手工焊锡工艺要求

手工焊锡培训制作人：彭细龙日期：2014-7-231.手动焊接的工艺及用料2.SMT外观检查标准3.焊接元器件认识4.元件成形5.元件焊接插件方向识别目录焊料常识我司生产中常用的焊锡料有二种：无铅锡丝和无铅锡条，锡条需专业生产设备锡炉过锡使用，这里不作介绍锡条。■锡丝项次合金成分熔点(℃)湿润与扩散率(%)1Sn63-Pb371831002Sn60-Pb40183-1901003Sn55-Pb45183-203904Sn50-Pb50183-21685含铅锡丝无铅锡丝焊料常识项次合金成分熔点(℃)湿润与扩散率(%)1Sn99.3-Cu0.7227702Sn96.5-Ag3.5222753Sn99-Ag0.3-Cu0.7217784Sn95.5-Ag3.0-1.5Cu21778湿润是发生在固体表面和液体间的一种物理现象。如果液体能在固体表面漫流开，说明这种液体能湿润该固体表面；焊锡角越小说明湿润性越好，焊接质量越好；焊料常识θ≤90°湿润了表面张力小θθ＞90°未湿润表面张力大θ结晶格子中的金属原子，常温时也会进行热运动，温度升高，热运动加剧，会有从一个格子移向到其他格子的现象。这种金属原子的移动现象称为“扩散现象”。接合时，湿润的同时也伴随着扩散，根据这种现象，焊锡和母材之间会形成合金层，焊接的物理现象：湿润扩散合金化表面张力：液体要收缩成最小面积的力，即水滴在物体表面上不扩散的现象；表面张力：液体要收缩成最小面积的力，即水滴在物体表面上不扩散的现象；■锡丝中的助焊剂(FLUX)焊料常识锡线中助焊剂在锡线中空部分，在锡丝中主要灌注1芯、3芯、5芯等几种方式，其作用：a.去除需焊锡焊盘处的氧化物，b.促进锡的湿润扩展，c.降低焊锡的表面张力，d.清洁焊锡的表面，e.将金属表面包裹起来,杜绝其与空气的接触,以防止再次氧化等助焊剂（松香）氧化膜焊锡再氧化的防止盖住并除去氧化膜；防止因加熱引起的再氧化；减少表面张力降低焊锡表面张力；氧化膜的除去除去金属表面的氧化膜并使焊锡湿润性变好；金属焊盘焊料常识锡丝直径常用的几种规格：0.3mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm，我司目前所用规格是：0.3mm0.5mm0.8mmSnCuFLUX:2.2%,选用锡线规格需以焊盘大小而定，焊盘大选用锡线规格则大，焊盘小则小。■常见的手工焊锡工具有焊枪、普通电烙铁、恒温烙铁，我司主要使用恒温烙铁，所具有的特性对比分析如下：焊锡工具工具类别优缺点缺点适用范围焊枪发热丝功率大小和焊嘴可换,价钱便宜温度不稳定，回温性能差玩具类及品质要求不高的低端电子产品普通烙铁发热丝功率大小和焊嘴可换,价钱便宜温度不稳定，回温性能差玩具类及品质要求不高的低端电子产品恒温烙铁有恒温控制，温度稳定，回温性能好，不易烧坏烙铁或汤伤线路板及组件品质要求较高的电子产品焊锡工具烙铁头烙铁杆陶瓷加热芯手柄注意：烙铁的内部有陶瓷加热芯，避免敲击恒温烙铁的结构：开关温度设置键或调整钮焊锡工具■烙铁嘴可通过不同形状,大小的烙铁嘴可进行各种不同要求的焊锡,常用的种类:扁状—--用于焊接面大,且散热较快的金属体,如焊PIN针.圆锥状——用于锡点密集焊接斜口状——用于焊接面大的独立锡点烙铁头常识•无铅烙铁头的使用寿命：•无铅烙铁头的使用寿命一般只有7天左右，•是有铅烙铁头的1/3时间，使用时定•期检查，即时更换，以达到标准时间7天•为期限进行更换。焊锡准备工作根据焊锡点大小选定功率适合的烙铁和烙铁咀根据所焊材质及焊盘大小调节适宜的温度范围，并使用温度测试仪进行测试实际温度。准备好适用的锡丝小心漏电:接电前应检查烙铁电源线是否完好无损,是否有漏电现象,并将地线接好，以确保人生安全及产品安全.新烙铁嘴使用前应先在烙铁第一次通电加热后,用锡丝在1/3烙铁嘴头部熔上一层锡,以使其易沾锡和防止氧化烙铁嘴.作业前戴好防静电手环和手指套或手套，对产品作好防护准备好干净且湿度适合的海棉及烙铁座，以便使用中经常擦净有锡渣的过热变黑的烙铁嘴,海绵的湿润量见下图：焊锡准备工作•电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，其表面被氧化形成氧化层，表面的氧化物与锡珠没有亲合性，焊锡时焊锡强度很弱焊锡准备工作温度降低温度复原不良状态：水量过多时，温度下降很多。温度复原需要时间较长良好的状态温度复原速度快，易于作业作业温度范围３５０℃±１0℃（例）烙铁头清洁对温度的影响：温度注意：清洁海绵水量过多时，会导致烙铁温度下降大，恢复时间长，不利于快速加热焊锡焊锡准备工作焊锡准备工作烙铁头温度测量正确使用方法1.把RingPlate沾到滑动支柱上B；红色Sensor是联接红色端子,绿色Sensor是连接绿色端子2.找开开关A，将烙铁头放在测定点E上测定2~3秒读取数值。3.测定点处是用特制的非金属合金做成反复测定使用后会磨损影响测量结果；使用50次左右，最好用新的Sensor进行更换4.在接线处用棉棒蘸酒精擦除松香再进行测试，保证温度准确焊锡技术■焊锡管理三要素：焊锡清洁加热烙铁金属表面的清扫烙铁的清扫附属机器的清扫烙铁头的方向加热温度加热時間烙铁投入方向烙铁头退出的方向良否判断焊锡技术握笔法普通作业反握法适用于大部品焊锡■烙铁及焊锡丝握法：烙铁的握法有两种：焊锡丝握法：焊锡丝尖部30~50mm处，用大拇指和食指轻握后，用中指移动，自由提供锡线；焊锡技术■焊锡的正确姿势25cm以上正确的姿势危险的姿势危险！请注意坐姿！焊锡技术项次SMD、晶振、芯片、要求低温焊接等元器件引线，插座、电子插件等屏蔽金属及大面积焊盘温度范围350±10℃380±10℃420±10℃焊接时间2—3S2.5—3.5S3--4S■无铅焊接的温度及时间控制要求如下表：焊锡技术■插件元件焊接基本操作步骤烙铁头放在需焊接的母材进行加热，烙铁投入角度为45度左右将锡丝与母材接触,适量地熔化供给了适量的焊锡迅速移开锡丝焊锡扩散到了目的范围将烙铁移开充分冷却，焊锡完全凝固前不要有振动或冲击（焊锡表面可能发生微小的龟裂现象）1432锡丝焊锡技术■对于焊点和母材比较小，需要热量较少的状况可以按以下步骤作业烙铁头和锡丝同时接触,溶解适量焊锡焊锡扩散到了目的范围，烙铁头和锡丝移开，锡丝的移开不可慢于烙铁头■焊接时烙铁必须接触焊盘、母材,正确的焊錫方法■錯誤的焊錫方法，直接在烙铁咀上熔锡会产生冷焊焊锡技术■加热方法的选择：加热技巧：根据实际需要，通过移动烙铁头，迅速大范围加热或采用烙铁头腹部进行加热；加热原则：正确选择烙铁头，选择一种接触面相对较大的焊头，注意：不能因为焊头的接触面过小就提高焊接温度。加热时间：在2~3.5秒内完成；根据烙铁头部的设计，烙铁使用方法不同焊锡技术■加热对焊锡的影响：加热不良，导致发生湿润性不良现象注意:板材没有被充分加热时,板材和锡的接合面温度不平衡，造成冷焊或接合不良湿润性不良焊锡技术NG露铜焊锡技术■加热对焊锡的影响：良好的加热的好处：管脚及板材润湿性都很好，表面柔和有光泽，不粗糙不充分的加热坏处：管脚未润湿粗糙的表面湿润良好湿润不良焊锡技术■焊锡动作对焊锡的影响：因凝固的瞬间移动或振动而发生的不良焊锡期间的震动可能导致凝固瞬间不良发生注意：烙铁从焊锡处移开时,不要对焊点吹气,或在其完全冷却前移动被焊元件.否则会造成焊接表面褶皱；焊锡技术不良现象：发生拉尖现象不良原因：烙铁拿起的速度慢不良现象：锡珠的发生不良原因：晃动手腕(跳起)不良现象：残留物不良不良原因：烙铁拿起方向不正确■烙铁取出的方向对焊锡的影响：焊锡技术■例：锡桥的修正技巧（一）焊锡点被破坏因过热发生拉尖现象焊锡被烙铁头破坏不能只用烙铁头直接去锡锡桥①修正锡桥作业时必须插入少量焊锡丝焊锡丝②③焊锡技术■例：锡桥的修正技巧（二）烙铁头的动作方向多管脚部分的锡桥修正：拉住烙铁头往下移动，在最后的2Pin部分直角滑动取出。修正时必须插入少量的焊锡丝进行作业。对于发生在封装侧、管脚根部的锡桥需注意，根部发生的锡桥很难修正，且容易烫伤元件；焊锡技术■例：小电容（CHIP）的焊锡技巧在一边焊盘预备焊锡用镊子固定小电容后加热一端焊盘进行焊锡使用烙铁头和焊锡丝对剩下的焊盘焊锡镊子①②③烙铁头不能直接放到小电容上。焊锡丝放到烙铁头底部和电容的中间加热焊锡丝熔化时把烙铁头拖动到小电容的一端上。确认焊锡润湿性、小电容的外观状况热传导④⑤⑥■焊锡点的标准是否正确焊锡？锡点是否符合标准锡点？检查锡点标准：①按制元件焊接高度（按要求设置位置）②光泽好且表面呈凸形曲线或锥形③焊锡的润湿性良好，焊锡必须扩散均匀的包围元件脚，焊点轮廓清晰可辨④合适的焊锡量，焊锡不得太多，不得包住元件脚顶部，元件脚高出锡面0.2-0.5mm⑤焊锡表面有光亮、光滑、圆润，焊锡无断裂、针孔样的小孔，不可以有起角、锡珠、松香珠产生１２３４５单面焊板基准：元件注：焊接高度是指元件安装在PCB板表面时，与PCB表面间的距离；锡点标准及检查要点①正确的焊接高度②正确的形状③已润湿④正确的焊锡量⑤良好的焊锡角元件双面焊板检查基准：锡点标准及检查要点检查方法：焊锡应正确覆盖焊盘且元件管脚与PCB组立面之间有一定的间隙；位置不正确注意：焊角与PCB板连接处缝隙的尺寸大小，如元件与PCB表面直接接触，会导致焊接后不良发生龟裂检查--①正确位置锡点标准及检查要点检查方法：元件插装后管脚与焊板间不可有应力存在龟裂反复的应力将导致龟裂现象发生有应力存在导致不良检查--②正确位置锡点标准及检查要点检查--③正确位置检查方法：观察焊锡与元件管脚交界处是否湿润了。未湿润时焊锡与管角或元件间会有微小缝隙NGNGNG锡点标准及检查要点检查方法：根据部品不同，锡量标准有差异；一般根据焊锡元器件的部位进行判定注意：焊锡过多过少都不良，焊锡量少时会发生龟裂。锡量过多锡量过少锡量过少检查--④正确位置（图一）锡点标准及检查要点检查--④正确位置，焊插件元件的焊锡量（图二）需要焊锡角高度：管径×２～３倍的高度需要焊锡角高度：管径×１～２倍的高度单面焊板双面焊板锡点标准及检查要点检查--④正确位置，双面板的焊锡贯穿状况（图三）贯穿孔要90%以上填满焊锡单面焊板双面焊板单面板不用检查元件元件锡点标准及检查要点过热（粗糙的表面）未完全凝固时移动引起二次焊锡时的加热不足NGNGNG检查方法：焊锡表面无裂痕，无褶皱、重叠或发白等现象检查--⑤焊锡的表面锡点标准及检查要点不良事例（1）未润湿锡珠焊锡锡渣龟裂管角脱落过热锡点标准及检查要点不良事例（2）未润湿未润湿锡桥拉尖未湿润锡量少锡点标准及检查要点龟裂管脚未润湿焊盘未润湿良好的状态焊锡量不够单面焊板中的情况：锡点标准及检查要点龟裂管脚未润湿焊盘未润湿良好的状态焊锡量不够单面焊板中的情况：锡点标准及检查要点焊锡不良原因及解决对策PC板焊锡中易产生之不良现象及相应解决方法不良现象原因解决方法锡量多1.焊锡直接触及烙铁头.2.烙铁头温度偏低.3.加锡太多.1.注意焊锡及烙铁间之操作.2.做好烙铁温度管理.3.注意加锡量.湿润及扩张性不好1.加热时间过短.2.焊锡只以烙铁头直接将其熔化.3.烙铁头无触及印刷基板.4.线路板严重氧化有油渍.1.延长焊锡处理时间.2.注意烙铁与焊锡之操作.3.烙铁要与导线及铜铂同时接触.4.注意线路板清洁度与来料质量.假焊、虚焊1.被焊位有氧化,油渍.2.没同时充分预热被焊部位.3.熔锡方法不当.4.组件被移动.5.加热烙铁热传导不均一，回温差1.来料控制好，保持PC板及元件脚清洁，无氧化及脏污2.按正确预热方法操作.3.冷却时不能移动被焊件.4.焊接工具回温性好少锡1.焊锡时间过长.2.焊锡温度过高.3.加锡过少.1.焊锡处理时间及温度控制2.控制加锡量.连锡1.邻近铜铂之间隔过小.2.烙铁嘴移开时造成.1.铜铂之设计检讨.2.烙铁嘴移开时小心操作.焊锡不良原因及解决对策不良现象原因解决方法锡珠1.加热不足，未润湿却大量地投入焊锡，伴有松香飞溅.2.融化的焊锡量多。烙铁的清洁不足，导致焊锡从烙铁上滑落。3.烙铁拿开方向不妥。1.焊锡温度控制，严格按焊锡操作步骤