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手焊技术基础知识村田株式会社管理部土井作成焊接的定义焊接的作用及需满足的条件【半田付け技術基礎知識】2008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助焊剂合金焊接是把两个金属加热到焊锡的溶解温度，对此注入适量焊锡，将焊锡渗透在两个金属的中间，使之连接在一起，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。而且最近环保方面来说、已经发展到了“无铅焊锡”焊接比以前的难度更大了。焊接的定义PCB板元器件管脚合金层焊接的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)焊接的作用及需满足的条件•焊接的目的电器的连接：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。•焊接满足的条件：清洁：金属面的清扫、使两者干净并保持干净。加热：把接合金属加热到超过能够熔化的温度。焊接：（供给焊锡）在适当的温度时，注入适量焊锡。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)焊接工具介绍烙铁海锦剪钳镊子焊接工具——烙铁•烙铁:1.我们公司经常使用的是恒温烙铁。2.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。作业上的注意事项·温度·灰尘·湿度·容器·太阳光线的直射·操作上的注意•补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。焊接工具——烙铁•海绵：1.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，不滴水程度即可；2.水份过多，烙铁头擦锡温度下降，直接导致虚焊和包焊，一天用水的量不能一次加足，一天要分成早、中、晚三次加水，4个小时加一次水，加水时，必须要把海锦清洗干净。焊接工具——海绵•镊子：取走细小的元件，锡珠和杂物等。•剪钳：剪去太长的元件管脚。焊接工具——其他（镊子、剪钳）焊接的材料及辅料介绍•焊接的材料——锡丝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。焊接的材料及辅料介绍•焊接的辅料——助焊剂1.辅助热传异2.去除氧化物3.降低表面张力4.防止再氧化良好焊点的标准•良好焊点的特性: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,即焊点的电阻接近零；3.有一定的外形,即形状为微凹呈缓坡状的半月形近似圆锥.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。ＧｏｏｄＮＧＧｏｏｄＮＧ补焊一般摆姿如下：注意事项：补焊岗位所使用的工具和产品一定摆放整齐有序，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。补焊操作时正确的站姿不但可以提高生产效率，而且能够使人工作后依然感觉轻松。补焊时一般要求是: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。)ＧｏｏｄＮＧ(危险)２０ｃｍ以上PCBA补焊流程注：补焊工应每天总结缺陷现象及可能产生的工序，向管理人员反馈。协助他们解决问题，从而达到提高效率、提升品质的目的。1.补焊一般流程如下：元件检查焊点检查剪管脚自查定位OKOKOKOKNG修补缺陷NGNGOK•使用锡线的确认•烙铁的确认•清扫海绵的确认•手焊的姿势确认重要注意点1.元件面检查方法：拿起PCB板，元件面朝上，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，看是否有高件、元件倾斜、元件偏移、立起、少件、元件装反、元件破损、有锡珠或残余管脚、其它杂物等不良情况；2.焊点面检查方法：*焊点面朝下把PCB板放在工作台上，一手拿烙铁，一手拿锡丝，眼睛斜视随着烙铁移动检查(即烙铁、锡丝、视线汇成一点对准焊点),从左到右从上到下，成Z型，始终有规律的有序检查，并做到随时发现缺陷随时解决。*按一定的角度对每一块PCB板的每一个焊点逐个进行检查。对各类不良焊点依次进行补焊。视线、烙铁、锡丝在同一焊点上补充说明:1.补焊时检查PCBA的一般方法是：先元件面再焊点面；从左边到右边；从上边到下边；边检查边修补。2.部品不可以有指纹(手油中还有的盐分、尿素会污染金属表面手插件焊接步骤第1步：对焊盘预热第2步：加锡丝第3步：移开锡丝第4步：移开烙铁第5步：品质确认第6步：清扫烙铁•从烙铁架取下烙铁–采用握笔式执拿烙铁，如同右手拿钢笔的方式，同时左手拿锡丝，要求拇指和食指捏着距锡丝头5－10cm处，其余手指自然弯曲，如下图。握笔法拿取锡丝正确拿法手插件焊接步骤详解握笔式取烙铁：烙铁头上有多余的焊锡和杂物时，在海绵表面旋转地擦干净；时间约1秒。手插件焊接步骤详解•第一步：预热烙铁头给焊盘和管脚同时预热1秒。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。手插件焊接步骤详解之“预热”手插件焊接步骤详解之“加锡溶化”•第二步：加锡溶化–焊盘已上锡的焊接方法：在烙铁头对面加锡。严禁直–接在烙铁头上加锡。準備加熱加锡撤锡撤烙铁不良焊点可能产生的原因：•1.形成锡球，锡不能散布到整个焊盘:烙铁温度过低，或烙铁头太小；焊盘氧化。•2.拿开烙铁时候形成锡尖:烙铁不够温度，助焊剂没熔化，步起作用。烙铁头温度过高，助焊剂挥发掉，焊接时间太长。•3.锡表面不光滑，起皱:烙铁温度过高，焊接时间过长。其他不良焊点可能产生的原因：未焊透未焊透未焊透锡珠锡渣短路锡尖裂痕管角弯曲未焊焊盘脱离过热常见PCBA不良-----虚焊成因：是焊点处只有少量的锡焊住，造成接触不良，时通时断。虚焊与假焊都是指焊件表面没有充分镀上锡层,焊件之间没有被锡固定住,是由于焊件表面没有清除干净或焊剂用得太少所引起的。修补方法：加锡；必要时加助焊剂或用刀片清除表面氧化物后，再用烙铁加锡焊接。注意事项：焊盘未完全上锡，有露铜或空洞现象，也认为是虚焊，修理方法同有焊洞现象的虚焊一样。未上锡虚焊焊盘空洞常见PCBA不良-----短路短路的定义：不同线路的两个和两个以上的点连接在一起；•修复的方法：1.先给此焊点加锡，以提供助焊剂增加焊锡的流动性；2.用烙铁的侧面拖掉多余的焊锡；3.拖不掉时可把板倾斜着拖走焊盘上多余的焊锡。或加助焊剂。•定义：焊锡用量过多，形成焊点的锡堆积：使零件外形及焊盘位不能见到,不能确定零件及焊盘是否上锡良好.•修正方法：把多余锡拖落就可以，修复好了之后，要进行确认焊点是否符合标准。常见PCBA不良-----包焊Ｓｎ６０ＰｂＦｒｅｅ量少量多修补的注意事项•注意:作业台面不可以有锡珠、锡渣及纸屑，有则及时清理。1.台面有锡珠、锡渣及纸屑时，在修补时，对品质有隐患。×台面太脏、锡珠太多烙铁使用注意事项•新的烙铁头应加上一层焊锡，烙铁使用后也应加一层锡，以免因氧化而降低烙铁头使用寿命;•烙铁使用前在海绵上擦拭后且视检查有无问题，若发现烙铁有空洞要更换，有脏物要清洗干净。空洞现象×烙铁使用注意事项•焊接前应经ME部测温员校正温度：恒温烙铁温度校正好后，不许随意转动调节旋钮。1.烙铁温度高、低直接影响到焊点的质量和元件的使用寿命。2.合格的在调节旋钮相应位置贴红标签，并在校准表上记录。3.补焊工操作时必须先核对是否经校准，设置的温度在所操作的产品工艺要求的温度范围内。•确认无误后，方可使用该台恒温烙铁；烙铁使用注意事项•烙铁使用中，严禁敲击。否则会造成发热棒断或连接发热棒的导线脱落；有锡渣时，烙铁头要放在海绵的边缘，夹角约为45度,用力自然，边旋转边向后拉动。严禁抛或甩，以免烫到人或抛到产品中；•烙铁头使用时间过久，会出现尖端弯曲、空洞等，焊接时会感觉到熔锡困难、划板等现象，此时应及时更换新的，否则将影响焊接质量和效率。•离岗时应放回烙铁架中，且远离可燃物并关闭电源，以免引起火灾等。烙铁使用注意事项铬铁注意事项1.烙铁使用时，不可敲击或甩锡渣，以免烫伤自己或别人；2.焊接完毕后，不要擦去烙铁头上的焊锡，这样可以防止烙铁头氧化。１２３４５有没有做好手焊工作?一定要负责并且仔细检查。要做到可以正确的判断良与不良!检查要点①正确的位子（手焊的位子）②正确的部品（部品、管角等）③锡膏焊锡状态④锡膏量⑤锡膏表面（洞、不光泽、光泽等検査NGOKNG量過多量不足锡膏量锡量表面状態１Ｓｎ６０ＰｂＦｒｅｅ量少量多Sn60PbFree锡量表面状態２NGNGGoodNG不要将焊盘和部品污染基板的拿法注意事項ＰＣＢを重ねる注意事項电路版的放置方法管角汚染汚染后会产生焊锡不良基板汚染因为没有带手套触摸基板造成汚染烙铁的清扫不足因为烙铁的清扫不足所造成的汚染注意事項清潔／清掃