烙铁焊接规范培训（PPT34页)

焊锡训练前言本次课程主要讲解手焊即烙铁焊接.其目的:1.无法使用自动焊接的制程工艺.2.当大批量自动焊锡后,出现局部少数不良锡点.3.手焊可对高温敏感的组件及少量零件的不良状态进行焊接.目录一、手工焊概述二、手工焊的工具与材料三、手工焊方法与注意事项四、手工焊不良及预防一、手工焊概述焊接的名称(以温度区分):*软焊---温度不超过400度(广泛使用)*硬焊---温度超过400度以上(广泛使用)*熔接---温度超过800度以上以制程区分:*熔焊(Reflow焊接)*波焊(波峰焊接)*手焊(手焊接)焊接名称及分类焊接的原理焊接﹕是相互要结合的金属之间﹐注入融解的焊锡﹐高温加热组件接触部分和焊锡微粒高速运动成为互溶状态﹐冷却后溶合在一起﹐从而达成两金属结合的目的。基本的必要条件条件说明清洁金属表面适当的温度当加热过的焊接金属的温度比溶锡的溶点低时，则焊锡不会溶得好，也不能顺利地沾染到金属之表面。所以当加热温度过低时，则沾染性及扩散性都会变不佳，而无法得到良好的焊接结果。因此绝对需要在适当的温度范围之内加热。如欲焊接之金属表面有氧化膜或各种脏污存在时，则会形成焊接时之障碍物，溶锡不易沾上表面。因此必须要将之除去。氧化膜可用松香除去，而像油脂之类的脏污，则要依赖溶剂来去除。适当的锡量如无法配合焊接部位的大小供给适量的溶锡的话，就会产生焊接强度不够的问题。二、手工焊工具和材料手工焊工具—烙铁（一）种类：（我们常用烙铁）1.普通烙铁价格低廉温度不可控焊接效果差2.控温烙铁（恒温烙铁）价格适中温度可调可控焊接效果好（我厂普遍采用）3.高周波烙铁价格高特种场合（材料）用（SMT、后焊拉线）我们重点学习恒温烙铁恒温烙铁（二）恒温烙铁结构由烙铁头,烙铁架,电源线,烙铁手柄,控温器等部分组成.烙铁手柄烙铁头控温器烙铁架恒温烙铁（三）工作原理﹕通过电源线把交流电加到烙铁芯的两端﹐由于烙铁芯属于一种发热电阻丝﹐故它可直接把电能转换成热能﹐再通过热的传导作用﹐把热能传导给烙铁头﹐加热后可用来进行焊接。恒温烙铁（四）电烙铁的手持方法﹕棒型电烙铁100W以下的一般采用执钢笔的方式﹐100W以上的一般采用手握式。烙铁头型号选择及更换更换烙铁头方式1.在换新烙铁头时，请先关闭电源，拔掉插头确定发热体是冷的状态，以免将手烫伤。2.逆时针方向用手转动螺帽，将套筒取下，若太紧时可用钳子夹紧并轻轻转动。3.将发热体内之杂物清出并换上新烙铁头。4.若有烙铁头卡死情形发生时勿用力将其拔出以免伤及发热体。此时可用除锈剂喷洒其卡死部位再用钳子轻轻转动。恒温烙铁（五）烙铁的连接3.电源插头（拆卸顺序相反）1.对准插头2.插入插座恒温烙铁（六）温度设定（调节）1.设定温度：调节按钮，使显示值达到所需温度(设置温度根据SOP要求设置）。UP-温度上调DOWN-温度下调温度显示表电源开关恒温烙铁（七）烙铁使用规范1.使用前先确定机台电压与供应电压是否正确，并检查是否有因为运送过程之损坏，及任何配件之遗漏。2.第一次使用时，请先将海绵泡水置于上盖凹槽处，并随时保持潮湿状态(海绵沾湿后含水量以海绵全湿且拿起海绵时，水不会滴落为标准)，其次将电烙铁之低压电源插头（手柄）与控制面板插座接好并锁紧，非必要勿拆卸。3.将电源线插上电源，并打开开关后，LED温度显示表指示点亮，温度逐步上升。4.将温度先行设定在200度以内让其预热，绝对避免瞬间高温加热，以免伤及发热体寿命及加速烙铁头氧化，并记住先将烙铁头尖端沾锡面部份加锡，避免沾水致头部淬裂。5.如欲设定温度，将温度按照所需要的温度设置（看显示值)，其温度会一直升至与所设定的温度一样(显示值稳定)。1.烙铁头每天送电前先将发热体内杂质清出，以防烙铁头与发热体或套筒卡死，并随时锁紧烙铁头以确保其在适当位置。2.在焊接时，不可将烙铁头用力挑或挤压被焊接之物体，不可用磨擦方式焊接，如此并无助于热传导，且有损伤烙铁头。3.不可用粗糙面之物体磨擦烙铁头。4.不可使用含氯或酸之助焊劑。5.不可加任何化合物于沾锡面。6.当天工作完后，不焊接时将烙铁头擦拭干净后重新沾上新锡于尖端部份，並将存放在烙铁架上以及将电源关闭。7.切勿将烙铁敲击工作台来清除焊剂残余，应在清洗海绵上清除。8.切勿弄湿电焊台或手湿时使用电焊台。9.电烙铁在使用一段时间后，烙铁头因长时间高温工作而氧化导致与手柄接地不良，当烙铁头有氧化物时要及时清理。烙铁保养方法:手工焊接材料—锡线项目有铅锡丝无铅锡丝图片轴心颜色白色绿色关键区别成份中含有Pb(如:Sn63/PB37)溶点:183度1.成份中未含有Pb(如:SnCu0.7)2.溶点:217度手工焊接材料—锡线1.组成成份﹕属于一种锡铅合金。锡﹕63%铅﹕37%﹐内含松香助焊剂。2.熔点﹕183度3.特点﹕与铜的结合度最高4.作用﹕具有活性﹐增加扩散能力﹐使要结合的金属结合起来。防止金属表面生锈。5.规格：无铅锡丝，有铅锡丝（锡银合金锡丝Sn96.5Ag3.5，锡银铜合金锡丝Sn96.5Ag3.0Cu0.5，锡银铜合金无铅锡丝Sn99Ag0.3Cu0.7等）重量常规：900G/卷常规线径:0.6mm0.8mm1.0mm1.2mm1.5mm,特殊：2.0mm，2.3mm,3.0mm.手工焊接材料—助焊剂【參考】在利用含有松香之錫料做焊接工作時，經常會見到錫球飛濺起來的情形，其原因應該有很多種，但是通常都是因為短時間急速地給錫線加熱，含在松香內部的水份或是氣體因之而膨脹，松香和錫球一起飛濺起來。像這樣飛濺起來的錫料會沾到PC板的銅軌上，造成電線短路。所以在選擇含有松香之錫料之時必須要充分地考慮到這一點。含松脂之錫料的橫剖面圖例38-16錫料的記號松香的分類松香的等級含松脂之錫線橫剖面錫料松香清洁作用:以化学方法溶解除去氧化物或是污物.防止再氧化的作用:在焊接时由于加热之故,会使氧化急速进行,所以必须要包覆往金属表面,使之不直接触到空气而防止其再度氧化.降低表面张力的作用:会使溶锡的表面张力降低,促进其沾染性.助焊剂的作用*焊锡丝内含有大量的松香也可以说是助焊剂,因为助焊剂主要含量为松香.手工焊接材料—助焊剂常见助焊剂有：1.松香（锡线内部）2.助焊剂（波峰焊）3.焊锡膏（有一定腐蚀性）三、手工焊接方法及注意事项操作前检查（1）每天上班前3-5分钟把电烙铁插头插入规定的插座上,检查烙铁是否发热,如发觉不发热,先检查插座是否插好,如插好,若还不发热,应立即向管理员汇报,不能随意拆开烙铁,更不能用手直接接触烙铁头.（3）检查吸锡海绵是否有水和清洁,若没水,请加入适量的水（加水量以按压海绵厚度1/2时不溢水为宜）,海绵要清洗干净,不干净的海绵中含有金属颗粒,或含硫的海绵都会损坏烙铁头。（2）已经氧化凹凸不平的或带钩的烙铁头应更换新的：1、可以保证良好的热传导效果;2、保证被焊接物的品质。如果换上新的烙铁头,受热后应将保养漆擦掉,立即加上锡保养。烙铁的清洗要在焊锡作业前实施,如果5分钟以上不使用烙铁,需关闭电源。海绵要清洗干净不干净的海绵中含有金属颗粒,或含硫的海绵都会损坏烙铁头。操作前检查（4）人体与烙铁是否可靠接地,人体是否佩带静电环。（5）使用万用表电阻档测试，表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端，接地电阻值应小于2Ω；否则接地不良。（6）设置合适的温度：如欲设定温度，将温度按照所需要的温度设置（看显示值)，其温度会一直升至与所设定的温度一样(显示值稳定),并且要用烙铁温度校验仪校对温度与所设定的是否附合。（7）准备锡丝确认锡丝规格型号，防止用错。作业前检查上道工序产品是否有异常（参照上道SOP检查重点）。焊接步骤一温度点检用烙铁温度测试仪对烙铁进行点检，烙铁温度需符合SOP要求。锡焊步骤烙铁握法焊接步骤三线材整理将正负极导线用压线治具把线头压在光源焊盘上。焊接步骤四加热焊盘用烙铁先加热焊盘,给焊盘预热，使焊锡易于和焊盘融合。焊接步骤二准备施焊准备好焊锡丝和烙铁，保持烙铁头干净。焊接步骤四送入焊料让焊锡接触母材，使适量焊锡熔化。焊接步骤六移开焊料让焊锡接触母材，使适量焊锡熔化。焊接步骤七移开烙铁当焊锡完全润湿焊点后，45度的方向移开烙铁，焊接时间控制在1.5秒-3秒。锡焊注意事项1.当第一次使用新烙铁头，而烙铁头持续加温时，必须使其沾满焊锡，切记勿让首次使用之烙铁头沾水，因其容易造成烙铁头之损坏。2.海绵只要沾湿即可(海绵沾湿后含水量以海绵全湿且拿起海绵时，水不会滴落为标准)，如果含水量太多，易侵入机体造成故障，请特别小心。3.使用烙铁时，需依欲焊接之零件调整至容许的温度范围。4.每日上班使用前，必须先使用烙铁温度计测量烙铁头温度，若超过容许范围，则须调整至容许范围内，并填写烙铁温度记录表后才可使用。5.作业完成后应将烙铁头沾上一层焊锡,保护烙铁头防止氧化.各类零件受热温度及时间焊接时间一般为1.5-3秒焊接温度：1.一般直插式DIP元件温度330-3702.一般贴片SMD元件温度300-3203.带散热片或较大面积铜箔380-3904.带较大散热体或较大面积的铝基板420-4505.特殊元件需要特殊设定，像咪头、蜂鸣器270-290元件较大时可增加烙铁的功率应该做的方法*迅速地加焊锡于被焊金属及零件上.*施用刚好足够的焊锡丝后把锡丝移去.*如果沾锡良好则立即移走烙铁*在焊接时烙铁头远离绝缘材料.*在焊接点完全凝固前,不可以移动零件焊接法则:*焊接时间太长.*烫伤在焊接点或其附近之绝缘体或零件.*在焊接时移动零件,造成冷焊,使焊接不牢固.不应该做的方法四、手工焊不良及预防对焊接点的基本要求1.焊点要有足够的机械强度，保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动。不能用过多焊料堆积，这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。2.焊接可靠，具有良好导电性，必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊件表面没有形成合金结构。只是简单地依附在被焊金属表面上。3.焊点表面要光滑、清洁，焊点表面应有良好光泽，不应有毛刺、空隙，无污垢，尤其是焊剂的有害残留物质，要选择合适的焊料与焊剂。标准的锡点（1）锡点成内弧形（2）锡点要圆满、光滑、无针孔、无松香渍（3）要有线脚,而且线脚的长度要在1-1.2MM之间。（4）零件脚外形可见锡的流散性好。（5）锡将整个上锡位及零件脚包围。不标准锡点的判定（1）虚焊：看似焊住其实没有焊住,主要有焊盘和引脚脏污或助焊剂和加热时间不够。（2）短路：有脚零件在脚与脚之间被多余的焊锡所连接短路,另一种现象则因检验人员使用镊子、竹签等操作不当而导致脚与脚碰触短路,亦包括残余锡渣使脚与脚短路。（3）偏位：由于器件在焊前定位不准,或在焊接时造成失误导致引脚不在规定的焊盘区域内。（4）少锡：少锡是指锡点太薄,不能将零件铜皮充分覆盖,影响连接固定作用。（5）多锡：零件脚完全被锡覆盖,及形成外弧形,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。（6）错件：零件放置的规格或种类与作业规定或BOM、ECN不符者,即为错件。（7）缺件：应放置零件的位置,因不正常的原因而产生空缺。（8）锡球、锡渣：PCB板表面附着多余的焊锡球、锡渣,会导致细小管脚短路。（9）极性反向：极性方位正确性与加工要求不一致,即为极性错误。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？烙铁温度不够,助焊剂没熔化,不起作用。烙铁头温度过高,助焊剂挥发，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。（4）松香散布面积大？烙铁头拿得太平。（5）锡珠？锡线直接从烙铁头上加入、加锡过多、烙铁头氧化、敲打烙铁。（6）PCB离层？烙铁温度过高,烙铁头碰在板上。（7）黑色松香？温度过高。