手工焊接工具和焊接技术

2016-01-28 10:55
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在业余电子制作中, 电路的制作通就是对照着电路图或制作好的PCB板上的编号, 把元件括进板子上面的焊孔里,再用焊接工具进行焊接,**后完成整块电路的制作。这是**常见的方式,在这里, 焊接既起到连接电路的作用,又起到将元件固定在电路板上的作用(不论是洞洞板还是PCB板) 。

从焊锡连接的本质上来说, 不是靠压力,而是靠焊接过程中形成合金层达到电气连接的目的。我的看法是: 焊接不光是解决电气连接的问题, 还会涉及到机械和结构方面的问题。既要**焊接质量又要满足一定的机械强度,才能提高产品的总体质量。另外一个变化是,现在的电子制作,越来越小型化和艺术化, 很多时候结构部分与电子部分是融合在一起的, 电子元件就是结构,结构就是电子元件。

为了帮助读者理解, 请看下面的实物图。这是我制作的一只蟋蟀机器人, 采取用电子元件直接搭建出结构的方式,使作品微小紧凑。蟋蟀机器人的底部, 电子部分整体搭建在一片度电源括板里拆出的铜片上。

这种方式有点类似网上模型高手用度电子零件和小零件搭出来的摩托车等小模型。只不过咱们玩的**一点, 这个模型是会动的。

再话看下面这两只仿生机器人的电子控制部分, 我从艺术的角度出发,把它们做的比较形象直观,电路是导线与零件围绕在一起构成的一团东西, 仿佛这只机器生物真的有一个大脑在控制一样。

说了这么多, 我想表达的意思是,随着技术的发展,传统的烙铁、焊锡、偏口销这三大件的焊接工具和工艺已经不能满足喜欢追求新鲜好玩的爱好者的需要了。我们不光要知道原理,会设计,还想玩出点与众不同的花样来。跳出传统插板焊接的束结, 用元件作为素材来搭建电路, 抒发白己的想象力和创造力。可以通过焊接一个电路,来展现一些电路以外的东西 , 试想用有限的几只零件, 搭出一个立体的电路与模型的混合体, 达到使人过目难忘的效果, 是不是比括焊一块看起来很复杂的电路板更有趣?当然, 这就需要用到一些特殊的工具和技术, 请接着往下看;

本文不想花太多的文字介绍基础焊接工具和技巧,网上有很多这类的说明。对焊接流程简单概述一笔，可以分为四个步骤：准备材料和工具，对焊接面进行处理处理，镀锡，焊接。

下面介绍一下我常用的焊接工具。给大家做个参考。

焊台，我强烈建议喜欢电子制作的玩家准备一只焊台。作为一个有着20多年烧龄的电子爱好者，我在各个时期使用过当时**流行的焊接工具：烙铁，调温烙铁；铜头，合金长寿头；5元一只的国产烙铁，100多元的白光。恒温烙铁用起来的感觉就温度不好控制。 **是元件规格不一，有粗脚，细脚，还有贴片混合在里面，或是边想边做的焊接洞洞板，焊接起来会很抓狂。恒温烙铁可以满足偶尔为之或焊点比较简单的电路制作，对于电子狂人来说就有点局促了。

焊台的好处是可以迅速切换温度（一般在20秒），这样我可以在小焊点或贴片元件上使用200度的焊接，在大焊点或机器人的骨架上（比如车条构成的外框）使用700度的焊接。不管是焊接元件或大尺寸的材料，我**大的体会就是一个字 “快！”在焊接时设定一个恰到好处的温度，使焊接部位瞬间达到融锡，移走烙铁头能够较快的降温凝固的效果。速度快可以避免工件表面的氧化，加强焊锡与材料的融合质量。这里用一句英文可以**的描述这个过程 “touch＆go”。

焊接工作表面看起来似乎就是把需要连接的部分对在一起。烙铁头加热堆锡那么简单，其实不然。你可以三分钟学会焊接，但是想焊好，起码要完成300个以上焊点的焊接，才能摸到点门道。此外，装配工艺越精致，对工具的要求就越高，性能差一点都会令人很扫兴。还有一个重要原因，现在焊锡的质量下降了。低熔点焊锡虽然好用，但是价格高昂，一般制作中用起来又显得不太经济。在焊接时为了**焊点的效果，我经常会完成两个焊点就用湿海绵擦去多余的焊锡，去除焊锡过热后的氧化出来的杂质。这种做法有点浪费，还会加快烙铁头的老化，但是为了焊接品质，也只好牺牲一点了。

解决好焊接工具和焊锡，就要说说辅助工具了。不知道读者在焊接过程中遇到过恨自己少长两只手的情况没有？我经常会遇到。既要扶稳元件。一只手要拿烙铁，还要有一只手帮助拿焊锡丝。插板焊接还好说，但是立体焊接或者搭棚焊就很麻烦。对于一些小零件，贴片元件，不固定好是无法妥善焊接的，烙铁头轻轻～碰或者融化以后焊锡流动的张力都会造成元件移位。此时就需要焊接辅助工具了。

为了方便焊接操作，爱好者还会用到尖嘴钳、偏13钳、镊子和小刀这类常见的辅助工具，我们应该学会正确使用这些工具。此外还有一些不常用的工具，这里也分类说明一下。

１．放大镜架子，也称为机器手。这是一种带有两只铁夹子，一个放大镜的小架子，铁夹子可以在焊接电路模块（没有电路板依托，只是元件的搭棚）的时候，可以起到辅助把持的作用，非常方便。需要注意的是，放大镜一般用不到，建议把它拆下去，防止意外被阳光照射到，聚焦，产生安全隐患。

2.止血钳。止血钳的头部是弯曲的，而且这种医用钳子带有锁紧功能，如果想在芯片的引脚上搭棚焊接，用它辅助是**理想的。还有一点，医用设备用起来给人的感觉很酷！就像下面提到的手术刀一样。

３．手术刀。雕刻刀。有时候需要对焊接部位一些非常细小的地方进行修整，这里有两个选择，医用手术刀和模型常用的雕刻刀。这两种刀都是刀柄和刀片的结构，可以很方便的替换刀片，而

且它们就是为切割细小部位而设计的，手感非常好。不知道读者有没有这样的体验，随着我们制作的东西越来越讲究细节和追求小型化，在装配一个电路的时候真有一种动手术的感觉。

４．弯头尖嘴钳。这种钳子在手工艺品行业里用的很多，可以串女生的手链，弯制挂坠等一些小玩意儿。我们可以把它作为一只高强度镊子来用。几元钱一只的镊子的头部太软了，有时候甚至折弯稍微硬一点的元件的管脚都会变形。有了这种钳子就不用担心这类问题了。

５．热胶枪。这种工具我越来越喜欢，它可以迅速搭建起一个结构，几乎可以粘合任何物体，用胶枪固定电路也很方便。胶棒融化以后的粘接强度很好，拆卸也很方便，基本不会破坏材料的外观。使用胶枪的窍门是一定不要把枪体水平放置，这样融化的胶质会倒流入枪体内部，冷却以后会卡死。还有在上胶的时候，不要一下挤出很多，滴在结合物表面，那样粘接效果不好，也不美观。正确的方法应该是边挤压边涂抹，枪嘴是热的，利用枪嘴的热量把胶质均匀的涂抹，并让其渗入结合物的缝隙里。