电子工艺教案5

课题序号13 授课班级1210、1211 课时 2课题电烙铁的拆装与维护执教【学习目标】了解电烙铁的种类、结构和基本原理掌握电烙铁的拆装、使用和简单维护【重点难点】电烙铁的拆装与使用【教学过程】导入新课要想组装一个电子装置，我们就需要有一把电烙铁，那电烙铁的结构是怎样的，我们怎么用电烙铁来组装电路呢？讲授新课一、常见的电烙铁分类1．外热式电烙铁一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成。

烙铁头安装在烙铁芯内，用以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。

烙铁头的长短可以调整（烙铁头越短，烙铁头的温度就越高），且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状，以适应不同焊接面的需要。

外热式电烙铁如图1-1所示。

图1-1 外热式电烙铁2．内热式电烙铁由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头（也称铜头）五个部分组成。

烙铁芯安装在烙铁头的里面（发热快，热效率高达85％～100％以上）。

烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成，一般20W电烙铁其电阻为2.4kΩ左右，35W电烙铁其电阻为1.6kΩ左右。

常用的内热式电烙铁外形如图1-2所示。

图1-2 内热式电烙铁一般来说电烙铁的功率越大，热量越大，烙铁头的温度越高。

焊接集成电路、印制线路板、CMOS电路一般选用20W内热式电烙铁。

使用的烙铁功率过大，容易烫坏元器件（一般二、三极管结点温度超过200℃时就会烧坏）和使印制导线从PCB板上脱落；使用的烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来，焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。

焊接时间过长，也会烧坏器件，一般每个焊点在1.5～4S内完成。

3、其他烙铁（1）恒温电烙铁恒温电烙铁的烙铁头内，装有磁铁式的温度控制器，来控制通电时间，实现恒温的目的。

在焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的元器件时，应选用恒温电烙铁，但价格高。

（2）吸锡电烙铁吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具，它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。

不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。

（3）汽焊烙铁一种用液化气、甲烷等可燃气体燃烧加热烙铁头的烙铁。

适用于供电不便或无法供给交流电的场合。

二、电烙铁的选择1．电烙铁的选择（1）选用电烙铁一般遵循以下原则1）烙铁头的形状要适应被焊件物面要求和产品装配密度。

2）烙铁头的顶端温度要与焊料的熔点相适应，一般要比焊料熔点高30－80℃（不包括在电烙铁头接触焊接点时下降的温度）。

3）电烙铁热容量要恰当。

烙铁头的温度恢复时间要与被焊件物面的要求相适应。

温度恢复时间是指在焊接周期内，烙铁头顶端温度因热量散失而降低后，再恢复到最高温度所需时间。

它与电烙铁功率、热容量以及烙铁头的形状、长短有关。

（2）选择电烙铁的功率原则如下1）焊接集成电路，晶体管及其它受热易损件的元器件时，考虑选用20W内热式或25W外热式电烙铁。

2）焊接较粗导线及同轴电缆时，考虑选用50W内热式或45－75W外热式电烙铁。

3）焊接较大元器件时，如金属底盘接地焊片，应选100W以上的电烙铁。

在手机维修中，一般防静电恒温电烙铁都在60W以上，且温度可调节，完全能够满足日常维修需要。

三、普通电烙铁的结构1、直热式电烙铁主要由发热元件、烙铁头、手柄、接线柱等四部分组成。

如图所示。

a．发热元件：发热元件是电烙铁中的能量转换部分。

俗称烙铁芯子。

它是将镍铬发热电阻丝缠在云母、陶瓷等耐热、绝缘材料上制造而成。

内热式和外热式的主要区别在于外热式发热元件在传热体的外部，内热式发热元件在传热体的内部，也就是烙铁芯在内部发热。

显然，内热式能量转换效率高，故同样温度的烙铁，内热式在体积、重量等方面都优于外热式。

b．烙铁头：烙铁头主要进行能量存储和传递，一般用紫铜制成。

在使用中，因高温氧化和焊剂腐蚀会变得凸凹不平，需经常修整。

c．手柄：一般用木料或胶木制成，设计不良的手柄，温升过高会影响操作。

d．接线柱：这是发热元件同电源线的连接处。

一般电烙铁有三个接线柱，其中一个是接金属外壳的，接线时应用三芯线将外壳接保护零线。

新烙铁或换烙铁芯时，应判明接地端，最简单的方法是用万用表测外壳与接线柱之间的电阻。

2、烙铁头的种类四、电烙铁拆装电烙铁的拆卸步骤➢拧松手柄上的紧固螺钉➢旋下手柄➢拆下电源线➢拧松烙铁芯上的螺钉➢拆下烙铁芯，拔下烙铁头【教学后记】【学习目标】了解烙铁焊接原理掌握手工焊接的技巧【重点难点】手工焊接的技巧【教学过程】导入新课复习1、常用的电烙铁有哪些?各有什么特点？2、使用电烙铁要注意哪些问题？讲授新课一、焊接机理1、钎焊：将钎料熔入被焊焊件的缝隙，使其连接。

➢钎料熔点低于焊件。

加热到钎料熔化，润湿焊件。

➢焊件过程焊件不熔化。

焊接过程需要加焊剂。

（清除氧化层）➢焊接过程可逆。

－－解焊➢钎料：锡铅合金➢电子产品装配焊接属于软钎焊的范畴。

钎料熔点低于450℃。

2、润湿作用润湿是发生在固体表面和液体之间的一种物理现象。

这种润湿作用是物质所固有的一种性质。

液体和固体交界处形成一定的角度，这个角称润湿角，是定量分析润湿现象的一个物理量。

如图所示，θ角从0°到180°，θ角越小，润湿越充分。

实际中我们以90°为润湿的分界。

课题序号14 授课班级1210、1211 课时 2课题烙铁焊接与拆焊执教锡焊过程中，熔化的铅锡焊料和焊件之间的作用，正是这种润湿现象。

观测润湿角是锡焊检测的方法之一，润湿角越小，焊接质量越好。

一般质量合格的铅锡焊料和铜之间润湿角可达20°，实际应用中一般以45°为焊接质量的检验标准。

3、扩散作用金属之间的扩散不是任何情况下都会发生，而是有条件的。

两个基本条件是：(1)距离，两块金属必须接近到足够小的距离。

(2)温度，只有在一定温度下金属分子才具有动能，使得扩散得以进行。

锡焊就其本质上说，是焊料与焊件在其界面上的扩散。

焊件表面的清洁，焊件的加热是达到其扩散的基本条件。

二、烙铁焊接特点1、焊接方法简便，易形成焊点2、焊接设备简单，易实现自动化3、焊料熔点低，使用范围广4、成本低，操作方便三、手工焊接的条件和技巧1．焊接条件1）被焊金属应具有良好的可焊性（选用铜作引脚）2）被焊件应保持清洁（无水乙醇清洗）3）选择合适的焊料（锡铅合金，但铅对人体有害，目前无铅焊锡研究由此而起）4）选择合适的焊剂（松香）5）保证合适的焊接温度（一般选择20~35w功率烙铁，焊接时间不大于3s）2、手工锡焊要点1．掌握好加热时间2．保持合适的温度3．用烙铁头对焊点施力是有害的3．手工焊接的操作要领（1）焊前准备(准备合适的焊接工具和材料）（2）电烙铁加热焊点的方法及焊料的供给方法通常是右手拿电烙铁加热被焊件，左手拿焊料送往被焊点。

其操作方法是：先对焊点加热，当被焊件加热到一定的温度时，用左手的拇指和食指轻轻捏住松香芯焊锡丝（端头流出３～５cm），先在右图的①处（烙铁头与焊接件的结合处）供给少量焊料，然后将焊锡丝移到②（距烙铁头加热的最远点）处供给合适的焊料，直到焊料润湿整个焊点时便可撤去焊锡丝。

（3）电烙铁的撤离方法（4）掌握合适的焊接时间和温度（5）焊接后的处理——焊点清洗5．手工焊接的工艺要求（1）保持烙铁头的清洁（用一块湿布或湿海绵擦拭烙铁头）（2）采用正确的加热方式（让焊接部位均匀受热，以保证形成良好的合金层）（3）焊料、焊剂的用量要适中（焊点美观、牢固）（4）烙铁撤离方法的选择（把握撤离时间和撤离角度）（5）焊点的凝固过程(自然冷却，严禁用嘴吹或其他强制冷却）（6）焊点的清洗（用无水乙醇等清洗剂清除残留焊剂、油污、灰尘等）四．拆焊（1）分点拆焊法当需要拆焊的元器件引脚不多，且须拆焊的焊点距其他焊点较远时，可采用分点拆焊法。

（2）集中拆焊法当需要拆焊的焊点之间的距离很近时，可采用集中拆焊法。

（引脚较少时，同时快速、交替的加热几个焊点，同时融化后一次拔出拆焊元件；引脚较多时，应使用吸锡工具)（3）断线拆焊法当被拆焊的元器件可能需要多次更换，或已经拆焊过时，可采用断线拆焊法。

然后用搭焊方式更换元器件。

【教学后记】【学习目标】了解常用的焊接用品和工具掌握常用焊接方法【重点难点】常用的焊接方法【教学过程】导入新课复习1．焊接条件1）被焊金属应具有良好的可焊性2）被焊件应保持清洁3）选择合适的焊料4）选择合适的焊剂5）保证合适的焊接温度2．手工焊接的操作要领（1）焊前准备(准备合适的焊接工具和材料）（2）电烙铁加热焊点的方法及焊料的供给方法（3）电烙铁的撤离方法（4）掌握合适的焊接时间和温度（5）焊接后的处理——焊点清洗讲授新课一、常用的焊接用品和工具1．焊料焊料是一种易熔金属，它能使元器件引线与印制电路板的连接点连接在一起。

锡（Sn）是一种质地柔软、延展性大的银白色金属，熔点为232℃，在常温下化学性能稳定，不易氧化，不失金属光泽，抗大气腐蚀能力强。

铅（Pb）是一种较软的浅青白色金属，熔点为327℃，高纯度的铅耐大气腐蚀能力强，化学稳定性好，但对人体有害。

锡中加人一定比例的铅和少量其它金属可制成熔点低、流动性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的焊料，一般称焊锡。

焊锡按含锡量的多少可分为15种，按含锡量和杂质的化学成分分为S、A、B三个等级。

手工焊接常用丝状焊锡。

在手机维修中一般选用Sn63Pb37（锡63%，铅37%）、直径0.5mm的焊锡丝，这种焊锡丝的熔点为183℃，焊锡内含有助焊剂。

使其在焊接之后的残留物极少且具有相当高的绝缘阻抗，即使免洗也能拥有极高的可靠性。

2．焊剂（1）助焊剂助焊剂在焊接工艺中能帮助和促进焊接过程，同时具有保护作用、阻止氧化反应的化学物质，可降低熔融焊锡的表面张力，有利于焊锡的湿润。

助焊剂可分为固体、液体和气体。

在手机维修中，使用最多是助焊膏，这是一种黄色固态的膏体，根据焊接环境的不同分为有铅焊膏和无铅焊膏。

（2）阻焊剂限制焊料只在需要的焊点上进行焊接，把不需要焊接的印制电路板的板面部分覆盖起来，保护面板使其在焊接时受到的热冲击小，不易起泡，同时还起到防止桥接、拉尖、短路、虚焊等情况。

使用焊剂时，必须根据被焊件的面积大小和表面状态适量施用，用量过小则影响焊接质量，用量过多，焊剂残渣将会腐蚀元件或使电路板绝缘性能变差。

3．其他焊接工具（1）尖嘴钳（2）斜口钳（3）镊子（4）小刀二、电烙铁的使用1．电烙铁的握法电烙铁的握法分为三种。

（1）反握法：是用五指把电烙铁的柄握在掌内。

此法适用于大功率电烙铁，焊接散热量大的被焊件。

（2）正握法：此法适用于较大的电烙铁，弯形烙铁头的一般也用此握法。

（3）握笔法：用握笔的方法握电烙铁，此法适用于小功率电烙铁，焊接散热量小的被焊件，如焊接手机、MP3的印制电路板及其维修等。