标签: 电烙铁

前言 电烙铁作为各位工程师、同学必备的工具之一，重要性不言而喻，虽然大家可能都在用那种主机控制的电烙铁，但是不太方便携带，以及成本的因素，所以只能买这种数显的电烙铁。 正好我身上有一只2年前买的电烙铁，但实际上没有用多久，就给我摔坏了（换烙铁头的时候，电烙铁摔到地上，把陶瓷发热芯摔断了）所以正好拆解出来，和大家一起分享一下内部的做工、电烙铁的原理、电烙铁的电路分析，以及这款电烙铁的成本分析，因为这款电烙铁，我看几个大牌子做的都大差不差，所以应该是一款通用的公模，所以用的电路都是相对稳定、常用的，对于大家分析、学习很有帮助！ 外观展示 1.整体的做工非常好，没有一点毛刺，手柄黑色地方应该采用了隔热硬塑料，一方面可能是为了安全考虑，防水防火防电的硬塑料，同时可以节省一点成本。手柄上方还有一个，胶套，应该是起到隔热、防滑的作用 2.插头采用了三叉插头，接地的作用，一是为了电烙铁漏电时防止触电， 二是为了焊接集成电路和半导体器件时感应电将这些元件击穿 3.手柄线后面还有一个保护线的螺纹套，我觉得这个非常细节，这里可以有效防止，在使用电烙铁的时候，经常移动，折弯线，所以套了个螺纹套，让线可以分散弯折时候的力 拆解过程 【注意！拆解过程必须断电！】 （一）首先可以先拧开固定烙铁头套环，即可取出烙铁头 （二）继续拧开黑色的固定环，即可取出固定发热芯的套环 （三）将隔离管和弹簧拿出来（隔离管的作用是：防止发热芯接触到PCB板） （四）将PCB板直接抽出来，没有卡扣 （五）观察板子，可以发现板子是不能从后部抽出去，所以可以断定，工厂是先将电源线穿过手柄，然后再焊接（电源口有人工焊接痕迹） （六）发热芯为可插拔，可替换的，这点做的不错 PCB板&主要芯片 （一） 主控芯片----FT61F0A5 （疑似） 强烈建议芯片厂商，以后请标注官网的型号，请勿使用内部丝印。观察丝印，上面有品牌图标，以及内部丝印，此丝印只有在他们生产的时候才知道， 对外销售、对外资料是没有这种丝印的 ！ 所以只能去FMD公司的官网，一款一款芯片去找 1.首先看封装可以确定是 TSSOP-20 的，所以从20引脚芯片里面找 2.可以测量引脚 7为GND，引脚9为VCC ，所以只需要看这两个引脚就可以排除很多不同的芯片 3.足够的 耐心 经过一段时间的寻找，找到两款非常满足需求的型号，FT61F0A5和FT64F0A5，64比61多一个OPA功能，其他没什么两样，所以看在通用以及成本方面，大概率采用的是 FT61F0A5 （二） 降压芯片、电路----FT8430 buck电路就是一种非常常见的降压电路，在此电烙铁中的作用是让220V的交流电转化成5V的直流电，供MCU以及其他元器件使用 能效高：由于BUCK电路通过开关管进行脉冲调制，因此其能效通常比线性稳压电路更高。 输出电压稳定：BUCK电路通过电感和电容的协同作用，能够保持输出电压的稳定性。 可控性强：BUCK电路通过PWM控制，能够实现对输出电压的精确调节，从而满足不同应用场景的需求。 成本低：相较于其他降压电路，BUCK电路所需要的元器件较少，因此成本相对较低。 1.电路采用的开关管为 FT8430 ,采用SOT23-3封装 2.输入220V交流电，输出5V直流电 3.内部集成VCC欠压保护(UVLO)、VCC过压保护(OVP)、过温保护(OTP)、逐周期过流保护(OCP)、输出短路保护(SCP)。 （三） 双向可控硅----BT136-600D 双向可控硅相对于一个开关，用来开关发热芯，单片机给到可控硅一个信号，可控硅就可以导通，可控硅导通发热芯加热 1.MCU能控制可控硅的原理是，控制电容的充放电，当电容达到某个电压值的时候，触发二极管，让可控硅导通 2.同时有一路反馈，反馈回MCU，当电压降低时，MCU继续给出信号让可控硅导通 3.MCU配合可控硅控制，能让控温更加精确且稳定 （四） LCD屏幕（定制） LCD屏幕似乎是定制的，而且引脚也比较奇怪，由于没有相关的资料，所以我把引脚尽量标出来了，发现有一组i2C和一组spi，难不成一块屏幕可以用两种协议？或者说有一种方案是备用的？可以确定的是最后四位引脚是内部数码管的引脚，且有电阻分压 PCB电路 【电路由我用万用表测量，并结合自己的经验所画，可能有误，欢迎指正！】 （一） AD 220V转DC 5V 降压电路 （二） 主控芯片 （三） LCD屏幕 （四） 出厂烧录、测试点 （五） 按钮 （六） 交流电输入（地线忽略） 全家福 制作原理 其实原理还是比较通俗易懂的，就是MCU控制可控硅的导通，让发热芯加热，同时反馈到MCU，让MCU控制电压变化 1.MCU控制可以更加精准的调节温度，同时让温度不要无限增加，以免烧坏发热芯 2.220V转5V的BUCK电路（降压电路）用到的元器件少，而且相对稳定，且内置多种保护功能 3.mcu控制电容的充电速度，控制可控硅导通，实现小功率设备控制大功率设备 成本分析 （一）基础元器件----电容电感电阻，二极管，电解电容，按钮这些元器件都是非常便宜的，电解电容和电感会贵一点，所以直接算2元 （二）FT61F0A5，批发商的报价是0.79元 （三）FT8430，这个大概是0.3 （四）BT136 -600D，0.27 （五）定制LCD，由于不知道定制的价格，所以找了个类似的，大概是0.5 （六）PCB板，这块板子是个多层板，而且打孔的地方比较多，就按照2元算 （七）外壳，外壳是由耐高温的硬塑料做的，还有一块透明塑料面板，烙铁头部分为铁，所以整体按6块钱算 （八）三叉电源线，价格大概在5块钱一条，且有3c认证 （九）陶瓷发热芯，3.2元一个 硬件成本总计： 20.06 软件成本/人工/物流： 10 其实硬件方面的成本主要是在外壳和电源线上面，内部电路板的花费其实不是很多。 所以更多的技术在软件和调试方面，因为电容的值和软件的反馈值选择错误的话，很有可能会导致温度不准确，发热芯烧坏等风险 这个模具我看到用在很多大牌上，所以厂家可能会对其优化，但是硬件方面肯定足够稳定 总计： 30.06 30块钱的成本来看，商家基本上可以赚15-20块钱左右，利润还是非常可观的！不过在软件成本方面，可能厂商会投入更多进行测试和调温 改进/建议方案 其实在硬件方面，方案已经足够成熟且性价比合适。而软件方面，这么多大厂的工程师调教过，也不用太多担心 所以在软件、硬件方面不需要怎么改进 但是希望厂商可以开源学习一下，因为在写这篇文章的时候，网上对于数显电烙铁的资料几乎为0 既然板子上面有预留测试点，直接开放给大家，一起调温、测试，这样还可以得到大众的反馈 总结 （一）在电源方面，可以学习到BUCK电路（降压电路） 这个电路电压十分的宽，几乎可以将任何常用的电压，降到直流5V，而且足够稳定、精确，而且使用到的元器件也很少 （二）在可控硅方面，可以学习到使用MCU控制可控硅的导通，实现小功率器件控制大功率器件 而且可以学到可控硅调光、调压等电路 （三）其实电烙铁的硬件成本是足够低的，主要的成本还是在软件方面，可见软件的重要性

一个很通用的外观，220V交流输入，烙铁头默认带刀头。 就是下面这个温度调节的旋钮，你倒是给标注个位置呀，周围没有任何标识，所以上面的温度标识没有了任何参照，无论旋转到什么位置，也不知道对应温度是多少，搞得我每次焊接都要用手试下烫不烫。 拧下烙铁头，是一个内热式的陶瓷发热芯。 再继续拧，可以直接拉出对应的PCBA，正面展示如下，够简单吧 再来个背面的 看下用了什么芯片,BT136S是一个门极双向可控硅芯片，它可以通过调整流过栅极电流的大小，来调整交流电流过负载的周期。 双向可控硅对应的原理框图如下，G极为控制脚，T1和T2可以以任意方向导通。 陶瓷发热芯是一个交流220V的2芯发热芯，没有热电偶。 试着画出如下电路图 我们知道交流电是如下的电压和时间波形，旋转滑动变阻器旋钮，就可以调节G极的电压或者电流，从而控制晶闸管的导通状态，进而控制了流过导热芯的电压也就间接控制了发热温度。当电烙铁工作时，LED灯亮起。 对于晶闸管的控制理解的还不是很透彻，您有什么高见，欢迎留言指点~~

​ 转载-- 吴川斌 吴川斌的博客 2019-05-15 20:41 ​ 前天新来的女助理要帮忙焊接PCB，过程着实把老wu吓了一跳，先上图，大家感受一下当时惊险的情景。 ​ 我滴天鸭！！！这是电烙铁不是签字笔！！！这是电烙铁不是签字笔！！！这是电烙铁不是签字笔！！！ ​ 如果我晚发现一会，估计办公室里就会弥漫着烤肉的香味辣 ​ 公司的高频焊台升温特别快，不用三秒就能升到一百度以上，没等反应过来，烙铁头的高温就会对妹纸细嫩小手的皮下组织造成不可逆的损伤，以后就是涂再贵的护手霜都没用啦。 好吧，妹纸毕竟是第一次用电烙铁，握姿不对倒是情有可原，也怪老wu没有事先问清楚。 ​ 然后花了一下午时间给助理好好科普了一下电烙铁的用法还有各种烙铁头的适用场景。 你以为萌妹纸从此就能完美掌控电烙铁了吗，不！天真的我错了！ ​ 妹纸虽然改变了握姿，但是嘛…算了，按你喜欢的来吧，我也不想说了，只求别把公司实验室玩炸了就好 ​ 老wu在谷歌搜了下电烙铁的使用方法，我滴天鸭，发现还蛮多人把电烙铁当签字笔来握的 ​ 。看来有必要科普一下电烙铁的正确使用方法。 ​ 常用的电烙铁的握持方式有三种： 握笔法：最常用的握法，适合在操作台上对PCB上的电子元器件进行焊接。 正握法：适用于中功率电烙铁或带弯头电烙铁的操作。 反握法：就是用五指把电烙铁的隔热把柄握在掌内，适用于大功率电烙铁，焊接散热量较大的器件。 ​ 如果是新买的电烙铁记得要先对新烙铁头进行第一次上锡处理，不然烙铁头很容易氧化发黑，以后就不容易吃锡了。新烙铁插上电源，在温度渐渐升高的过程中，用松香涂在烙铁头上；待松香冒烟，烙铁头开始能够熔化焊锡的时候，用锡线给烙铁头上锡，让锡全面包裹整个烙铁嘴，这样就可使烙铁头镀上一层焊锡，达到表面光亮就可以了。焊接完毕后，在断电之前，用清洁海绵清洁一下烙铁头，然后对烙铁头上锡，以保护烙铁头不被氧化。 ​ 电烙铁使用中，不能用力敲击，也要防止意外跌落，以免损害电烙铁。烙铁头上焊锡过多时，不可乱甩，以防烫伤他人，可以用那种铜丝球电烙铁清洁器来清理，比较好用，也不会造成烙铁头温度的过度下降，如果想把烙铁头上的锡清理的很干净，搓完铜丝球后，可以把烙铁头在湿润的清洁海绵上快速的擦拭几下。老wu到产线上经常看见工人用那种装物料的圆纸筒，裁切后封住一头，然后用烙铁在纸筒上拼命的敲击，以利用惯性的作用力把残锡甩到纸筒内，这种方法老wu还是不建议采用的，如果是普通的电烙铁可能还没那么伤，如果是精密的高频焊台的烙铁手柄，因为手柄内还是有一些精密电子元件的，反复的用力敲击会比较伤。 关于焊接网上有一份文档《Soldering is Easy！Here’s how to do it》写的挺不错，老wu这里转给大家看看 ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ 烙铁头温度有两三百度，如果使用时不注意很容易被烫伤，希望老wu这篇文章能帮助萌妹纸们意识到危险，远离伤害，双手是人的第二张脸，一定得好好保护。 ​ 当然，除了被电烙铁烫伤的危险之外，如果不是用的无铅焊锡，那手部皮肤接触到焊锡还会有铅中毒的危险，人体吸收重金属铅之后无法通过新陈代谢排除出去，长期累计后会造成脸部肤色暗沉。 另一个皮肤杀手就是焊接时焊锡熔化之后的助焊剂蒸汽，一般以松香为主，容易堵塞毛孔，什么爆痘粉刺黑头就逃不了啦。 还有就是焊接完毕后要剪掉元器件多余导线，斜口钳剪切下去的时候，眼镜容易被飞出来的元件引脚击中，大家一定要记得带护目镜保护好眼镜。 当然，为了颜值，老wu建议妹纸们还是远离焊接保平安吧。 ---end--- ​

​ 转载-- SMT顶级人脉圈 SMT顶级人脉圈 2019-11-19 00:00 ​ 一)、台式热风枪操作规程 1 目的 规范热风枪的使用及保养，提高热风枪操作人员的实际操作工艺水平，并延长热风枪的使用寿命。 2 适用范围 生产车间内所有使用热风枪工位。 3 职责 3.1生产技术部负责制订作业规范。 3.2 维修员.生产线操作人员正确使用、保养热风枪。 3.3 质量管理部负责监督检查。 4 所需工具设备及材料 4.1LODESTAR L502850型热风枪面板说明：(见图1) ​ 5 使用步骤 5.1拆卸元件 a松开热风枪喷嘴口螺丝 b 选择与所拆卸元件尺寸相配合的喷嘴进行安装。 c先将电源开关打到ON位置，再设定风枪温度（发热工作） d将喷嘴对向需拆卸元件，缓慢、均匀对元件表面（BGA）或焊点部分加热，使喷出热气融化焊锡 e 焊点熔化时，使用起拔器移开所需拆卸元件即可。无起拔器可使用镊子暂时代用。 5.2焊接元件 a松开热风枪喷嘴口螺丝 b 选择与所焊接元件尺寸相配合的喷嘴进行安装。 c 在元件焊脚或焊盘上注适量的助焊剂，将元件放在电路板上。 d将电源开关打到ON位置（发热工作） e 先预热元件，然后对准焊脚均匀喷出热气，待焊锡熔化。 f 自然冷却或用气枪吹冷，清洗松香等焊剂残余。 6注意事项 6.1 热风枪使用时勿靠近易燃物品，不可长时间吹钮扣电池、钽电容等易爆电子元件，勿触摸发热管以防热气流灼伤皮肤。 6.2焊接完毕后勿立即关闭电源，应待风枪发热体完全冷确后方可关闭电源开关和拨掉电源插头。 6.3 热风枪身勿掉落或重振。 6.4 气流及温度方面： 6.4.1热风枪使用的温度范围及焊接距离大致分为三类（参考值）： a 小元件（如电容、电阻、电感）之类的元件在使用热风枪焊接时，温度在300度~340度；风量一般在2-3级。 b对PA、VCO、PUPLEX之类的元件使用热风枪焊接时，温度在320-360度；风量一般在4-6级。 cBGA（如CPU、FLASH、A/D）之类的元件在使用热风枪焊接时，温度在340-380度；风量一般也在4-8级。 d各类元件的焊接距离均在0.5CM-1.5CM。 e在用热风枪对BGA芯片进行加热的过程中不得只对局部加热，必须端正风枪在芯片的上方来回摆动加热使受热均匀，以免吹坏元件。 6.4.2操作时一般使用单喷嘴，气流调节钮设定为2—5档，温度不超过380度，如有特殊要求，工程师应在作业指导书内作明确规定。 6.5 热风枪使用时，喷嘴不可过度靠近集成电路管脚，不可长时间对准元件某一部位持续加热，以防止烧坏电路板及元器件。 ​ ​ 二)、恒温电烙铁操作 一、目的 为了帮助员工安全、有效的使用恒温电烙铁进行生产作业，规范员工的操作步骤，增强员工对工具的保养及维护意识。 二、适用范围 车间烙铁焊接人员及生产技术员。 三、新烙铁在使用前的处理 新烙铁在使用前先给烙铁头镀上一层焊锡后才能正常使用，当烙铁使用一段时间后，烙铁头的刃面及周围就产生一层氧化层，这样便产生“吃锡”困难的现象，此时可锉去氧化层，重新镀上焊锡。 四、电烙铁的握法 1.反握法：是用五指把电烙铁的柄握在掌中。此法适用于大功率电烙铁，焊接散热量较大的被焊件。 2.正握法：就是除大拇指外四指握住电烙铁柄，大拇指顺着电烙铁方向压紧，此法使用的电烙铁也比较大，且多为弯型烙铁头。 3.握笔法：握电烙铁如握钢笔，适用于小功率电烙铁，焊接小的被焊件。本公司规定使用握笔法焊接。 五、使用方法 1.使用步骤 a．将电源开关切换至ON位置。 b.调整温度调整钮至200℃，待显示屏上所显示的温度稳定后，再调至所需的工作温度。 c.如温度不正常时必须停止使用，并送请维修。 d.开始使用。 2.焊接五步法 ​ a.准备 准备好焊锡丝和烙铁。此时特别强调的是烙铁头部要保持干净，即可以沾上焊锡（俗称吃锡）。 b.加热焊件 将烙铁接触焊接点，注意首先要保持烙铁加热焊件各部分，例如印制板上引线和焊盘都使之受热，其次要注意让烙铁头的扁平部分（较大部分）接触热容量较大的焊件，烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。 c.融化焊料 当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。 d.移开焊锡 当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。 e.移开烙铁 当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，注意移开烙铁的方向应该是大致45°的方向。 结束使用步骤 清洁擦拭烙铁头并加少许锡丝保护。 调整温度设定调整钮至可设定之最低温度。 将电源开关切换至OFF位置。 拔下电源插头。 4.最适当工作温度 在焊接过程中使用过低的温度将影响焊锡的流畅性。若温度太高又会伤害线路板铜箔与焊接不完全和不美观及烙铁头过度损耗。 电烙铁的正常工作温度为：300℃～350℃ 注意事项：在温度超过 400℃，勿经常或连续使用；偶尔需使用在大焊点或非常快速焊接时，仅可短时间内使用。 六、焊接注意事项 1、 烙铁头的温度要适当，不同温度的烙铁头放在松香块上，会产生不同的现象，一般来说，松香熔化较快又不冒烟时的温度较为适宜。 2、 焊接时间要适当，从加热焊接点到焊料熔化并流满焊接点，一般应在几秒钟内完成。如果焊接时间过长，则焊接点上的焊剂完全挥发，就失去了助焊作用。而焊接时间过短则焊接点的温度达不到焊接温度达不到焊接温度，焊料不能充分熔化，容易造成虚假焊。 3、 焊料与焊剂使用要适量，一般焊接点上的焊料与焊剂使用过多或过少会给焊接质量造成很大的影响。 4、 防止焊接点上的焊锡任意流动，理想的焊接应当是焊锡只焊接在需要焊接的地方。在焊接操作上，开始时焊料要少些，待焊接点达到焊接温度，焊料流入焊接点空隙后再补充焊料，迅速完成焊接。 5、 焊接过程中不要触动焊接点，在焊接点上的焊料尚未完全凝固时，不应移动焊接点上的被焊器件及导线，否则焊接点要变形，出现虚焊现象。 6、 不应烫伤周围的元器件及导线，焊接时要注意不要使电烙铁烫周围导线的塑胶绝缘层及元器件的表面，尤其是焊接结构比较紧凑、形状比较复杂的产品。 7、 及时做好焊接后的清除工作，焊接完毕后，应将剪掉的导线头及焊接时掉下的锡渣等及时清除，防止落入产品内带来隐患。 各类型元件焊接温度表 元件类型 焊接温度 焊接时间 备注 IC类元器件 280℃~300℃ 3S 贴片类元器件 280℃~320℃ 2~3S 插件类元器件 300℃~350℃ 3~5S 较大元器件 350℃~380℃ 5~7S 注意：热敏感元器件（如：晶振等）焊接时一定要控制好烙铁温度和焊接时间，避免焊接温度太高和时间太长而使元器件损坏》 七、电烙铁的使用及保养方法 1、造成烙铁头不沾锡的原因，主要有下列几点，请尽可能避免: a、 温度过高，超过400℃时易使沾锡面氧化。 b、 擦烙铁头用的海绵太干或太脏。 2、烙铁头使用应注意事项及保养方法: a.烙铁头每天需清理擦拭。 b.在焊接时，不可将烙铁头用力挑或挤压被焊接的物体，不可用磨擦方式焊接，会损伤烙铁头。 c.不可用粗糙面的物体磨擦烙铁头。 d.不可加任何塑胶类于铬铁头上。 e.较长时间不使用时，将温度调低至200℃以下，并将烙铁头加锡保护，勿擦拭；只有在焊接时才可用湿海绵擦拭，重新沾上新锡于尖端部份。 f.当天工作完后，不焊接时将烙铁头擦干净后重新沾上新锡于尖端部位关闭。 g.若烙铁头起氧化变黑，用海绵也无法清除时，可用砂纸轻轻擦拭，然后用锡丝加锡后用海绵擦干净。 八.烙铁头的换新 a.在换新烙铁头时，请先确定发热体是冷的状态，以免将手烫伤。 b.逆时针方向用手转动螺帽，将套筒取下，若太紧时可用钳子夹紧并轻轻转动。 c.将发热体内的杂物清出并换上新烙铁头即可。 d.若有烙铁头卡死情形发生时勿用力将其拔出以免伤及发热体，此时可用除锈剂喷洒其卡死部位再用钳子轻轻转动。 e.若卡死情形严重，请退回生产管理员处理。 九.注意事项 a.电烙铁通电后温度高达250摄氏度以上，不用时应放在烙铁架上，但较长时间不用时应切断电源，防止高温“烧死”烙铁头（被氧化）。要防止电烙铁烫坏其他元器件，尤其是电源线，若其绝缘层被烙铁烧坏而不注意便容易引发安全事故。 b.不要把电烙铁猛力敲打，以免震断电烙铁内部电热丝或引线而产生故障。 c.电烙铁使用一段时间后，可能在烙铁头部留有锡垢，在烙铁加热的条件下，我们可以用湿布轻檫。如有出现凹坑或氧化块，应用细纹锉刀修复或者直接更换烙铁头。 d.焊接过程中注意烙铁头不能触碰到其他元器件。 e.避免烙铁头烫伤自己及他人。 ​ ​ ​ ​ ​---end---