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手焊技术基础知识英特斯电子有限公司生技课编辑：王乾坤【电烙铁焊接技術培训】2011年7月6日培训内容•焊接工具介绍•焊接的材料及辅料介绍•良好焊点的标准•PCBA补焊流程及站姿•手插件焊接步骤及分解•烙铁的注意事项•检查•电路板的拿法以及放置法焊接是把两个金属加热到焊锡的溶解温度，并对此注入适量焊锡，使焊锡渗透在两个金属的中间，把这两个金属连接在一起，金属与渗透在金属中间的焊锡，形成的合金层。看起来像是很简单的、所以容易被忽视。但是实际上、这项作业的技能、技术水平决定产品的质量。因现在均在用“无铅焊锡”焊接比以前的难度更大了。第一节焊接的定义焊接四要素(4M)技术管理上的基本要素(1)材料(Material)(2)工具(Machine)(3)方法(Method)(4)人(Man)第二节焊接的作用及需满足的条件•焊接的三个目的：•★电器的连接：把两个金属连接在一起，使电流能导通。★机械的连接：把两个金属连接在一起，使两者位置关系固定。★密封：把两个金属焊接后，防止空气、水、油等渗漏。•焊接必须满足的四个条件：焊件具备良好的可焊性、焊件表面干净并清洁。把接焊件(金属)加热到能够熔化焊锡的温度。供给焊锡在适当的温度时，注入适量焊锡。使用合适的助焊剂。目前，我们公司焊接时，主要使用的工具有烙铁、海绵、剪钳和镊子等。(见实物图)第三节焊接工具介绍恒温电烙铁海锦剪钳镊子第四节焊接工具——恒温电烙铁•烙铁:1.我们公司经常使用的是恒温电烙铁。2.恒温电烙铁由以下部件组成：手柄、发热丝、烙铁头、电源线、恒温控制器、烙铁头清洗架；3.电烙铁的作用：给元器件管脚和焊盘加热，使锡材熔化。它的温度可以根据生产工艺要求由ME部测温员校正调节，校正后不允许私自调温。普通元件最佳焊接温度320度1.焊不同的产品或元件应根据生产工艺的要求更换不同的烙铁头和重新测试量烙铁的温度以达到最好的效果。第五节焊接工具——电烙铁头2.烙铁头的最佳温度特征是：能把焊锡丝快速熔化成锡珠，但又不会掉落；3.注意事项：如果烙铁头出现磨损，空洞，发黑不上锡等异常现象，则此烙铁头已不能继续使用；1.图一用于擦去剩余的焊锡及氧化物。海绵应当用水浸湿，浸水量用手轻轻捏一下，含水量以不滴水为准,也不要捏太干,防止需不停加水；第六节焊接工具——海绵2.图二水份过多，烙铁头擦锡温度下降，直接导致虚焊和包焊，即焊点有气孔，也不容易擦干净脏物；一天用水的量不能一次加足，一天至少要分成早、中、晚三次以上加水，3-4个小时加一次水，加水时，必须要把海锦清洗干净。图一图二3.注意事项：禁止把烙铁直接在硬物上面敲击，防止烙铁芯与烙铁头护套损坏；禁备注：烙铁头清洗温度变化海绵盒上水很多，擦洗烙铁头时温度会下将到100℃左右，温度回升过慢，作业进度慢，焊锡强度不良发生.烙铁温度水量适中时烙铁温度变化曲线(慢慢冷却,温度恢复快)烙铁头清洗时间和温度关系图350℃要养成控制海绵上时常有适量水的作业习惯.水太多的时候烙铁温度变化曲线发生不良的可能性上升(迅速冷却,温度恢复慢)•镊子：用于取走细小的元件，锡珠和杂物，或者辅助焊接等。第八节焊接工具——其他（镊子、剪钳）•剪钳：修剪太长的元件脚，合金批锋等。第九节焊接的材料及辅料介绍•焊接的材料——锡丝/锡膏焊料是一种易熔金属，焊料的选择对焊接质量有很大的影响，最常用的一般是锡丝。焊料的作用是使元件引脚与印刷电路板的连接点连接在一起形成一个回路。焊丝的供给方法：焊丝的供给应掌握3个要领，即供给时间，位置和数量。供给时间：原则上是被焊件升温达到焊料的熔化温度是立即送上焊锡丝。供给位置：应是在烙铁与被焊件之间并尽量靠近焊盘。供给数量：应看被焊件与焊盘的大小，焊锡盖住焊盘后焊锡高于焊盘直径的1/3既可。第十节焊接的材料及辅料介绍助焊剂的作用1.辅助热传导，使焊接处的焊盘与元件脚，或者导线表面温度快速上升，易于焊接；2.去除氧化物，使焊接面容易上锡；3.降低表面张力，4.防止再氧化；•因现在所用的焊锡丝，均已内置助焊剂—松香，作业时，直接使用焊锡丝即可；第十一节焊接工位的布置与姿式焊接工位所使用的工具和产品一定要摆放整齐有序，且摆放时应考虑人体关节运动的惯性（通常所说的顺手)问题,便于拿取自如,提高效率。焊接操作时正确的站姿不但可以提高生产效率，而且能够减缓疲劳。焊接时一般要求是:左手拿锡线,右手握烙铁；两手放台面上(即锡线头、烙铁头和视线同时指在要修补的焊点上。)焊接工位所使用的工具和产品一定要摆放整齐有序，且摆放时应考虑人体关节运动的惯性（通常所说的顺手)问题,便于拿取自如,提高效率。焊接操作时正确的站姿不但可以提高生产效率，而且能够减缓疲劳。焊接时一般要求是:左手拿锡线,右手握烙铁；两手放台面上(即锡线头、烙铁头和视线同时指在要修补的焊点上。)太近(有炸锡危险)3０厘米以上第十二节焊接的一般姿式第十三节焊接的一般步骤1清洗烙铁头；2把烙铁头放在焊盘上预热；3送焊锡丝到焊盘上熔接；5移开烙铁头；4撤掉锡丝；–拇指和食指捏着距锡丝头的长度掌握在5－10cm处；第十四节焊接的角度及注意事项–烙铁与PCB板平面的夹角保持在30-45°左右；30-45°第十五节合格焊点的判定标准合格焊点必须具备5个特征:1.具有一定的机械强度,即管脚不会松动；2.具有良好的导电性,即焊点的电阻为零；3.有一定的外形,即抛物面形状，锡点光滑,有金属光泽，与被焊接元件焊接良好。4.锡点轮廓凹陷呈半月形。5.锡连续过渡到焊盘边缘，中间厚边缘薄。合格焊点备注：PCB板干净，也是判定焊接结果是否合格的项目之一不可忽视；PCB•搪锡：用烙铁头在焊盘上围着焊件(如元件脚)来回摩擦，使吃锡不良的焊盘或焊件上锡良好；•搪锡时间：一般为1-3秒。•搪锡技巧：烙铁头必须同时碰到焊盘和管脚，烙铁头与焊盘成40±5度角。第十六节焊接的搪锡及注意事项焊接就像耕田一样，表面看，好象很简单，仔细观察，却是有不少技术要求！在生产中，会有一些不良焊点出现，完成焊接后，要自己检查一遍，确认焊点合格后，才能把PCB板，或者其它焊件放入下一工序；那么，什么样的焊点为不合格呢！第十七节高级焊接作业介绍—拆装贴片集成路(下称集成块)1.用拆焊叉与热风筒拆除大规模贴片集成电块；2.将集成电块对好脚位后，在两边或对角各爆开一个点，固定其位置；3.从某一排引脚的左边几个脚烧足够量的锡，左手将PCB板左边抬高一点，烙铁头将熔化的锡浆从左向右，拖过去，使各引脚与焊盘均充分吃锡但不连锡；4.将烙铁头向下将多余的锡吸出来；5.按此方法完成剩三个面的所有引脚；第十八节不良焊点产生的原因分析焊锡与元器件引线或与铜箔之间有明显黑色界线，焊锡向界线凹陷焊点缺陷外观检查危害原因分析不能正常导通，检查难度大；1、元器件引线未清洁好，未镀好锡或锡被氧化；2、印制板未清洁好，喷涂的助焊剂质量不好，或不够量；浪费焊料，且可能有隐患；如果元件脚没焊好，无法发现；焊料面呈凸字形，包锡，而且锡点发白，无金属光泽；焊锡渗漏到PCB板下面；不劳固，有短路的隐患；1、焊接时间太长，造成锡浆往下流渗漏；2、烙铁温度太高；3、PCB板插孔太大；虚焊或假焊包焊或堆锡冷焊1、焊接温度低；2、焊锡熔点太高；元件脚没有被焊锡履盖，有一半露在外面，焊锡发白；机械强度不足，导电不良；1、焊锡流动性差或焊丝撤离过早；2、焊接温度低；3、责任心不强，没检查；漏锡第十八节不良焊点产生的原因分析一焊接面积小于焊盘的80%，焊料未形成平滑的过度面机械强度不足；1、焊锡流动性差或焊丝撤离过早2、助焊剂不足3、焊接时间太短焊点缺陷外观检查危害原因分析焊缝中夹有松香渣浪费锡，不美观，有可能焊坏铜皮；1、烙铁温度太高，锡丝太粗，造成锡量过多；2、烙铁头吃锡不良，或者焊盘与焊件上锡不良，焊接时加锡太多，焊盘上锡后，没将多余的锡吸走；拉尖焊点太长，有变形的尖峰现象，严重时把不该相连的两点连了起来；有顶住产品壳，组装不到位，或者短路的隐患；1、烙铁抽出太快；2、温度偏低；3、烙铁抽出的方向不对，抽出时碰到其它的元件；锡珠或锡渣1、焊锡不良且锡量过多；2、放锡线不对，直接放在烙铁头上；3、烙铁取出不对，水平抽出且太快；4、烙铁太脏；5、温度太高，形成炸锡；1.直接形成短路；2.组装后，或者搬运中，锡珠或锡渣掉落，造成隐形短路；焊点或相邻铜皮之间被短路锡量太少锡量太多第十八节不良焊点产生的原因分析二元件脚与焊锡有缝隙，或者有明显松香隔离；机械强度不足且导电不良；1、焊锡流动性差或焊丝撤离过早；2、助焊剂太多；3、元件脚氧化；焊点缺陷外观检查危害原因分析虚焊或假焊没焊透元件脚一边有锡一边没有，露在外面；1、机械强度不足且导电不良；2、元件脚容易氧化；1、焊锡放入位置偏位；2、焊盘氧化；裂纹元件脚与焊锡有裂痕，分离,甚至松动现象；1、机械强度不足且导电不良；2、元件脚容易氧化；1、焊锡未凝固时，焊件有振动现象；漏焊没有作焊接动作，焊盘与焊件没一点焊锡；1、机械强度不足且导电不良；2、元件脚容易氧化；1、作业时，没检查；2、一个工位同时完成多个焊点，造成顾此失彼；第十八节不良焊点产生的原因分析三元件脚上面有焊锡，但下面的焊盘没有焊上；机械强度不足而且信号不通；1、焊接时间太短，没等锡浆渗透到元件脚下面的焊盘就结束焊接；2、不知道元件脚与焊盘要焊在一起；焊点缺陷外观检查危害原因分析假焊锡点冷焊少焊元件脚没有被焊锡履盖，有一半露在外面，焊锡发白；机械强度不足，导电不良；1、焊锡流动性差或焊丝撤离过早；2、焊接温度低；3、责任心不强，没检查；锡点发白氧化锡点发白，且有黑色或绿色斑点；机械强度不足，导电不良；1、焊锡流动性差或烙铁撤离过早；2、焊接温度低，含刚擦洗过烙铁头马上就焊的情况；3、焊锡不好；起铜皮焊盘有部分甚至全部与PCB板脱离；机械强度不足，严重时铜皮被烧断，信号不通；1、焊接温度太高且时间长；检查方法：拿起PCB板，放到放大镜下面，平视元件管脚端与PCB板接触面处，从左到右始终有规律的对每一个元件逐个进行检查，看是否有连锡,假焊,漏焊,浮高、歪斜、焊错位置、焊反装反、元件破损、有锡珠或残余管脚、其它杂物等不良情况；第十九节焊接工艺的检查第十九节电烙铁的选用1.胶柄电烙铁：●温度不稳定，约为300-480℃，●泄漏电压较大；●适合焊接对静电防护要求不高的中小型元件，PCB板＜2mm²的焊盘，2mm直径的各种导线等的焊接40W/60W/80W外热式电烙铁；100W-300W外热式普通木柄电烙铁2.木柄电烙铁：●温度高，约为400-750℃，泄漏电压较高；●适合对静电防护要求不高的接地线，散热片，穿心电容，铁框，保险丝座等焊接；60W可调恒温电烙铁3.恒温电烙铁：●约为200-480℃，温度回升快，稳定；●电压大于恒温电烙铁；适合对静电防护要求不高的接地线，散热片，穿心电容等焊接；注意：★烙铁头的温度与烙铁头长短有关！★焊接温度与焊接速度有关！第二十节电烙铁接地检查1.电烙铁插头接地脚与烙铁头间的电阻值≤15Ω时合格；如阻值大于15Ω说明电烙铁存在地线接触不良现象，需要检修；也可以插头插到电源插座后，直接测试烙铁头与三芯插座的中间插孔的电阻；数字万用表200Ω档数字万用表交流20V档3.点检记录：检测完毕要将检测结果记录于点检记录表上，方便生产线了解电烙铁的可靠性，也方便维修人员了解产生不良的原因与检修；2.电源接地插孔与烙铁头间的直流电阻≤10Ω；交流电压≤0.5V，如果＞0.5V说明烙铁头与电源插座地接触不良，严重漏电，勉强使用会烧坏电子元件；更会发生危险；第二十一节静电手环性能检查1.电子产品中有很多元件不防静电，每天开工前要检测静电手环是否良好，确认静电手环OK才能使用；2.带好静电手环后，用静电手环的锷鱼夹夹住静电带测试仪的插头；3.带好静电手环后，用任意手指按压测试仪的铝盘；4.绿灯亮且有提示音表示合格，可以正常使用；红灯长亮或闪亮表示静电手环不合格，不可使用；点检记录表5.合格与不合格静电手环都要填写点检记录，对不良静电手环要及时隔离，防止隐患。1.电子产品中有很多元件不防静电，每天开工前要检测静