I-焊料与焊接工具

3．恒温电烙铁
目前使用的外热式和内热式电烙铁的烙铁头温度都超过300℃，这对焊接晶体管集成块等是不利的，一是焊锡容易被氧化而造成虚焊；二是烙铁头的温度过高，若烙铁头与焊点接触时间长，就会造成元件的损坏。在要求较高的场合，通常采用恒温电烙铁。
恒温电烙铁有电控和磁控两种。电控是用热电偶作为传感元件来检测和控制烙铁头温度。当烙铁头的温度低于规定数值时，温控装置就接通电源，对电烙铁加热，使温度上升；当达到预定温度时，温控装置自动切断电源。这样反复动作，使烙铁基本保持恒定温度。
焊料与焊接工具
一、题目、课型、时间
讲授题目：
焊料
课型：
理论和实训结合
时间：
二、教材逻辑结构分析和学生分析
1、学生在物理学、电工学中没有与本节内容相关的知识，对焊料不了解。
2、学生对焊料的分类和用途要进行学习和掌握，所以这部分是教学的重点。
三、教学目标
1、理解焊料的分类和命名；
2、掌握焊料的特点、选择和使用；
目前出现了一种新型的助焊剂—氢化松香，它是用普通松脂提炼的。氢化松香在常温下不易氧化变色，软化点高、脆性小、酸值稳定、无毒、无特殊气味。残渣易清洗，适用于波峰焊接。
正确合理选择助焊剂，还应注意以下几点。
（1）在元器件加工时，若引线表面状态不太好，又不便采用最有效的清洗手段，可选用活化性强和清除氧化物能力强的助焊剂。
（4）电烙铁在使用一段时间后，应及时将烙铁头取出，去掉氧化物再重新装配使用。这样可以避免烙铁心与烙铁头卡住而不能更换烙铁头。
2．内热式电烙铁
内热式电烙铁由于发热芯子装在烙铁头里面，故称为内热式电烙铁。芯子是采用极细的镍铬电阻丝绕在瓷管上制成的，在外面套上耐高温绝缘管。烙铁头的一端是空心的，它套在芯子外面，用弹簧来紧固。
（2）抗氧化焊锡。抗氧化焊锡由锡铅合金中加入少量的活性金属，能使氧化锡、氧化铅还原，并漂浮在焊锡表面形成致密覆盖层，从而保护焊锡不被继续氧化。这类焊锡适用于浸焊和波峰焊。
（3）含银焊锡。含银焊锡在锡铅焊料中加0.5%~2.0%的银，可减少镀银件中银在焊料中的熔解量，并可降低焊料的熔点。
（4）焊膏。焊膏是表面安装技术中一种重要的贴材料，由焊粉、有机物和溶剂组成，制成糊状物，能方便地用丝网、模板或点膏机印涂在印制电路板上。
焊HY-3A
201
助焊剂
210-1
助焊剂
SD助焊剂TH-1预
涂助焊
剂盐酸二乙胺
4、三乙醇胺6、特级松香
20、正47.66
丁醇
10、无水乙醇60
盐酸苯胺4.
5、三乙醇
胺2.
5、特级松香
23、
53.4
无水乙醇
70、溴化水杨
酸10
溴化水杨酸9.
2、缓蚀
剂0.
12、改性内烯酸
1.
3、树脂A2，X-3过氯53.76
（2）烙铁头一般用紫铜制作，在温度较高时容易氧化，在使用过程中其端部易被焊料浸蚀而失去原有形状，因此需要及时加以修整。初次使用或经过修整后的烙铁头，都必须及时挂锡，以利于提高电烙铁的可焊性和延长使用寿命。目前也有合金烙铁头，使用时切忌用锉刀修理。
（3）使用过程中不能任意敲击，应轻拿轻放，以免损坏内部发热器件而影响使用寿命。
（2）在总装时，焊件基本上都处于可焊性较好的状态，可选用助焊剂性能不强，腐蚀性较小，清洁度较好的助焊剂。
4.常用助焊剂的配方及用途
常用助焊剂的配方及主要用途见表2.8。
表2.8常用助焊剂的配方及主要用途
浸流面积（m）2品种
盐酸二
乙胺助
焊剂
盐酸苯
胺助焊
剂配方（g）酸值绝缘电阻
（Ω）可焊
性适用范围整机手工焊、元器件、零部件的焊接浸焊及手工
磁控恒温电烙铁是在烙铁头上装一个强磁性体传感器，用于吸附磁性开关（控制加热器开关）中的永久磁铁来控制温度。升温时，通过磁力作用，带动机械运动的触点，闭合加热器的控制开关，烙铁被迅速加热。
当烙铁头达到预定温度时，强磁性体传感器到达居里点（铁磁物质完全失去磁性的温度）而失去磁性，从而使磁性开关的触点断开，加热器断电，于是烙铁头的温度下降。当温度下降至低于强磁性体传感器的居里点时，强磁性体恢复磁性，又继续给烙铁供电加热。如此不断地循环，达到控制烙铁温度的目的。
电烙铁的规格是用功率来表示的，常用的有25W、75W和100W等几种。功率越大，烙铁的热量越大，烙铁头的温度越高。在焊接印制电路板组件时，通常使用功率为25W的电烙铁。
烙铁头可以加工成不同形状。凿式和尖锥形烙铁头的角度较大时，热量比较集中，温度下降较慢，适用于焊接一般焊点。当烙铁头的角度较小时，温度下降快，适用于焊接对温度比较敏感的元器件。斜面烙铁头，由于表面大，传热较快，适用于焊接布线不很拥挤的单面印制板焊接点。圆锥形烙铁头适用于焊接高密度的线头、小孔及小而怕热的元器件。烙铁头插入烙铁心的深度直接影响烙铁头的表面温度，一般焊接体积较大的物体时，烙铁头插得深些，焊接小而薄的物体时可浅些。
4182×109中
3511.2×10中浸焊、波峰焊6811.8×10好元器件引线浸锡、波峰焊印制板储存
保护浸焊、波峰焊印制电路板预涂防氧化551好
38.49529
90%以上
可焊率4.5×109好
901×1011
10《电子工艺》课程讲义
（一）
一、题目、课型、时间
讲授题目：
焊接工具
课型：
理论和实训结合
时间：
如果需要控制不同的温度只需要更换烙铁头即可。因不同温度的烙铁头，装有不同规格的强磁性体传感器，其居里点不同，失磁温度各异。烙铁头的工作温度可在260℃~450℃内任意选取。
4．吸锡电烙铁
3、实习内容及步骤
①端平锉刀，将烙铁头上氧化层锉掉，并将烙铁锉成圆斜面式。
②使烙铁通电加热，让烙铁投在烙铁盒中蘸少许松香，等烙铁头达到一定温度时，让其在焊料中镀上锡。
使用外热式电烙铁时应注意如下事项：
(1)装配时必须用有三线的电源插头。一般电烙铁有三个接线柱，其中，一个与烙铁壳相通，是接地端；另两个与烙铁心相通，接220V交流电压。电烙铁的外壳与烙铁心是不接通的，如果接错就会造成烙铁外壳带电，人触及烙铁外壳就会触电；若用于焊接，还会损坏电路上的元器件。因此，在使用前或更换烙铁心时，必须检查电源线与地线的接头，防止接错。
四、教学重点难点
教学重点：
焊料的分类；焊料的选择和使用。
教学难点：
焊料的选择和使用。
五、教学方法
示范演示法、讲授法、学生操作练习
六、教学过程
1、导入新课
将元器件引线与印制板或底座焊接在一起就叫做焊接。在焊接过程中用于熔合两种或两种以上的金属面，使它们成为一个整体的金属或合金叫焊料。按组成的成分不同可分为锡铅焊料、银焊料和铜焊料等。
内热式电烙铁的烙铁头形状较复杂，不易加工。为延长其使用时间，可将烙铁头进行电镀，在紫铜表面镀以纯铁或镍。这种烙铁头的使用寿命比普通烙铁头高10~20倍，并且由于镀层耐焊锡的浸蚀，不易变形，能保持操作时所需的最佳形状。使用时，应始终保持烙铁头头部挂锡。擦拭烙铁头要用浸水海棉或湿布，不得用砂纸或砂布打磨烙铁头，也不要用锉刀锉，以免破坏镀层，缩短使用寿命。若烙铁头不沾锡，可用松香助焊剂或202浸锡剂在浸锡槽中上锡。
39～
411.5～2余
量2350.17038
HISnPb 58-2
68-2锡铅焊
料29～
31
HISnPb 68-2
90-6锡铅焊料3～41.5～
2.2余
量2560.18233用于钎焊电金属
护套、铝管5～6
HISnPb
90-6
3．助焊剂余
量25659用于钎焊黄铜和铜助焊剂主要用于锡铅焊接中，有助于清洁被焊接面，防止氧化，增加焊料的流动性，使焊点易于成形，提高焊接质量。
由于芯子装在烙铁头内部，热量能完全传到烙铁头上，发热快，热量利用率高达85%~90%，烙铁头部温度达350℃左右。20W内热式电烙铁的实用功率相当于25W~40W的外热式电烙铁。内热式电烙铁具有体积小、重量轻发热快和耗电低等优点，因而得到广泛应用。内热式电烙铁的使用注意事项与外热式电烙铁基本相同。由于其连接杆的管壁厚度只有0.2mm，而且发热元件是用瓷管制成的，所以更应注意不要敲击，不要用钳子夹连接杆。
名称
10锡铅焊料
HISnPb 10
39锡铅焊料
HISnPb 39
58-2锡铅焊
料锡锑铅熔
点℃电阻率
（Ωmmm
1）2－抗拉强度（Mpa）
43主要用途89～
91
59～
61＜0.15余量余
量220用于钎焊食品器皿及医药卫生物品
用于钎焊无线电
元器件等用于钎焊无线电元器件、导线、钢皮
镀锌件等＜0.81830.14547
（1）.助焊剂的分类
常用助焊剂分为无机助焊剂、有机助焊剂和树脂助焊剂三大类。
（1）无机类助焊剂。无机类助焊剂的化学作用强，腐蚀性大，焊接性非常好。这类助焊剂包括无机酸和无机盐。它的熔点约为180℃，是适用于钎焊的助焊剂。由于其具有强烈的腐蚀作用，不宜在电子产品装配中使用，只能在特定场合使用，并且焊后一定要精除残渣。
（2）有机类助焊剂。有机类助焊剂由有机酸、有机类卤化物以及各种胺盐树脂类等合成。这类助焊剂由于含有酸值较高的成分，因而具有较好助焊性能，但具有一定程度的腐蚀性，残渣不易清洗，焊接时有废气污染，限制了它在电子产品装配中的使用。
（3）树脂类助焊剂。这类助焊剂在电子产品装配中应用较广，其主要成分是松香。在加热情况下，松香具有去除焊件表面氧化物的能力，同时焊接后形成的膜层具有覆盖和保护焊点不被氧化腐蚀的作用。由于松脂残渣为非腐蚀性、非导电性、非吸湿性，焊接时没有什么污染，且焊后容易清洗，成本又低，所以这类助焊剂被广泛使用。松香助焊剂的缺点是酸值低、软化点低（55℃）左右，且易热门货、易结晶、稳定性差，在高温时很容易脱羧碳化而造成虚焊。
4、实习报告
①根据实习体会，为什么在修整烙铁头时必须将锉刀端平。
②根据实习体会，烙铁温度在什么时候上松香较为适合，什么时候镀锡较为合适。
7、小结新课
（1）焊接工具的分类；
（2）焊接工具的选择和使用。
焊粉是用于焊接的金属粉末，其直径为15μm~20μm，目前已有Sn-Pb，Sn-P百度文库-Ag，Sn-Pb-In，等。有机物包括树脂或一些树脂溶剂混合物，用来调节和控制焊膏的粘性。使用的溶剂有触变胶、润滑剂、金属清洗剂。
2.常用焊锡特性及用途
常用焊锡特性及用途见表7。
表7常用焊锡特性及用途一览表
主要成分（%）
教学难点：
焊接工具的选择和使用。
五、教学方法
示范演示法、讲授法、学生操作练习
六、教学过程
5、导入新课
将元器件引线与印制板或底座焊接在一起就叫做焊接，在焊接过程中要使用焊接工具。
6、讲授新课
1.外热式电烙铁
外热式电烙铁外形由烙铁头、烙铁心、外壳、手柄、电源线和插头等部分组成。
电阻丝绕在薄云母片绝缘的圆筒上，组成烙铁心，烙铁头安装在烙铁心里面，电阻丝通电后产生的热量传送到烙铁头上，使烙铁头温度升高，故称为外热式电烙铁。
二、教材逻辑结构分析和学生分析
1、学生在物理学、电工学中没有与本节内容相关的知识，对焊接工具不了解。
2、学生对焊接工具的分类和用途要进行学习和掌握，所以这部分是教学的重点。
三、教学目标
1、理解焊接工具的分类和命名；
2、掌握焊接工具的特点、选择和使用；
四、教学重点难点
教学重点：
焊接工具的分类；焊接工具的选择和使用。
乙烯9.
2、特级松香
18、
无水乙醇61.4
树脂
A20、溴化水杨酸
10、特级松香
20、无水57.97
乙醇50
溴化水杨酸7.
9、丙稀
酸树脂1013.
5、特级松
香20.
5、无水乙醇60
SD6.
9、溴化水杨酸
3.
4、特级松香12.
7、无
水乙醇77
改性松香
29、活化剂
0.
2、缓蚀剂0.
02、表面
活化剂
1、无水乙醇707491.4×1011好
按熔点不同可分为软焊料（熔点在450℃以下）和硬焊料（熔点高于450℃）。在电子产品装配中，常用的是软焊料（即锡铅焊料），简称焊锡。
2、讲授新课
1.常用焊锡
（1）管状焊锡丝。管状焊锡丝由助焊剂与焊锡制作在一起做成管状，在焊锡管中夹带固体助焊剂。助焊剂一般选用特级松香为基质材料，并添加一定的活化剂。管状焊锡丝一般适用于手工焊接。管状焊锡丝的直径有0.5mm，0.8mm，1.2mm1.5mm，2.0mm，2.3mm，2.5mm，4.0mm，5.0mm。