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烙铁钎焊
1.烙铁钎焊的焊接机理
烙铁钎焊的焊接机理可以概括为以下3个过程:
(1)浸润
浸润是发生在固体和液体表面之间的一种物理现象,其过程可以
这样来描述:焊接经过加热熔化后,靠毛细管作用沿焊件表面蔓延,
焊料金属原子和焊件金属原子间接近到能够相互吸引而结合的距离。
浸润的程序用浸润角θ描述,如图所示。θ越小,焊接质量越好,
实际应用中通常以45°为标准衡量浸润状态的。
(2)扩散
金属学上的扩散是指两块金属接近到一定距离时能互相“渗入”
的现象。金属之间的扩散不是在任何情况下都能发生,而是需要条件。
金属之间的扩散的基本条件是:
1)距离。两块金属之间的距离必须小到一定的范围内,如果两
块金属表面存在杂质或氧化层时,会使其不能达到这个距离从而导致
扩散状态不够。
2)温度。两块金属必须达到一定的温度,才能使分子具有足够
的动能使扩散得以进行。
由此可见,焊接表面的清洁和焊件的加热是实现扩散的基本条件。
(3)合金层
焊件浸润后,焊料和焊接件之间的互相扩散,冷却后会在两者之
间形成一种新的金属合金层,从而实现焊件与焊料之间的永久性连接。
焊件经过浸润、扩散后形成合金层,焊件得到了连接,这就是焊
接的全部过程。
2.焊接的基本工具
(1)电烙铁
电烙铁是用于焊接的主要工具,电烙铁的外形如图所示。电烙铁
的常用规格与型号见表。
(2)喷灯
喷灯是一种利用喷射火焰对工件进行加热的工具,火焰温度可达
900℃以上,常用于锡焊时加热烙铁、电缆封端及导线局部的热处理
等。
常用喷灯分为煤油喷灯和汽油喷灯两种,如图所示。
使用时应注意以下几点:
1)使用前应仔细检查油桶是否漏油,喷嘴是否堵塞、漏气等。
2)根据喷灯所规定使用的燃料油的种类,加注相应的燃料油,
其油量不得超过油桶容量的3/4,加油后应拧紧加油处的旋塞。
3)喷灯点火时,喷嘴前严禁站人,且工作场所不得有易燃物品。
点火时在点火碗内加入适量燃料油,用火点燃,待喷嘴烧热后再慢慢
打开进油阀,打气加压时应先关闭进油阀。
4)喷灯工作时应注意火焰与带电体之间的安全距离。
5)喷灯的加油、放油、修理等操作,应在喷灯熄火冷却后方可
进行。
3.焊料与焊剂
(1)焊料
焊料是一种易熔金属,通常是用锡和铅再加入其他金属综合而成,
因此被称为焊锡。常用的焊锡一般被分为S、A、B三个等级,见表。
40Sn~65Sn的焊锡一般被用作焊接电子元器件使用。手工焊接
中使用较广泛的是50Sn型焊锡,但是其液化温度较高,约为215℃,
因此为了防止焊接时导致元器件的温度过高,最好选用60Sn或63Sn。
另外,65Sn常用于印制电路板的自动焊剂。
常用的焊锡有块状、棒状、丝状、粉末状等,块状及棒状的焊锡
用于浸焊和波峰焊等自动焊接机使用;丝状焊锡主要用于手工焊接,
俗称焊锡丝,如图所示。其直径通常有0.5、0.8、0.9、1.0、1.2、
1.5、2.0、2.3、2.5、3.0、4.0、5.0(单位为mm)等。
(2)焊剂
焊剂根本其作用分为助焊剂和阻焊剂两种。
1)助焊剂。助焊剂可分为树脂助焊剂、无机助焊剂、有机助焊
剂等几种。
①松香助焊剂是最常用树脂助焊剂,也是应用最多的一种助焊剂。
它在加热下,能去除焊件表面氧化物,从而达到助焊的目的。另外,
松香在焊接后形成的膜层具有覆盖焊点、保护焊点不被氧化腐蚀的作
用。不仅如此,而且松香焊剂容易清洗,没有污染,低成本,因此得
到了广泛的使用。
②无机助焊剂的化学作用强,腐蚀作用大,锡焊非常好。由于其
腐蚀性能,使用这类助焊剂焊接后,一定要将其残留清除干净。因此,
电子设备一般不使用此类助焊剂。
③有机助焊剂具有较好的助焊性能,被广泛使用。但因其有一定
的腐蚀性,而且不易清除干净,在焊接过程中,分解物对操作者有固
定,因而在电子工业中的使用受到限制。
2)阻焊剂。阻焊剂将不需要焊接的部分保护起来,阻止焊锡流
到此部位,对焊接的精确度有了准确的提高,在选择阻焊剂时,要考
虑其良好的工艺性、耐热性、黏结性以及良好的绝缘耐溶剂化学药品
性和机械性等几
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