安福全
摘 要:在职业教育院校机电工程专业教学中,电子焊接仍然是电子线路安装与调试技能教学的一项最基本的技能操作,也是必须让学生具备的一项基本技能。即使在当前大规模生产、机械自动化的情况下,电子焊接技能仍是维护和维修时必须使用的一项技能。因此,本文提出,在教学中只有让学生掌握正确的焊接方法、规范的操作,练好焊接的基本功,学生才能在熟练的电子焊接中抓住其技巧。
关键词:电子元件 教学 焊接 技巧
在电子线路的安装与调试教学过程中,手工焊接技能仍旧是不可或缺的一门课程。因此,在教学中都把电子焊接这项技能作为重点内容教授给学生。在电子焊接教学的过程中,学生只有通过大量的实践才能掌握这项技能并抓住其焊接技巧。
一、电烙铁的选择技巧的实习教学
电烙铁是我们学习焊接的最常用的工具。在实习教学过程中,教师首先要让学生了解电烙铁的结构及其初步的质量检查方法。电烙铁主要由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、电源引线、插头等部分组成。常用的电烙铁有外热式、内热式两种,它们都是利用电流的热效应进行焊接工作的。内热式电烙铁具有升温快、重量轻、体积小、效率高等特点。由于铜的传导热量好,电烙铁的头使用铜制成,在选择时的技巧是根据不同的焊接物的要求,选择锥形、凿形、圆形面型。如果想保持温度时间长就选择烙铁头体积比较大的。选择完电烙铁后要用万用表检查电烙铁的质量,其要点是查电源有无短路、断路,电烙铁是否有漏电情况,检查电源线的插头和电源线有无损坏的情况,同时在检查烙铁头是否松动,手柄上的电源线是否被顶紧,电源套管有无破损。
二、正确使用电烙铁技巧的实习教学
在正确使用电烙铁的实习教学过程中,首先在使用前教师要让学生给电烙铁上锡,即用细砂纸将烙铁头打磨平整光亮,再将电烙铁通电烧热,等电烙铁刚刚能熔化焊锡时蘸上松香,然后在电烙铁头上镀上一层锡。操作技巧是使电烙铁头上均匀地镀上一层薄薄的焊锡。镀锡的目的是有利于焊接、防止电烙铁头部表面的氧化。特别注意的是,长期不使用的电烙铁头表面会因为表面氧化而发黑,在使用前应该用砂纸或锉刀磨去表层黑色的氧化层,使其露出金属光泽,在镀锡完成后才能使用。为了减少焊锡丝加热时挥发出的化学物质对人体的危害,减少挥发气体的吸入量,要保证电烙铁到鼻子的距离控制在不小于20厘米,正常保持在以30厘米为宜。焊接过程中对于大功率烙铁可采用反握法。反握法就是用五个手指把电烙铁的手柄握在手中,此种方法适用于大功率的电烙铁,焊接比较大的焊件。对于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作,由于操作时的动作稳定,长时间操作不易疲劳故可采用正握法,即四指握住电烙铁的把柄,拇指握在电烙铁的手柄上部。一般在操作台上用小功率电烙铁焊接时,其技巧是多采用握笔法,握笔法即像握笔写字一样的姿势进行焊接。
三、焊接之前的准备技巧的实习教学
在焊接之前的教学过程中,教师首先应让学生对元器件的引脚和电路板的焊接部位进行焊前的处理,要清除焊接部位的氧化层。应该用锉刀或砂纸打磨焊接部位的氧化层,让电路板的元件孔部分露出金属光泽,然后涂上一层松香、酒精溶液后才能进行焊接工作;在把元器件管脚的引线加工成型的同时,清除元器件引线表面产生的氧化层,再将带锡的电烙铁头压在引线上,并转动引线,即可使引线均匀地镀上一层薄薄的焊锡层。处理多股金属导线的技巧是先将导线拧在一起,然后进行镀锡。
电子元器件在电路板上面的安装方式主要有立式和卧式两种方式。采用立式方法所占用的电路板面积较小,有利于缩小电路板的面积,但应将元器件的标志朝向便于观察的方向,以便于检查和维修。采用卧式降低了电路板上的安装高度,适用于电路板上部空间较小的情况。所有元器件安装在电路板上时都需要折管脚的引线,其技巧为所有元器件的引脚都不能齐根折弯,防止损坏元器件。对于大功率的元器件,由于自身的质量较大,仅仅靠引脚的焊接已经不足以支撑元器件的自身重量,应该通过螺钉将其固定在电路板子上,然后才能将其引脚焊入电路板中。
四、焊接过程中的技巧的实习教学
在焊接的教学过程中,教师要让学生在电烙铁加热的同时,对电烙铁和元器件的引脚同时进行加热,尽量让电烙铁头与焊件形成面接触,不应该是点接触或线接触,这样才能大大提高效率。不要用电烙铁头对焊件加力,以免造成电烙铁头的损耗和元器件的损坏。另外,电烙铁的头有不同的形状,在焊接时要根据焊件的形状来选用不同的电烙铁头。
在送焊锡丝的过程中操作技巧是观察焊点的大小,送锡的过程要观察焊点的形成过程,控制好焊锡的量,焊锡过多容易造成焊点上焊锡堆积并容易造成短路;焊锡量过少,容易焊接不牢,使焊件脱落和虚焊。虚焊是焊点处只有少量的锡焊,会造成接触不良,会出现时通时断的现象,即是表面上好像是焊住了,其实并没有完全焊住,如果用手一拔,就能将引线从焊点中拔出来。这两种情况会给电子线路制作的调试和检修带来极大的困难。操作过程中需要经过大量的、认真的焊接实践,才能掌握其技巧,才能避免这种情况的发生。其次,在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动。焊锡丝应从电烙铁的对侧加入,而不是直接加在电烙铁的头上。撤锡时的操作技巧是速度要快,当焊盘上形成适中的焊点后及时撤锡,使焊接的时间掌握在2~3秒。要靠电烙铁上保留少量焊锡作为加热时电烙铁头与焊件之间传热的桥梁,但作为焊锡桥的锡保留量不可过多。更不要使用已热的电烙铁头作为焊料的运载工具。撤离电烙铁时,操作技巧是焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后,向右上45°方向移开烙铁,结束焊接过程,撤离电烙铁要先慢后快,否则焊点收缩不到位容易形成拉尖。最后焊接完成后,电烙铁应放在烙铁架上。要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净,以防炭化后的助焊剂影响电路的正常工作。
五、贴片元件的焊接技巧的实习教学
在焊接贴片元件的实习教学过程中,教师要让学生了解,现在很多电路板集成度非常高,为了减小电路板的面积节省空间,电路板上的元件做成贴片元件的方式。由于贴片电阻、贴片电容的体积都很小,焊接难度较大,在焊接的过程中必须要掌握其方法和技巧,才能圆满完成焊接任务。贴片元器件的操作技巧是首先要固定元器件,贴片元件在焊接之前要先在所需焊接的焊盘上涂上薄薄的一层松香,然后用电烙铁熔化一点焊锡到焊接板上的其中一个焊点,再用镊子夹取贴片电阻或贴片电容放置在焊接点上,再用电烙铁熔化刚点上去的焊锡,使电阻、电容的一端先焊接上,从而固定贴片电阻和贴片电容。此时操作的技巧是必须要让贴片电阻和电容放在两个焊接点正中间,若放置的位置偏差比较大,要用烙铁再次熔化焊锡,重新调整焊接位置使其正对中间即可。
完成了一侧的焊接后再完成另一侧的焊接。首先要给元器件加热,当被焊的元件升温达到焊料的熔化温度时立即送上焊锡丝,操作的动作应当快速、连贯。在给焊锡丝与加热焊锡丝之间时间要控制在1秒钟以内,加热时间不能过长,时间过长会引起焊盘起翘而损坏焊盘,焊锡也容易拉尖,使得焊点没有光泽;若时间过短,影响焊锡不润湿,表面没有光滑,有气泡。操作时还要控制焊盘上的锡量,焊点焊锡量不宜过多,过多容易流入其他焊盘。
总之,手工焊接是电子调试维修的一项基本操作技能。在教学过程中我们只有让学生熟悉影响焊接质量的各种因素、掌握正确的焊接方法,才能提高电子元器件焊接质量。电子元器件的焊接也是一个熟练才能掌握其要领的过程。在教学过程中我们必须要通过大量的实践操作练习,在熟练掌握这项技能的基础上,才能让学生逐渐掌握这项技能并抓住其技巧。
参考文献:
[1]丁德勤.电子电气元件的焊接技巧[J].农村电工,2008(8).
[2]蔡康松,段杏林.提高电子元件焊接质量的研究[J].黄山学院学报,2006(3).
(作者单位:淄博市技师学院)