焊接需要使用相应的工具进行(图1)。在本文中,将为大家介绍一系列推荐用于焊接和返工的工具,其中包括用来熔化焊料的“电烙铁”、接合材料“焊料”及用来切断元器件引线的斜口钳等工具。
-插装型电子元器件的焊接
-贴片式元器件的焊接
-表面贴装型IC的焊接
其1:电烙铁
电烙铁和烙铁架配套使用会更方便
日用五金店通常会售卖各种类型的电烙铁。正统的电烙铁主要有两种:
2. 陶瓷加热器型
推荐使用“带温度调节功能的陶瓷型”产品
镍铬丝加热器型无法保持适当的温度。如果预算充足,强烈建议使用带温度调节功能的陶瓷加热器型产品。
相比用刻度盘连续调节温度的功能,保持恒定加热温度的功能更重要。
如果拥有两个电烙铁,元器件也没那么可怕
拆除贴片式元器件时,会希望有两个电烙铁。这样就可以将烙铁头放在贴片式元器件的两个焊盘上来加热。
需要一个可防止覆铜图案热量吸收的40W级镍铬丝加热器型电烙铁
在可吸收电烙铁热量面积较大的覆铜图案上焊接或拆除元器件时,如果有一个热容量较大(约40W)的镍铬丝加热器型电烙铁会方便很多。
虽然便宜的产品也不是不能用,但如果使用热量容易散失的烙铁架,即使是具有温度调节功能的好电烙铁,也无法保持其温度,难得的高性能会被破坏。
镍铬丝型和陶瓷型都有其专用的烙铁架,也都会配有清洁器。
清洁器有两种:
2.不用水的钢丝球
斜口钳是将元器件的引线插入电路板后用来切断引线的必备工具。一百日元店里也可以买到。工具制造商生产的“精密斜口钳”可在日用五金店购买。
两者都是拆除元器件和去除多余焊料时的必备工具。
焊料分无铅型和有铅(含铅)型两种。在实验中,建议使用作业性较好的有铅焊料。
如果要使用有铅型焊料,那么混合比例为60%铅+40%锡的产品比较容易买到,而且也易于使用。
这也是一种必备工具。一百日元店里也可以买到。总之用起来顺手、好用即可。
最好根据需要同时也准备好放大镜、螺丝刀、剥线钳等工具。
下面介绍在印刷电路板上安装IC插座时的焊接步骤(图4)。
首先,将IC插座安装在印刷电路板上(图5)。
用烙铁头加热几秒钟,将印刷电路板的焊盘和器件引线预热(图6)。圆锥形烙铁头尖端的温度不会上升很多,因此将烙铁头贴在腰部(侧面)。如果焊接不顺利,可以使用平头螺丝刀型烙铁头试一下。
请始终保持烙铁头处于清洁状态。如果烙铁头氧化了,就会难以熔化焊料。即使烙铁头的一部分氧化,也需要更换新头。
一边观察熔化的焊料被吸入加热后的焊盘和器件引线的情况,一边继续送入焊丝(图8)。在此期间,不要移动电烙铁,让焊料自然流动。由于焊丝中所含助焊剂的作用,熔化的焊料会自然扩散。请勿用烙铁头向周围涂抹焊料。
如果焊丝送入过快,焊料会形成球状飞散。助焊剂会迅速升温并破裂,小球状的焊渣飞散。
拉起焊丝停止供料。在此期间也不要移动电烙铁。
如果冷却变硬后的焊料出现棱角,可能是烙铁头温度不合适,或者助焊剂失去活性。此时应该去除焊料、调整温度、清洁烙铁头后重试。
下面介绍将图13所示的贴片式元器件焊接到印刷电路板上的方法。
图14为焊接前的印刷电路板。
首先,给一侧焊盘施以少量焊料(图15)。对于贴片式元器件而言,少量的焊料就足够了。焊料不要堆得像小山一样隆起。
尺寸为1608(1.6×0.8mm)以上的贴片式元器件焊接起来并不难。
依次拿开与贴片式元件接触的电烙铁和镊子(图17)。
暂时固定贴片式元件后,焊接另一侧的焊盘(图18)。达到图19所示的状态就焊接完成了。
最后,将焊料添加到已用少量焊料暂时固定的引脚上(图20)。
图21表示贴片式元器件的适当焊料量。理想情况下,焊盘和引脚端面应完全润湿,形成凹形圆角。
表面贴装型IC(图22)也按照与贴片式元器件相同的步骤进行安装。图23所示的是安装IC之前的焊盘。
在第一个引脚的焊盘上施以少量焊料(图24)。达到图25所示的状态就OK了。
用电烙铁熔化焊料,用镊子夹住IC调整安装位置(图26),然后拿走电烙铁(图27)。
然后,继续焊接其余的引脚(图28)。
需要确保不会与相邻的引脚桥接(图29)。如图30所示,从侧面也进行目视确认。
参考文献
[1] 善养寺薰:[VOD]看视频一起进入印刷电路板开发KiCad的世界【玩转KiCad 6】,ZEP Engineering。
[2] 善养寺薰:[VOD]看视频一起进入印刷电路板开发KiCad的世界【KiCad 6的101个专业级技巧】,ZEP Engineering。
来源:rohm 作者:善养寺薰
扫码加入
硬件技术交流群
面包板社区DIY活动进行中!👇
社
【奖项设置】
二等奖(不限人数):福禄克F15B PRO MAX万用表、华为WATCH FIT 2...(任选一个)
三等奖(不限人数):小米手环9 NFC版、小米mini筋膜枪2C、价值¥300电子常用工具大礼包...(任选一个)