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工具
下方列出了维修此类别设备所需的主要工具。当然,并不是所有维修流程都需要备齐这个清单。
烙铁维修
查找有关如何修复损坏的烙铁或 FixHub 电源系列焊接设备维修手册的信息。
背景
通孔焊接首次用于 20 世纪 50 年代的第二代计算机,它是最简单的焊接形式,即将组件引脚插入电镀通孔 (PTH) 中。然后将引脚焊接到 PTH 对面的焊盘上。
虽然它提供了非常牢固的机械连接,但由于需要在电路板上钻额外的孔,因此比表面贴装等其他方法成本更高。
健康与安全规程
如果你不遵守一些基本的安全规程,焊接可能会很危险。你正在使用高温工具和熔化的金属。你需要确保不会烫伤自己。工作时不要穿可能妨碍操作的宽松衣服,如果是长发,请将其扎好。焊接后洗手也很重要。有些焊锡含有铅,你可不想把铅吃进去。
许多焊锡含有助焊剂。这通常是松香助焊剂,在加热到焊锡熔点时会蒸发。吸入这些烟雾对身体有害。这种烟雾是美国职业哮喘的主要诱因之一。如果你进行的只是“业余级”的焊接,那么你可能不会觉得烟雾有什么大影响——保持附近的窗户通风和/或使用风扇将烟雾吹离你的脸部可能就足够了。如果你很担心,或者是在更工业化的环境下工作,那么 N95/K95 或更高级别的口罩可以很好地防止它们进入你的肺部(但不能保护眼睛),不过半面式呼吸器价格便宜且滤芯使用寿命很长。购买 P95 或 P100 等级的滤芯。有些人只是使用吸烟仪、风扇或通风罩来排烟,但这几种方法的有效性当然非常不稳定,因此不建议仅将其作为唯一的解决方案。
焊接存在火灾隐患。高温烙铁和溶剂、地毯、某些衣物面料等结合在一起可能会引发火灾。通常,这种火灾发生得很快,而你正处于中心位置。别被实验室里那些时髦的年轻人骗了,被火烧的感觉真的很糟糕。非常糟糕。准备一个灭火器并放在你的工作台附近。
四条基本安全规则:
- 烙铁很烫。非常烫。你偶尔会烫伤自己,但这通常无需担心。
- 在通风良好的区域工作。 烟雾并不好闻。
- 务必佩戴护目镜。 飞溅的熔融铅会伤人,而且焊锡和助焊剂都可能溅出。
- 洗洗手吧,你这个邋遢鬼! 有铅焊锡含有铅(!)。“业余”水平的有铅焊接不会带来重大的健康风险,尽管在接触焊锡后你应该洗手,特别是在进食、吸烟以及与儿童接触之前,因为儿童对铅暴露的影响特别敏感。
- 固体铅无法通过皮肤屏障,它是通过摄入或粘膜进入人体的,铅尘因为可以被吸入而具有危险性,因此在切割或打磨电路板(例如在回收组件时)应格外小心。
- 烙铁温度不足以将铅转化为蒸汽,因此“吸入铅”的风险微乎其微——你看到的大部分烟雾是助焊剂燃烧产生的。
设备
焊接只需要一点基本设备。你需要一把烙铁来加热焊锡,一个烙铁架来放置烙铁以免烫坏桌面,以及焊锡。
烙铁
烙铁是一种笔形工具,带有一个会发热的细尖端。衡量烙铁的方法之一是功率。对于大多数基本焊接,25 到 50 瓦的烙铁可以顺利完成工作。大多数烙铁是简单的单温型号,但也可以购买高级焊台,通过旋钮直接设置烙铁头温度。
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烙铁架
烙铁架用于防止烙铁放下时高温的烙铁头烫坏桌面或工作台面。高端烙铁通常包含烙铁架,但大多数经济型型号需要单独购买。
iFixit 出售一款便携式焊台,让你可以轻松地将烙铁带到任何需要的地方。
FixHub Portable Soldering Station
焊锡
焊锡有许多不同的种类。最简单的焊锡类型是 60/40 松香芯焊锡。这种焊锡由 60% 的锡和 40% 的铅组成。这种焊锡价格低廉且易于使用,但它确实含有铅,如果不遵守正确的安全规程,使用起来可能会有危险。
无铅焊锡是有铅焊锡的替代品。这种焊锡使用起来难度较大,但对环境更好。
对于刚开始学习焊接的人来说,使用有铅焊锡会容易得多。
焊接
现在进入有趣的部分,实际焊接。首先要做的是将零件放置在电路板上。确保电路板和零件清洁。电路板或引脚上的任何污垢或碎屑都会阻止焊锡正确粘附在上面。使用一小块美纹纸胶带或电工胶带将零件固定在电路板上也会有所帮助。你不必每次都这样做,但如果你在固定某个特定零件时遇到困难,这会很有用。最后,仔细检查你要焊接的零件是否在电路板上的正确位置,以及方向是否正确。某些零件,如电容器、二极管、晶体管和集成电路,如果安装不当,要么无法工作,要么会被损坏。
一手拿烙铁,一手拿焊锡。我焊接时,习惯用主手拿烙铁,但你应该尝试各种方式,看看哪种方式最适合你。在烙铁头上加一点焊锡。这称为烙铁“镀锡”,它有助于保护烙铁头,并使其更好地传热。将烙铁接触到你正在焊接的接点,确保同时接触到电路板上的铜焊盘以及零件的引脚。其目的是将连接的每个部分加热到相同的温度,使焊锡均匀地流入所有微小的空隙中。一两秒后,慢慢将焊锡推入接点。如果接点足够热,焊锡应该会熔化并流入接点。你只需要添加几毫米长的焊锡,所以不要加太多。添加焊锡后,慢慢将烙铁从接点处移开,用湿海绵擦拭烙铁头,然后将烙铁放入其架子中。
做得好的焊接连接应该看起来像圆锥形,且焊锡的侧面是直的。如果它们向内弯曲,说明接点上的焊锡不足,你应该多加一点。如果它向外凸起,则说明焊锡有点太多了。如果发生这种情况,最好的办法是用吸锡带除去焊锡并重试。接点也应该是光亮的。如果不是,说明熔化时接点温度不够。解决这个问题的方法是重新加热接点并重试。
一旦你有了一个看起来不错的接点,就完成了!继续将所有其他零件焊接到电路板上,你就离完成一个可用的电子项目不远了。
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