焊接基础知识培训(电子)

焊接工艺基础培训2019/8/5培训内容一、焊接基础知识二、焊接工艺标准三、焊接缺陷及原因分析一、焊接基础知识1.1焊接定义1.2焊接工具和物料1.3焊接方法1.1焊接定义（1）焊接定义通过熔融的焊料合金与两个被焊接金属表面之间生成金属间合金层（焊缝），从而实现两个被焊接金属之间电气与机械连接的焊接技术。（2）焊接特性焊料熔点低于焊件；焊件和焊料共同加热到焊接温度，焊料熔化而焊件不熔化。（3）锡焊接主要方式烙铁焊，波峰焊，回流焊，浸焊，热压焊等。1.2焊接工具和物料手工焊接是每一个电子装配工必须掌握的技术，正确选用焊料和助焊剂，并根据实际情况选择焊接工具，是保证焊接质量的必备条件。焊接工具：电烙铁、吸锡器、热风枪、镊子等。焊接物料：焊料、助焊剂等（1）普通电烙铁只适合焊接要求不高的场合使用。如焊接导线、连接线等。内热式普通电烙铁外形内热式普通电烙铁内部结构1.2焊接工具和物料1.2.1电烙铁1.2焊接工具和物料1.2.1电烙铁（2）恒温电烙铁恒温电烙铁的重要特点是有一个恒温控制装置，使得焊接温度稳定，用来焊接较精细的PCB板。（3）吸锡器实际是一个小型手动空气泵，压下吸锡器的压杆，就排出了吸锡器腔内的空气；释放吸锡器压杆的锁钮，弹簧推动压杆迅速回到原位，在吸锡器腔内形成空气的负压力，就能够把熔融的焊料吸走。1.2焊接工具和物料1.2.2吸锡器（3）热风枪又称贴片电子元器件拆焊台。它专门用于表面贴片安装电子元器件（特别是多引脚的IC集成电路）的焊接和拆卸。1.2焊接工具和物料1.2.3热风枪1.2焊接工具和物料1.2.4焊料（1）含铅焊料常用的锡铅焊料中，锡占62.7%，铅占37.3%。这种配比的焊锡熔点和凝固点都是183℃，可以由液态直接冷却为固态，不经过半液态，焊点可迅速凝固，缩短焊接时间，减少虚焊，该点温度称为共晶点，该成分配比的焊锡称为共晶焊锡。共晶焊锡具有低熔点，熔点与凝固点一致，流动性好，表面张力小，润湿性好，机械强度高，焊点能承受较大的拉力和剪力，导电性能好的特点。1.2焊接工具和物料1.2.4焊料（2）无铅焊料无铅锡焊锡丝：所有无铅产品，符合欧盟ROHS标准，可出具SGS检测报告！铅含量严格控制在300PPM以下(欧盟标准为1000PPM以下)。常用锡焊材料：⑴管状焊锡丝⑵抗氧化焊锡⑶含银的焊锡手工焊接中最适合使用的是管状焊锡丝,焊锡丝中间夹有优质松香与活化剂,使用起来异常方便管状焊锡丝直径分0.6﹑0.8﹑1.0等多种。1.2焊接工具和物料1.2.4助焊剂焊接是在空气中和高温下进行的，因此焊料和被焊金属表面必然产生氧化层它阻碍着焊接的进程。助焊剂作为一种焊接辅助材料，能够除去焊件表面氧化物（溶解或剥离），防止焊接时焊点和焊料氧化（焊接时形成薄膜，隔离空气），减少焊件表面张力（增强焊料流动性和毛细作用）。焊剂分无机系列、有机系列和松香系列三种，其中无机焊剂活性最强，但对金属有强腐蚀作用，电子元器件的焊接中不允许使用。有机焊剂(例如盐酸二乙胶)活性次之，也有轻度腐蚀性。应用最广泛的是松香助焊剂。松香助焊剂：将松香熔于酒精(1：3)形成“松香水”，焊接时在焊点处蘸以少量松香水，就可以达到良好的助焊效果。用量过多或多次焊接，形成黑膜时，松香已失去助焊作用，需清理干净后再行焊接。1.3焊接方法1.3.1手工焊接的条件被焊件必须具备可焊性。被焊金属表面应保持清洁。使用合适的助焊剂。具有适当的焊接温度。具有合适的焊接时间。（1）电烙铁与焊锡丝的握法手工焊接握电烙铁的方法：反握、正握及握笔式三种。两种焊锡丝的拿法：1.3焊接方法1.3.2手工焊接方法（2）手工焊接步骤加热焊件：焊接时烙铁头与PCB板成45°角，电烙铁头顶住焊盘和元器件引脚然后给元器件引脚和焊盘均匀预热。恒温烙铁温度一般控制在280至360℃之间，焊接时间控制在4秒以内。1.3焊接方法1.3.2手工焊接方法加热焊件（2）手工焊接步骤移入焊锡丝：焊锡丝从元器件脚和烙铁接触面处引入，焊锡丝应靠在元器件脚与烙铁头之间。1.3焊接方法1.3.2手工焊接方法移入焊丝（2）手工焊接步骤移开焊锡丝：当焊锡丝熔化（要掌握进锡速度）焊锡散满整个焊盘时，即可以450角方向拿开焊锡丝。1.3焊接方法1.3.2手工焊接方法移开焊锡（2）手工焊接步骤移开电烙铁：焊锡丝拿开后，烙铁继续放在焊盘上持续１～２秒，当焊锡只有轻微烟雾冒出时，即可拿开烙铁，拿开烙铁时，不要过于迅速或用力往上挑，以免溅落锡珠、锡点、或使焊锡点拉尖等，同时要保证被焊元器件在焊锡凝固之前不要移动或受到震动，否则极易造成焊点结构疏松、虚焊等现象。1.3焊接方法1.3.2手工焊接方法移开电烙铁（3）元件拆卸引脚较少的元器件拆法：一手拿着电烙铁加热待拆元器件引脚焊点，一手用镊子夹着元器件，待焊点焊锡熔化时，用夹子将元器件轻轻往外拉。多焊点元器件且引脚较硬的元器件拆法：采用吸锡器逐个将引脚焊锡吸干净后，再用夹子取出元器件。双列或四列IC的拆法：用热风枪拆焊，温度控制在3500C，风量控制在3～4格，对着引脚垂直、均匀的来回吹热风，同时用镊子的尖端靠在集成电路的一个角上，待所有引脚焊锡熔化时，用镊子尖轻轻将IC挑起。1.3焊接方法1.3.2手工焊接方法用吸锡器拆卸元器件（1）什么是波峰焊？波峰焊是将熔融的液态焊料﹐借助与泵的作用﹐在焊料槽液面形成特定形状的焊料波﹐插装了元器件的PCB置与传送链上﹐经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。1.3焊接方法1.3.3波峰焊叶泵移动方向焊料（2）波峰焊流程1.3焊接方法1.3.3波峰焊进板涂布焊剂预热焊接冷却出板（3）波峰焊工艺曲线1.3焊接方法1.3.3波峰焊（4）波峰焊控制参数1.3焊接方法1.3.3波峰焊二、焊接工艺标准2.1手插件焊接工艺标准2.2贴片焊接工艺标准2.1手插件焊接工艺标准2.1.1没有引脚的PTH/VIAS（通孔或过锡孔）焊接类型接受等级图示说明通孔或过锡孔标准1.孔内完全充满焊料,焊盘表面显示良好的润湿。2.没有可见的焊接缺陷。可接受1.焊锡润湿孔内壁与焊盘表面。2.直径≤1.5mm的孔必须充满焊料。3.直径＞1.5mm的孔没有必要充满焊料但整个孔内表面和上表面必须有焊锡润湿。不可接受1.部分或整个孔内表面和上表面没有焊料润湿。2.孔内表面和焊盘没有润湿，在两面焊料流动不连续。2.1手插件焊接工艺标准2.1.2直线形管脚焊接类型接受等级图示说明锡少标准1.焊点光滑、明亮呈现羽翼状薄边，显示出良好的流动和润湿。2.引脚轮廓可见。可接受1.焊锡的最大凹陷为板厚（W）的25%，只要在引脚与焊盘表面仍呈现出良好的浸润。不可接受1.焊料凹陷超过板厚（W）的25%。2.焊接表现为由焊锡不足引起的没有充满孔和/或焊盘没有完全润湿。2.1手插件焊接工艺标准2.1.2直线形管脚焊接类型接受等级图示说明锡多标准1.焊点光滑、明亮呈现羽翼状薄边，显示出良好的流动和润湿。2.引脚轮廓可见。可接受1.在导体与终端之间多锡，但仍然润湿且结合成一个凹形焊接带。2.引脚轮廓可见。不可接受1.在导体与终端焊盘之间形成了一个多锡的凸形焊接带。2.引脚轮廓不可见。焊接类型接受等级图示说明弯曲半径标准1.焊接带呈现凹形，并且没有延伸到元件引脚形成的弯曲半径处。可接受1.焊料没有超出焊盘区域且焊接带呈现凹形。2.焊料到元件本体之间的距离不得小于一个引脚的直径。不可接受1.焊料超出焊接区域并且焊接带不呈现凹形。2.焊料到元件本体之间的距离小于一个引脚的直径。2.1手插件焊接工艺标准2.1.2直线形管脚焊接类型接受等级图示说明弯月型标准1.焊接带呈现出凹形并且弯月型部分没有延伸进焊料中。可接受1.元件弯月型部分可以插入焊接结合处（元件面），只要在元件和邻近焊接接合处没有裂痕。不可接受1.元件半月型部分进入焊接接合处，在元件本体与邻近焊接接合处有破裂的迹象。2.1手插件焊接工艺标准2.1.2直线形管脚焊接类型接受等级图示说明锡少标准1.焊点光滑、明亮呈现羽翼状薄边，显示出良好的流动和润湿。2.引脚轮廓可见。可接受1.连接处有一个或两个焊接带，总长度≥引脚和焊盘交迭长度的75%。不可接受1.连接处有一个或两个焊接带，总长度＜引脚和焊盘交迭长度的75%。2.1手插件焊接工艺标准2.1.3弯曲管脚焊接类型接受等级图示说明锡多标准1.焊点光滑、明亮有羽翼状薄边显示出良好的流动和润湿，引脚轮廓可见。可接受1.焊点多锡，但是连接处润湿、接合良好并且在导体与终端区域形成了一个凹形的焊接带。引脚轮廓可见。不可接受1.多锡，在导体与终端区域形成了一个凸起的焊接带。引脚轮廓不可见。2.1手插件焊接工艺标准2.1.3弯曲管脚焊接类型接受等级图示说明粒状焊接与焊盘翘起标准1.焊点光滑、明亮有羽翼状薄边显示出良好的流动和润湿。2.焊盘区域完全的粘着在基板上且没有明显的热损伤。不可接受1.由于焊接加热过度造成的明显的多粒状。不可接受1.由于焊接加热过度而造成的焊盘或迹线与基板分离。2.1手插件焊接工艺标准2.1.3弯曲管脚焊接类型接受等级图示说明DIP封装组件标准1.DIP封装组件两侧的引脚平齐的安装于PCB上。可接受1.如果焊接后引脚轮廓可见，DIP封装组件的最大歪斜的长度和宽度距离PCB表面1.0mm。不可接受1.DIP封装组件离开PCB表面的歪斜距离大于1.0mm，并且焊接后组件引脚轮廓不可见。2.1手插件焊接工艺标准2.1.4元件浮高焊接类型接受等级图示说明IC插座标准1.DIP封装组件两侧的引脚平齐的安装于插座上。2.底座本身平齐的安装于PCB上。可接受1.焊接后组件引脚轮廓可见，底座最大歪斜长度和宽度距离PCB表面1.0mm。不可接受1.DIP封装组件（IC）歪斜的安装于插座。2.插座歪斜离开PCB表面的距离大于1.0mm，并且焊接后组件引脚不可见。2.1手插件焊接工艺标准2.1.4元件浮高焊接类型接受等级图示说明半月形组件标准1.对于PTH或NPTH，组件应恰当的安装于PCB上，没有浮起。可接受1.组件安装于PTH时，半月形组件能插进孔内。2.组件安装于PTH上时，最大浮起为1.0mm。不可接受1.组件安装于PTH或NPTH时，半月形浮起超过1.0mm。2.1手插件焊接工艺标准2.1.4元件浮高焊接类型接受等级图示说明陶瓷电容标准1.组件垂直无倾斜的安装于PCB上。可接受\1.\不可接受1.组件引脚歪斜高于1.6mm。2.从垂直线量起，组件本体弯曲角度大于45。3.歪斜组件接触其它组件。2.1手插件焊接工艺标准2.1.4元件浮高焊接类型接受等级图示说明电解电容标准1.有橡胶凸起或没有橡胶凸起的电解电容都平齐的安装于PCB上。可接受\不可接受1.有/无橡胶凸起的电解电容浮起超过1.5mm。2.引脚没有外露。2.1手插件焊接工艺标准2.1.4元件浮高焊接类型接受等级图示说明多脚组件标准1.多脚组件垂直贴装。可接受\不可接受1.多脚组件安装偏离垂直轴的角度大于202.1手插件焊接工艺标准2.1.4元件浮高焊接类型接受等级图示说明直线型引脚连接器标准1.直线型引脚连接器底座平齐的安装于PCB表面。可接受\不可接受1.直线型引脚组件底座离PCB表面的距离超过1.0mm。2.组件倾斜(b-a)大于1.0mm.2.1手插件焊接工艺标准2.1.4元件浮高焊接类型接受等级图示说明双列直插引脚组件标准1.两直脚连接器底座平齐的安装于PCB表面。2.水平针平行于PCB表面。可接受\不可接受1.组件底座偏离，高于PCB表面1.0mm。2.组件倾斜远离PCB，且(b-a)大于1.0mm。3.组件向板面倾斜，且倾斜(c-d)大于0.8mm。2.1手插件焊接工艺标准2.1.4元件浮高焊接类型接受等级图示说明助焊剂残留标准1.清洁，无可见残留物可接受1.对于清洗型助焊剂，不允许有可见残留物。2.对于免清洗工艺，可允许有助焊剂残留物。不可接受1.可见的清洗助焊剂残留物，或电气连接表面上的活性助焊剂残留物。2.1手插件焊接工艺标准2.1.5助焊剂焊接类型接受等