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作者: 树叉 时间: 2009-5-24 20:41
本帖最后由树叉于 2009-5-24 08:45 PM 编辑

转一篇关于OKi焊台的技术文章

OKi的电烙铁最主要的优点是什么

要想用简单的几句话说明白这个问题，不大容易。我们以前给大家发了一些文章，
特别是刘正川的文章，希望大家有空仔细看看。下面，我再解释一下，为了使大家
更清楚OK烙铁的优点，我们借助于以下公式可以说明的更明白：
Q= T x F x t x W
Q- 烙铁头向焊点传递的热量，单位：瓦。
对于某一个焊点来说，在焊接合格的情况下，这个Q是一个常量，虽然有上下浮
动的空间，但是不大。一般情况，大焊点，需要的Q 大，小焊点需要的Q 小。有研
究表明，在确保焊接良好的前提下，Q较小，对元器件的热损伤较小，焊点的内部
结构也越好。但是，热量Q 不够大，就不能使焊点熔化，特别是无铅焊接，因为熔
点提高了大约40度，该热量Q 也相应地提高。过小的Q，不能保证焊接的质量。
下面我们通过分析，讨论这些参数之间的关系：
T- 烙铁头与焊点之间的温度差，（单位： ℃ ），T 越大，Q越大，
T= T1- T2
T1: 烙铁头表面温度
T2: 与烙铁头接触的元器件管脚温度

W- 烙铁头与焊点之间的传热系数, W 越大，Q越大，
F- 烙铁头与焊点之间的接触面积, F越大，Q越大，( 单位：平方米)
t- 烙铁头与焊点的接触时间， t 越大，Q 越大（单位：秒）
以下讨论上面的公式的具体意义：
由该公式可以明白：如果要保证热量Q足够大，必须：
（1）烙铁头与焊点之间的接触面积F不要过小。所以尖和窄的烙铁头，焊点不容易
熔化，我们希望客户选择形状合适的烙铁头，尽量选宽的烙铁头，实际上就是保
证F要比较大。
（2）烙铁头与焊点之间的温度差T 不要过小，首先就要选择合适的烙铁头的温
度。对于METCAL烙铁，只要选择好合适的温度系列的烙铁头，就可以了。但是，
对于传统烙铁，烙铁头的温度需要调节。怎样才可以调节到合适的温度？这很难。
选择高了，T过大，烧元件和焊盘，助焊剂过快挥发；选择低了，T过小，容易虚
焊。（因为芯片不同，管脚不同，焊锡丝熔点不同，对T 的要求也不同）注意，对
于传统烙铁，当它与焊点接触时，由于采用电阻发热，温度恢复慢，所以T 的值在
接触焊点的一瞬间开始变小，等候T恢复到原来的值，时间较长。而且，T容易过
大，从而造成Q过大，由此产生烧芯片，烧坏PCB板子的各种问题。应该指出，传
统烙铁的最主要的缺点就来源于很难控制这个T值。有的客户以为，他们平时用仪
表测量得到的温度就可以保证这个温度不变，其实是不正确的。因为，用仪表测量
的温度不是工作状态下的温度，而是烙铁头空载状态（即闲置状态）的温度，这时
候，热量需要的少，或者说散热少。但是，实际工作状态（非闲置状态），热量常
常需要的大，散热大，这时候的T值的变化就大了。
而metcal烙铁，不管是工作状态，还是闲置状态，测量的温度是一致的（因为热
量补偿很快）。接触到焊点，T的变化是有规律的（T不会过大），或者我们常说的
是可以过程控制的，所以烙铁头传递的热量Q也是可以控制的，Q不会过大，从而
避免了上面所说Q过大产生的弊端（因为感应加热，温度几乎瞬间恢复）。用传统
烙铁，T 值的变化是无法控制的，或者说是无规律的，工人接触焊点的时间t不
同，也影响T值的变化。对于METCAL烙铁，工人接触焊点的时间t不同，对T值影响
小，因为烙铁头的居里特性保证烙铁头温度不会有大的变化。这对
于MX500,SP200,PS800 烙铁头，居里特性都是一样的，只是因为烙铁头的内部结
构不同，T 变化的幅度有所不同。
这里还涉及一个问题，需要客户理解，就是如果他们用同一个测量仪器测量出来
的METCAL烙铁和传统烙铁的烙铁头温度假设都是同一值（比如说都是370℃），
不表示在工作状态下，他们的温度也是同一值370℃。因为METCAL烙铁的温度基
本就是测量出来的温度370℃（由居里特性保证），但是传统烙铁，是通过电阻丝
发热，传递热量，并且通过测温点测量温度并反馈给加热系统，反映比较慢，所
以，会在测量的该值上下浮动一个范围，一般在+/-3 ℃ 以上 ( <367, >373℃) 。
这时候的实际烙铁头的温度（与焊点接触时的温度）就不是用测量仪表测出闲置状
态的温度（370℃）.要想测出这个实际烙铁头的温度，如果没有复杂的仪器是很难
的，因为焊点大小不同，焊盘大小不同，散热不同，烙铁头温度也不同。客户应该
真正知道的温度是这个温度。
对于传统烙铁，为了避免工作时传递的热量不够（T值过低），客户常常就提高
烙铁的闲置温度，虽然这样做，可以缩短时间t,但是这样做的一个的危险结果是：
容易提供给焊点过大的热量，造成焊点和元器件的潜在缺陷。这种缺陷常常在短时
间内发现不了（因为电特性都是合格的，但是元件以及焊点可能已经因温度过高产
生了缺陷，这种缺陷，产品只有通过一定的使用时间才能发现。）
（3）接触时间t，一般小于3 秒左右。
注意，对于传统烙铁，接触时间t究竟多少合适？很难确定，因为t 与T 的高低有
关。从该公式可以看出，在Q 一定的前提下，T 越高，t应该越小。但是，我们前
边说了，对于传统烙铁，T 的变化很难控制到合适的值，所以t根本就无法控制。
比如，对于无铅焊接，因为焊锡熔点偏高，所以温度T 有时不够大，所以，时
间t就需要延长。对于传统烙铁，即使有经验的人也找不到合适的t：t 大了，Q也
大，t小了，Q也小。而对于OK 的烙铁，即使t大一点，Q也不会有大的变化（因
为T 不会过大），所以用OK的烙铁，又安全，又快，又不会过热，焊接质量也有保
证，这就是metcal烙铁的主要优点的原因所在。简单说：对于传统烙铁，因为操作
者根本无法根据T的变化找到合适的时间t，所以找不到合适的传递热量Q,这是导致
焊接焊接效果不好的重要原因，而不完全是烙铁头的温度的影响. 。这对于有铅焊
接和无铅
焊接，都是一样的。METCAL 烙铁最主要的优点是使操作者根据焊点大小不同，自
动提供焊点所需要的合适的热量Q,而不是提供焊点所需要的合适的温度，这点是需
要大家充分理解的。
（4）W传热系数的变化很复杂，它与很多因素有关。这里无法全面说。但是，可
以明确的是，它与烙铁头表面状态和被焊接管脚的表面状态与助焊剂有关。如果是
新烙铁头，W值较高，如果是旧烙铁头（表面被氧化），W就低。平时采用助焊
剂，就是为了消除氧化层，从提高传热的目的说，就是提高W.如果助焊剂活化作用
减弱，该系数W就降低。如果烙铁头温度过高，使助焊剂提前失效，容易使焊接温
度过高导致焊接元器件损坏。另外，如果烙铁头长期使用，氧化严重，烙铁不沾锡
了，焊接任务就无法完成。这时候，再合适的W,T, t, F , 也就没有用了，只好更换
烙铁头。美国OK 集团的metcal 烙铁，不管是MX-500, SP-200,PS-800，温度都十
分稳定，能够在最短的时间传递足够的热量，而且不需要操作者调节温度。所以，
它们是无铅焊接的最佳选择。其它传统烙铁温度恢复特性差，烙铁头接触到焊点时
温度降低，等候恢复的时间比较长。所以在焊接无铅焊料时，很困难。而且，由于
无铅焊接温度提高，氧化的速度加快，传统烙铁头的使用寿命大为缩短，这也是需
要客户考虑的。METCAL烙铁的焊接温度在同样条件（同样的无铅焊料，同样的烙
铁头几何形状，同样的助焊剂，同样的管脚等），可以比传统烙铁低一些，相应的
氧化速度也会慢一点。

作者: 决战新野 时间: 2009-5-26 00:07
缺点烙铁头贵，手柄难买到。

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