烙铁焊接技术V1.1

烙铁焊接技术RichoMu/LipingHe焊接技术1焊接工具与材料2手工焊接基本操作3手工焊接技术要点4焊点质量及检查5焊接的安全加热管(Heater)加热管外壳(HeaterCover)手柄电源线烙铁头烙铁作为手工焊锡的加热工具是非常重要的，其大体构造如下：1.焊接工具与材料-1.1烙铁为了用烙铁得出好的锡焊效果而必须具备的条件1.烙铁温度快速稳定,热量要充分.2.不可以漏电.3.消耗电力要少,热效率要高.4.温度的波动少,要可以连续使用.5.要轻便，容易使用.6.烙铁头的替换要容易.7.烙铁头和锡要有亲合性(要防止氧化及腐蚀)8.对部品不能有影响.9.烙铁头形状要方便作业1.焊接工具与材料-1.1烙铁普通电烙铁长寿命烙铁头电烙铁外热式电烙铁手动送锡电烙铁1.焊接工具与材料-1.1烙铁温控式电烙铁热风拔焊台常用焊接工具归类:ESD手环，电烙铁，吸锡枪，焊锡丝，吸锡绳，镊子，助焊剂，防静电毛刷，清洗剂，热风拔焊台，放大镜，缺陷标签1.焊接工具与材料-1.1烙铁烙铁头一般用紫铜制成，对于有镀层的烙铁头，一般不要锉或打磨。因为电镀层的目的就是保护烙铁头不易腐蚀。还有一种新型合金烙铁头，寿命较长，但需配专门的烙铁。一般用于固定产品的印制板焊接。常用烙铁头形状有如图几种：1.焊接工具与材料-1.2烙铁头部分样式烙铁头1.焊接工具与材料-1.2烙铁头焊锡治具必须安装地线人体有10000V以上的静电敏感半导体部品(IC)在200V以上就会被击穿.装地线是为了消除静电特别是长发接触到部品是很危险的必须要有零钱200V以上不可以留长发接地扣要与手腕接触紧密手套或指套要戴上扣子要扣住一定要接地1.焊接工具与材料-1.3烙铁的构成注意事项(1)•电气铜镀金部:对Tip寿命有直接影响.1)Tip温度高的时候.2)使用时温度范围宽的情况3)长期插电时镀金部疲劳镀金层脱离缩短寿命•铁镀金:温度高或长期使用铁被氧化与锡粘接不好就无法焊锡•(Cr)+α镀金部:防止锡上升的作用镉(Cr)+α镀金脱掉时锡会向上移动影晌焊锡作业电器铜镀金镉(Cr)+α镀金预备焊锡铁镀金(Fe:99.99%)锡上升现象的原因:•烙头温度高镉(Cr)+α镀金层脱掉.(镉(Cr)+α镀金氧化时300℃时开始450℃急速氧化)•烙铁头反复清洗(高温→冷却)时金属疲劳，镀金层会脱掉。•使用高活性Flux时镉(Cr)+α镀金层被腐蚀、脱离，会侵入锡珠。烙铁头构造锡珠1.焊接工具与材料-1.3烙铁的构成注意事项(2)烙铁头清洗时海绵用水过量，烙铁温度会急速下降，锡渣就不容易落掉,水量不足时海绵会被烧掉.清洗的原理：水份适量时，烙铁头接触的瞬时，水会沸腾波动，达到清洗的目的。海绵浸湿的方法：1.泡在水里清洗2.用手挤压海绵到常态的1/2时,有水渗出3.2小时清洗一次海绵.烙铁清洗时海绵水份若过多烙铁头会急速冷却导致电气镀金层脱离，并且锡珠不易弄掉。海绵清洗时若无水，烙铁会熔化海绵，诱发焊锡不良.1.焊接工具与材料-1.4烙铁头的清洗(1)烙铁头清洗是每次焊锡开始前必须要做的工作.烙铁头在空气中暴露时，烙铁头表面被氧化形成氧化层表面的氧化物与锡珠没有亲合性，焊锡时焊锡强度弱.烙铁头清洗时必须在海绵边孔部分把残渣去掉海绵孔及边都可以清洗烙铁头要轻轻的均匀的擦动海绵面上不要被清洗的异物覆盖,否则异物会再次粘在烙铁头上碰击时不会把锡珠弄掉反而会把烙铁头碰坏1.焊接工具与材料-1.4烙铁头的清洗(2)焊锡作业结束后烙铁头必须留有余锡.焊锡作业结束后烙铁头必须均匀留有余锡这样锡会承担一部分热并且保证烙铁头不被空气氧化对延长烙铁寿命有好处.10分钟以上不使用烙铁时，应切断电烙铁的电源防止烙铁头氧化，与锡保持亲合性，可以方便作业并且延长烙铁寿命。电源Off电源Off不留余锡而把电源关掉时，温度慢慢下降，会发生热氧化减少烙铁寿命1.焊接工具与材料-1.4烙铁头的清洗(3)海绵盒上水很多时，温度会下将到100℃左右，温度上升过慢，作业进度慢，焊锡强度不良发生.烙铁温度时间3~4滴水的烙铁温度变化曲线(慢慢冷却,温度恢复快)水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)烙铁头清洗时间和温度关系图350℃300℃100℃要养成控制海绵上时常有适量水的作业习惯，适量是指用手挤压海绵到常态的1/2时,有水渗出.1.焊接工具与材料-1.5烙铁头清洗温度变化烙铁头温度、焊锡时间和清洗程度对焊锡性影响很大通过图了解一下.烙铁头部温度为320℃，但实际焊锡温度在240~260℃之间烙铁头温度比实际温度高的原因是在焊锡时间范围内母材要充分受热母材面积大时可提高烙铁头温度，但太高时会发生焊锡不良.时间温度℃烙铁头清洗焊锡温度范围约2~3秒320接触头卡住时(没有温度调节功能的烙铁)240~260烙铁头温度(有温度调节功能烙铁)80~120Flux活性温度及母材预热温度焊锡温度范围以外时不可以作业烙铁工作间断点1.焊接工具与材料-1.5烙铁头清洗温度变化烙铁头经使用一段时间后，会发生表面凹凸不平，而且氧化层严重，这种情况下需要修整。对焊接数字电路、计算机的工作来说，锉细，再修整。一般将烙铁头拿下来，夹到台钳上粗锉，修整为自己要求的形状，然后再用细锉修平，最后用细砂纸打磨光。修整后的烙铁应立即镀锡。方法是将烙铁头装好通电，在木板上放些松香并放一段焊锡，烙铁沾上锡后在松香中来回摩擦；直到整个烙铁修整面均匀镀上一层锡为止。烙铁通电后一定要立刻蘸上松香或镀锡，否则表面会生成难镀锡的氧化层。1.焊接工具与材料-1.5烙铁头的修整和镀锡铅与锡熔融形成合金（即铅锡焊料）后，具有一系列铅和锡不具备的优点：熔点低。各种不同成分的铅锡合金熔点均低于铅和锡的熔点，利于焊接。机械强度高，抗氧化。表面张力小，增大了液态流动性，有利于焊接时形成可靠接头。焊锡丝1.焊接工具与材料-1.6焊料一、焊接操作姿势手工焊接技术是一项基本功，掌握正确的操作姿势，可以保证操作者的身心健康，减轻劳动伤害。2手工锡焊基本操作焊锡丝一般有两种拿法反握法的动作稳定，长时间操作不易疲劳，适于大功率烙铁的操作；正握法适于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作；一般在操作台上焊接印制板等焊件时，多采用握笔法。使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在工作台右前方，电烙铁用后一定要稳妥放与烙铁架上，并注意导线等物不要碰烙铁头。电烙铁拿法有三种由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的，如果操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入。一般烙铁离开鼻子的距离应不少于20厘米，通常以30厘米时为宜。并带上保护口罩。2手工锡焊基本操作注意手工焊锡5步法手工焊锡3步法准备加热焊件(预热）放置锡丝（加锡）移开锡丝移开烙铁确认焊锡位置同时准备焊锡轻握烙铁头接触母材与部品，同时大面积加热按正确的角度将锡丝放在母材及烙铁之间，不要放在烙铁上面确认焊锡量后按正确的角度正确方向取回锡丝45度移开烙铁头。焊点冷却后松开左手，然后用洗板水清洗焊点准备放烙铁头放锡丝（同时）取回锡丝取回烙铁（同时）3±1秒45o30o30o30o45o30o2手工锡焊基本操作二、五步法训练初学者学些五步法，焊接熟练后可采用3步法。正确练习方法如下:您是否用下列方法作业？如果是请尽快改善烙铁头不清洗就使用锡丝放到烙铁头前面锡丝直接接触烙铁头(FIUX扩散)烙铁头上有余锡（诱发焊锡不良）刮动烙铁头(铜箔断线Short)烙铁头连续不断的取、放（受热不均）2手工锡焊基本操作三、错误的焊锡方法1.加热的方法:最适合的温度加热烙铁头接触的方法(同时，大面积)2.锡条供应的时间:加热后1秒焊锡部位大小判断3.焊锡供应量的判断:焊锡部位大小不同锡量特别判断4.加热终止的时间:焊锡扩散状态确认判断5.焊锡是一次性结束2手工锡焊基本操作四、手工焊锡5要点手工焊锡并不是容易做到的，并且大部分修理工位都要用烙铁，平时要记住5个知识点判断表面光滑程度锡融化的程度表面现象烟的状况Flux状况良好银色光滑立即熔化光滑灰白色在烙铁头部流动油润光滑飞散不光润烧成黑色Flux黄色水珠慢慢消失清白色(随即飘去)灰白色烟慢慢上升锡的表面产生皱纹.-----立即熔化不易熔化,慢慢的熔化3秒程度有银色光滑后渐变黄色银色光滑(慢慢的出现)不良(温度高)不良(温度低)2手工锡焊基本操作四、烙铁头温度的确认认真观察锡熔化时表现出的现象，这是我们经常接触的铜箔铜箔锡不能正常扩散时把烙铁返转，或者大面积接触。不可刮动铜箔或晃动焊锡铜箔(○)(×)铜箔烙铁把铜箔刮伤时会产生锡渣取出烙铁时不考虎方向和速度，会破坏周围部品或产生锡渣，导致短路反复接触烙铁时，热传达不均,会产生锡角、表面无光泽锡角破损反复接触烙铁时受热过大焊锡面产生层次或皲裂锡渣PCBPCB铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔同箔PCBPCBPCBPCBPCB(○)用焊锡快速传递热大面积接触锡渣2手工锡焊基本操作五、烙铁固定加热六、一般部品焊锡方法:必须将铜箔和部品同时加热，铜箔和部品要同时大面积受热注意烙铁头和焊锡投入及取出角度PCBPCBPCB(×)(○)(○)(×)PCBPCBPCBPCB只有部品加热只有铜箔加热被焊部品与铜箔一起加热(×)铜箔加热部品少锡(×)部品加热铜箔少锡(×)烙铁重直方向提升(×)修正追加焊锡热量不足PCBPCB加热方法,加热时间,焊锡投入方法不好，部品脏污，会发生焊接不良铜箔铜箔铜箔PCB(×)烙铁水平方向提升PCB(○)良好的焊锡铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔(×)先抽出烙铁2手工锡焊基本操作七、Chip部品焊锡方法Chip部品应在铜箔上焊锡.Chip不能受热，所以烙铁不能直接接触，而应在铜箔上加热，避免发生破损、裂纹铜箔PCBChipPCBChip(○)(×)PCBChip(×)直接接触部品时热气传到对面使受热不均，造成电极部均裂裂纹热移动裂纹力移动力移动时，锡量少的部位被锡量多的部位拉动产生裂纹良好的焊锡PCBPCBPCB铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔2手工锡焊基本操作八、(IC)部品焊锡方法(1)IC部品有连续的端子，焊锡时是烙铁头拉动焊锡.IC种类（SOP,QFP)由于焊锡间距太小，故拉动焊锡。1阶段:IC焊锡开始时要对角线定位.IC不加焊锡定位点不可以焊锡(不然会偏位)2阶段:拉动焊锡烙铁头是刀尖形(必要时加少量FIUX)注意:周围有碰撞的部位要注意加焊锡拉动焊锡.铜箔PCB烙铁头拉力IC端子拉力时IC端子与烙铁头拉力的结果是SHORT发生→:烙铁头拉动方向IC端子拉力烙头拉力时就不会发生SHORT有其他部品时要“L”性取回虚拟端子(DummyLand):在最合适位置假想一个虚拟的端子就不容易发生SHORT现象2手工锡焊基本操作八、(IC)部品焊锡方法(2)烙铁时一般慢慢取回就不发生锡角，IC等焊锡烙铁头和LEAD间距小时拉动焊锡不会产生SHORT快速取回Flux烙铁头速度快时烙铁头慢慢取出时烙铁和部品Lead无间隙时烙铁和部品Lead有间隙时인두Flux切断的好不发生ShortFlux切断不好发生Short有间隙无间隙2手工锡焊基本操作Ⅳ-29/23锡条放好后，因热的传导顺序会将锡条吸入。吸锡线是焊接后的部位清除时使用因使用方法不当，不良发生铜箔PCB(○)(×)•烙铁把吸锡线充份加热吸收锡条.•多个点吸入•吸入后吸锡线和烙铁同时取出.•烙头接触方法不好，热不易传导.•烙铁先取出，吸入线粘在焊锡面上强取时将铜箔破坏铜箔PCB注意:烙铁连续接触时，铜箔会过热，剥离现象发生铜箔PCB铜箔PCB九、吸锡线使用方法2手工锡焊基本操作Ⅳ-30/23十.短路（Short)修理是加入Flux后Short的第１个铜箔上放烙铁，到锡条熔化时烙铁快速移到第2个铜箔上。(○)(×)PCBPCBPCBPCBPCBPCB•Short的铜箔加Flux后烙铁放在①时Short的锡会缩回放在②时会把Short清