电烙铁的方法
a)沿烙铁的轴向45°角撤离 b)向上撤离 c)水平方向撤离 d)垂直向下撤离 e)垂直向上撤离
电烙铁撤离元器件的角度不同效果也各不相同,而且移开电烙铁的方法还直接决定了焊点焊锡量的多少,因此必须掌握好电烙铁撤离的方向。
3.2.6 焊接姿势
焊接时,工具要摆放整齐,电烙铁要拿稳,保持烙铁头的清洁。将桌椅高度调整适当、挺胸、端坐,操作者的鼻尖与烙铁头的距离在20cm以上。
3.2.7 焊接步骤
电子产品的手工锡焊接操作可分为两种,一种是五步焊接法,一种是三步焊接法。
1.五步焊接操作法
电子爱好初学者一般从五步操作法开始训练,五步操作法如图3-6所示。
图3-6 五步焊接操作法
a)准备施焊 b)加热焊件c)熔化焊锡 d)撤离焊锡丝 e)撤离电烙铁
具体操作步骤如下:
第一步为准备施焊:焊接之前首先要检查电烙铁,烙铁头要保持清洁,处于带锡状态,即可焊状态。一般左手拿焊锡丝,右手拿电烙铁,将烙铁头和焊锡丝靠近,处于随时可以焊接的状态,同时认准位置。
第二步为加热焊件:将烙铁头接触待焊元器件的焊点,将上锡的烙铁头沿45°角的方向贴紧被焊元器件引线进行加热,使焊点升温。
第三步为熔化焊锡:元器件引线加热到能熔化焊锡的温度后,沿45°方向及时将焊锡丝从烙铁头的对侧触及焊接处的表面,接触焊件熔化适量焊锡。
第四步为撤离焊锡丝:熔化适量的焊锡丝之后迅速将焊锡丝移开。
第五步为撤离电烙铁:焊接点上的焊锡接近饱满、焊锡丝充分浸润焊盘和焊件、焊锡最光亮、流动性最强时及时移开电烙铁。此时应注意电烙铁撤离的速度和方向。大体上应该沿45°角的方向离开,这样可以形成一个光亮圆滑的焊点,完成焊接一个焊点全过程所用的时间为3~5s最佳,时间不能过长。
2.三步焊接操作法
三步焊接操作法又可称为带锡焊接法,如图3-7所示,具体步骤如下:
图3-7 三步焊接操作法
a)准备施焊 b)同时加热焊件和焊锡丝 c)同时撤离焊件和焊锡丝
第一步为准备施焊:将烙铁头接触待焊元器件的焊点,将上锡的烙铁头沿45°的方向贴紧被焊元器件引线进行加热,使其升温。
第二步为同时加热焊件和焊锡丝:在待焊元器件两侧分别触及电烙铁和焊锡丝,等待元器件加热,同时熔化适量焊锡丝。
第三步为同时撤离焊件和焊锡丝:当钎料完全润湿焊点之后迅速拿开电烙铁和焊锡丝,焊锡丝移开的时间应该略早于电烙铁或者是和电烙铁同时移开,而不得迟于电烙铁移开的时间,否则焊点温度下降,焊锡凝固焊锡丝粘连在焊点上,导致焊接不成功。
五步焊接操作法是焊接的基本操作步骤,相比于五步焊接操作法,三步焊接操作法在焊接过程中速度更快,节省操作时间,但是对于初学者不应急于求成,不宜直接用三步焊接操作法进行焊接。焊接时,对于热容量大的元器件必须严格遵守五步焊接操作法。
3.左手两用法
通过以上介绍可以看到,在基本焊接操作方法中都是一手拿焊锡丝,一手拿电烙铁进行焊接操作。在给导线或者引线上锡时通常需要将引线或者导线固定,然后再进行焊接操作,这种操作费时费力。如果此时左手既能拿焊锡丝又能拿导线,一只手当两只手用,那将会使焊接操作方便很多,并能节省操作时间。下面介绍一种将左手当两只手用的焊接操作方法。
左手两用法焊接如图3-8所示,用大拇指和食指夹住导线,用食指和中指夹住焊锡丝,用中指向前送焊锡丝。这种操作方法看起来很难学,但是任何人经过一段时间的练习都能学会,并且操作自如。
图3-8 左手两用法焊接
练习左手两用法时,首先练习在食指上前后活动中指,然后再夹上焊锡丝进行练习。直到学会用中指向前送焊锡丝,然后加上导线,再拿电烙铁练习焊接操作。初学者短时间会不习惯只用左手,可以借助右手进行帮助练习,很快就能掌握该种操作方法。该方法的优点是能够进行精密焊接操作,节省时间,提高工作效率。