电子产品制作及维修中热风焊枪使用技术研究
2017-04-18程新华
*程新华
(陕西汉中职业技术学院 陕西 723000)
电子产品制作及维修中热风焊枪使用技术研究
*程新华
(陕西汉中职业技术学院 陕西 723000)
热风枪是制作及维修现代电子产品的主要工具,操作要求较高。从焊接或拆卸小型电子元件到大规模集成电路必须使用热风枪来完成。操作中要对热风枪的温度、风量加热时间要严格控制,温度过低会是加热时间延长,容易造成元件虚焊、假焊,降低了焊接的机械强度和电接触性;温度过高容易烧坏元件及线路板,造成不必要的损失。风量大了又会吹掉小型元件,为此,正确使用热风枪是制作及维修电子产品关键环节。本文就热风枪使用技术向读者做了详细介绍,供广大读者参考。
热风枪;焊接;拆焊;补焊
1.热风枪的结构、原理及作用
热风枪是由加压气泵,风速调节器,加热元件,温度调制器,手柄,等组件构成。工作原理是:由220V交流电分别给电热丝、气泵提供电源。控制电路分别调节温度和风量,焊接时利用枪口吹出的热风来对元件进行焊接与拆焊,另外,为了提高电路的整体性能,还设置有温度数显电路、关机延时电路和过零检测电路。温度显示电路显示的温度为风口的实际温度,在操作过程中可以依照显示屏上显示的温度来调节控制旋钮。关机延时电路主要是为了提高热风枪的安全性,让热风枪加热元件被风冷后电路再停止工作,这样就避免关断电源时过高的温度对热风枪、人体和周围物品造成伤害。热风枪原理类似电吹风,区别就是热风枪的出风口小,温度比电吹风更高。使用二只晶闸管(双向可控硅)来实现对温度、风量的调节。同时风量控制电路受延时开关电路的作用,在关闭总开关后会继续工作2分钟左右后才断开。主要作用是焊接和拆焊小型贴片元件和贴片集成芯片,特别是四边有脚、下面有脚、无脚(BGA,QFP,PLCC)封装的芯片。
2.焊接小贴片元件的技术
⑴练习试吹;风口每档温度,每档风速,风口和元件距离远近,风头大小,可以先在白纸练习试吹,初步掌握风温、距离。中心温度范围,手要稳。然后在废弃电路板上吹焊小型元件,及大型集成芯片,记下每种元件及芯片焊锡熔化时间,温度、风速档位、风口距离。反复练习后就可以进行实战了。
⑵普通贴片元件的拆焊技术;普通贴片元件是指片状电阻,片状电容,片状电感及片状晶体管等。由于元件微小,采用细口风头,热风枪的温度调在较低温度的2~3挡,温度一般在320左右,实际温度还与风口距离有关,1cm处约300-350℃,2cm处260-300℃。如果普通贴片元件焊接,可把温度适当调低一些,风速调至小一些。待温度和气流稳定后,用镊子夹住元件,使热风枪的风头离拆卸的元件2~3cm,垂直在元件的上方向均匀加热,发现元件周围的焊锡熔化后,立即用镊子将元件取下。如果是大规模多引脚元件,由于体积较大,可把温度适当调高一些,风速调至大一些。可在元件焊点上多加些锡,利于传热,用镊子夹住元件,用风枪快速在几个个焊点上依次加热,几个焊点都溶化瞬间,立马取下元件。
⑶普通贴片元件焊接技术;先对焊点后加热;将元件正确放置在焊点上,用镊子轻稳元件,使元件引脚焊点和引脚对齐,用热风枪对准元件均匀移动加热,焊锡熔化后,就可以轻轻松开镊子,热风焊接就完成了,(若焊点上的锡不足,可用电烙铁在焊点上补加适量焊锡,再放上适量松香)。先加热后对焊点;把元件放好并对其加热,待焊锡溶化再用镊子轻轻移动元件,使元件引脚和焊盘对位,也就完成了热风焊接了。
⑷操作中注意事项:普通贴片元件,使用热风枪进行热风焊接时,必须要调试好风枪的风量,风速、气向、加热时间。否则不但会造成周围元器件移位、脱焊,还会将焊接元件吹掉,造成不必要的损失。
3.焊接贴片集成电路的方法
⑴贴片型集成芯片的拆焊技术;预加热处理;用调整好的热风枪风口在元件周围上方进行均匀低温预热(风嘴距PCB板2cm左右,在预热位置较快速度移动,PCB板上温度不超过130-160摄氏度),除去PCB板上的潮气,防止焊接时PCB板起泡、扭曲和变形。由于贴片集成电路的体积大、散热快,在焊接时可采用大口风头,(热风枪的温度可调至3~4挡,360左右,风量调至2~3挡,风枪的风口离芯片2cm 左右,焊接时可在芯片的表面涂抹适量的助焊剂,加强散热。这样既可防止干吹,损坏封装,又帮助芯片底部的焊点焊锡流动性)。焊接时, 热风枪风口距IC芯片 1cm左右距离,绕芯片边缘匀速缓慢旋转移动,当看到直到芯片底部的焊锡完全熔化时,立即用镊子将整个芯片取下。操作时一定要注意;焊料是否完全熔化,在取走元件时不能损伤焊盘;热风是否影响周边元件,可用绝热材料覆盖周围元件;芯片取下后,电路板会残留部分焊锡,可用电烙铁将余锡移除。
⑵贴片集成电路芯片焊接技术;把芯片引脚与PCB板上四面引脚焊盘完全对齐,引脚平直,可用松香粘住芯片,再用热风枪对芯片进行预热处理,然后进行加热,注意整个过程热风枪要连续移动,不要停止移动,边加热边注意观察芯片焊点,如果有移动偏移现象,要一边加热一边微调,看到芯片轻微下沉,引脚下的焊锡全部熔化,焊锡呈现金属光泽时,立即停止加热,焊接就完成了。
⑶清洗及补焊;PCB板冷却后,用酒精清洗干净,热风吹干焊接部位,检查是否虚焊和短路。如果有虚焊,热风枪把IC拆掉重新焊接;如果有短路,可用干净烙铁头,吸锡绳蘸上松香,在焊点加热吸掉多余的焊锡。
⑷注意事项:热风枪的风头一定要垂直焊件面,高度要适中;温度和风速要合适,尽快完成焊接,焊接结束后,应及时放回风枪,关闭电源。
4.热风枪补焊
检测芯片有虚焊、脱焊等现象时,在PCB板需要加焊的部位上加少许松香,用风枪对芯片进行重新加热,直到焊点的焊锡重新溶化,即完成了补焊,在进行检测。
5.热风枪在维修中的其他作用
⑴利用热风可以软化封胶、油漆、塑料件,也可以为电器除尘、除潮、干燥。为电冰箱除霜。⑵加热松开锈蚀的螺栓、加热绝缘热缩管。
6.热风枪使用注意事项
⑴使用前检查是否可靠接地,防止工具上的静电损坏元器件,外壳漏电,电击人体。⑵热风枪使用中,如果您要离开,不管离开时间的长短,请您先将其关闭并且拔出电源插头。⑶在通风良好的地方使用,不要在狭小空间内使用热风枪,避免发生意外。⑷避免热风枪及电烙铁头烫伤导线,人体。⑸热风枪风温度不易太高,风量不宜太大,以免烧坏手柄。最好选带休眠装置热风枪,中途停用3分钟,应及时关掉电源开关,重新焊接时再打开。⑹热风枪出风口与焊件表面的间隙不可太小,至少要保持1-2 mm间隙,既便于操作,又防止烧坏芯片和PCB板。
(责任编辑 李鹏波)
Study of Electronic Products Making and Using Skills of Hot Air Welding Gun
Cheng Xinhua
(Hanzhong Vocational and Technical College of Shanxi province, Shanxi, 723000)
Hot air gun is the main tool for making and maintaining modern electric products and it has a higher operation requirement. From the welding or removing of small-type electronic components to large-scale integrated circuit, the hog air gun is necessary. In the operation process, a strict control must be taken for the temperature, air volume and heating time of hot air gun as a over-low temperature will prolong the heating time and cause empty solder and false solder, furthermore, reduce the mechanical strength and electrical contact property of welding. A overhigh temperature will burn out cir gun is the key part of making and maintaining electric products. In this paper, it has introduced tomponent and circuit board and then cause unnecessary losses. If the air volume is too big, it will blow off small-type component, therefore, correct using of hot ahe using skill of hot air gun in detail so that to provide reference for readers.
hot air gun;welding;desoldering;welding repair
T
A
程新华(1962~)男,陕西汉中职业技术学院,硕士研究生;研究方向:电子技术,控制工程。