焊接电子产品的技巧

每个在某个时候做电子产品的人都必须从烙铁开始。根据互联网上的例子,您可以有把握地说,一般工匠的焊接技巧并不是那么好。如果您的焊接项目由于轻微的焊接缺陷而无法正常工作,那将是一种耻辱。那可以更好!我们提供了 13 个焊接您自己的技术的技巧。

由于 Raspberry Pi 和 Arduino 等电路板的流行,对电子产品进行修补仍然是许多人的热门活动。组件花费一分钱,图表甚至完整的项目描述都在互联网上热切地交换。如果您遇到某些问题,有无数的论坛提供有用的类型,他们渴望与您分享他们的知识和技能。简而言之,这是电子爱好者的好时机。

01 自己发明还是重复使用?

在这样的项目开始时,您会立即面临选择是自己设计电路还是有人已经发明了电路。在绝大多数情况下,您可以通过一些调整来重用其他人的工作。

对于必要的调整和必须从头开始构建的项目,面包板是必不可少的工具。插入组件,用跳线将它们连接起来,几分钟后你就会得到电路的第一个版本。

因为在许多情况下,代码使组件变得多余——想想振荡器和定时器的电容器和电阻器的组合——电路变得越来越简单,代码中的错误比硬件中的错误更多。一旦这些东西在面包板上,大部分时间都花在调试代码上。一旦软件工作,项目的电子部分的基础就完成了。

这就是真正的工作可以开始的时候:在电路中构建,以便您的项目可以实际使用。下一步是将元件从面包板移到印刷电路板上。

02 实验PCB

对于大多数测量和控制电路,实验性印刷电路板(也称为原型板或条形板)就足够了。便宜得多,而且省去了自己设计印刷电路板布局的麻烦,这对业余爱好者来说太难了。在选择最合适的板时,尺寸甚至不是最重要的:印刷电路板材料很容易用钢锯切割成合适的尺寸。更重要的是铜路径在印刷电路板上的分布方式。这些变化从只有单个岛屿到全长的连续课程。品味问题,但我们认为带有连接岛屿组的图片是理想的,可在 www.conrad.nl 等网站上出售。费用:视大小而定,不到一欧元到十欧元左右。

03 配件

为了放置组件,使用了德国 bestücken(随附)的损坏:安装。与工业批量生产不同,业余爱好者通常会涉及其支腿或引脚穿过印刷电路板以将其焊接到底部的组件。该行业在 1990 年代已转向 SMD(表面安装设备)组件,这些组件更小且完全自动应用(参见“表面安装设备”方框)。

对于实验性印刷电路板,您必须在安装时仔细考虑组件的位置。将具有许多连接的部件彼此靠近放置在逻辑上更好。

安装本身是一项艰苦的工作。首先应用所有组件,然后再焊接是最有效的。这可能看起来很困难,因为要焊接,您必须将电路板倒置,如果不采取措施,组件就会从电路板上脱落。为防止出现这种情况,请在相反方向弯曲您应用的每个组件的至少两个突出腿。这样,如果您将电路板翻转过来,该组件就会粘住。用小的侧切刀将所有(包括未弯曲的)腿的末端切割成大约两毫米的长度。然后放置下一个组件,依此类推。

放置每个组件时,请确保所有支腿或引脚都在各自的岛上,否则您会将它们相互连接起来。因此,集成电路和控制器通常只能以一种方式安装:横跨印刷电路板的宽度。

表面安装设备

另一类零件是 smd 组件。这些表面贴装设备只有镀锡的末端或非常小的支腿,并且焊接在它们位于印刷电路板上的一侧。因此,这与腿穿过印刷电路板并焊接到底部的传统组件不同。

手工焊接 SMD 部件是为高级用户设计的,SMD 组件不适合高级用户;优点之一是它们可以由机器人完全自动地应用和焊接。

04 哪种烙铁?

最重要的工具当然是烙铁。价格从十欧元到数百欧元不等,后者对于业余项目来说绝对太贵了。这些是焊台,可以精确设置到这种程度,这对于这项手工工作来说是非常夸张的。用几十个焊台很容易工作。在康拉德,已经有大约 25 欧元的漂亮模型。这种工作站由电源、温度控制器和烙铁支架组成。不建议使用单独的烙铁,除非您认为在桌子上放一块大约 400 度的金属是个好主意。始终将它放在一个支架上,它也为潮湿的海绵提供了空间,您可以在上面擦拭烙铁头。

05 优质烙铁头

烙铁头是您实际焊接的部分,它也决定了烙铁的质量。材料的成分和相关硬度决定了柱的传热。以及它会持续多久,因为腐蚀总是潜伏在熔化的锡和温度波动很大的恶劣环境中。形状也很重要:典型的五金店螺栓的粗点对于精细的电子产品几乎没有用处。对于电子产品,有多种选择,从凿子或螺丝刀模型到各种长度的锥形尖端。记号笔的选择取决于具体的应用、稳定的手感和个人喜好。

使用至少 30 瓦的烙铁,即使是精密电子产品。

06 温度

第二个质量标准是加热元件,特别是它的功率。为防止焊料熔化或过早凝固,焊接时引线的温度不应下降太多。由于待焊接部件的温度要低得多(室温),当您将其靠在部件上时,引脚的温度会急剧下降,并且加热元件必须能够立即对此进行补偿。出于这个原因,使用至少 30 瓦的烙铁,即使对于精细的电子产品也是如此。这也是选择温控烙铁的原因:在400度以上,大部分零件很快就坏了,所以达到一定温度时必须关闭加热元件。实际上,即使对于无铅合金,略低于 400 度的温度也能正常工作。

07 焊锡:有铅还是无铅?

直到十多年前,每个人都使用铅锡合金来焊接电子设备。自 2006 年起,含铅焊料可能不再用于在欧盟范围内销售的设备。出于健康原因,建议您还使用由锡、铜和/或银合金组成的无铅焊料。无铅替代品的缺点是熔点较高和接头钝。这意味着焊接温度略高(约 40 度),因此损坏敏感元件的风险略高。更重要的是,更难以确定连接的质量,铅锡焊料的连接暗淡是焊接不良的迹象。如果你想用铅锡焊接,你还是可以买的。

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