焊接标准

(版本：A版)旗胜实业生产部培训教材学习重点焊接工具的介绍；手插件、CHIP元件的焊接标准；IPC－A－610C标准及高件标准；焊点面及元件面的检查方法；学习重点目录第一章：焊接的基本知识：第二章：IPC－A－610C标准第三章：手插件高件标准第四章：焊点标准摘录：第1节：良好焊点的标准第2节：PCBA可接收焊点的标准第3节：PCBA导线的焊接标准第一章：焊点的基本知识第1节：焊接目的焊接的目的是：将两个物体通过加热熔核达到永久地牢固结合，目前焊接方法有很多种：电弧焊、气焊、点焊、超声波焊和锡焊等。我公司所用的是：锡焊。锡焊的目的是：将电子元件可靠地连接在PCB板的焊盘上，达到导电和固定的作用。目前，我公司锡焊时，主要使用的工具有烙铁、海绵、锡吸器、吸锡带、热风筒拆元件仪器、剪钳和镊子等。(见实物)烙铁:我公司经常使用的是恒温烙铁，(如图)，用途为给元件管脚和焊盘加热，使锡材熔化.它的温度可以根据生产工艺要求从200℃~480℃由测温员校正调节我公司锡焊时一般采取握笔法，焊接时烙铁头要同时接触焊盘和元件管脚，夹角约为45度。第2节：焊接工具的使用及注意事项第3节：焊接的材料焊锡：目前我公司使用最多的焊锡为63/37的锡丝。它是一种锡铅合金，其配比为锡63%，铅37%。它是锡铅合金中熔点最低的一种合金，熔点只有183度。其他形材还有：锡块、锡条等。一般手工焊接使用的多为锡丝，其中含有助焊剂。锡丝在实际使用中，应根据焊盘的大小选择适合的直径规格，以提高效率和保证焊点的质量。我公司常使用的有DIA1.0MM、0.8MM和1.5MM等规格。根据其内助焊剂成分不同，又分为普通焊锡丝和免洗焊锡丝等。锡丝：标签不得撕去，使用前必须检查是否与工艺一致助焊剂：用于溶解被焊金属表面的氧化物和污垢。使焊接表面清洁，并帮助焊锡的流动。目前常使用的有松香水/松香油和焊锡膏。焊锡膏：焊锡膏具有非常强的腐蚀性，万不得已时才使用，使用后必须用清洗剂对该焊盘清洗干净，以免因焊锡膏长时间留在产品上，而使焊盘和焊点被腐蚀而路，造成该产品无法正常工作。在管脚与焊盘之间加少量锡，形成热桥形成热桥后在烙铁对面加锡焊接。70度角以上请上公司内部网：品质信息\品质标准；注意：客户有特殊要求的以客户要求为准第1节：良好焊点的标准良好焊点的特性:具有一定的机械强度,即管脚不会松动；具有良好的导电性,即焊点的电阻接近零；有一定的外形,即形状为微凹呈缓坡状的半月形近似圆锥.如右图:片式元件的焊点通孔元件的焊点良好焊点样本※手插元件可接收的合格焊点一般要求标准如下：锡点光滑,有金属光泽，与被焊接元件焊接良好。锡点轮廓凹陷呈半月形。锡连续过渡到焊盘边缘。注：由于导线或印刷板镀层物质和一些特殊焊接处理会导致锡点的阴暗,灰色或粉粒状外表等，这些都是因焊接材料和过程引起的现象，只要有焊锡合金成份且表面良好，一般都可以接收。第2节：PCBA可接收焊点的标准锡焊到边,焊点光滑,轮廓良好锡焊到边,焊点光滑,轮廓良好合格,可以接收锡未连续过渡到焊盘边缘应修补元件面管脚和孔壁的圆周≥180度.焊点面管脚和孔壁的圆周≥270度.锡垂直填充高度(透锡即元件焊接通孔吃锡深度)≥75%.(双面板)元件面吃锡面积为0.焊点面焊盘上锡面积≥75％.※手插元件脚焊点接收标准一般要求如下：孔壁上锡焊点面锡填充高度孔壁上锡※双面板通孔元件脚焊点接收标准一般要求如下：*没有空缺区域，锡点呈凹形,锡流良好,管脚和线路焊接良好,明显可见管脚.*管脚100%被锡点轮廓包围。.*锡覆盖住管脚和焊盘接触面并连续过渡到焊接边缘。*.元件面焊点焊点面焊点单面板：最低0.5mm，最高2.5mm;双面板：最低：只要能看到管脚轮廓最高：2.5mm；客户有特殊要求的以客户要求为准！※管脚高度标准：※片式元件脚(端)焊点接收标准一般要求如下端子的焊接宽度C≥元件宽度的50%或焊盘宽度的50%；圆柱形元件侧面偏移A≤25％的元件端子宽度W或焊盘宽度P；矩形元件侧面偏移A≤50％元件端子宽度W或焊盘宽度P的50%;最大端面偏移：不允许最大爬锡高度：不可超过元件本体最小爬锡高度：有明显的焊接轮廓焊点表面光滑，微凹呈半月状。ACc第3节:PCBA总装时导线焊接标准PCBA导线面：金属化孔导线绝缘皮与焊点间的高度要有导线直径的距离；非金属焊孔，导线不能进入PCB板，且绝缘皮和PCB间距≤导线的直径。PCBA焊点面焊点的标准符合上节所讲的手插件可接收合格焊点的一般标准即可。.导线和接线柱：焊锡在导线和接线端铺展平滑，且引线轮廓可见；焊点在导线和接线端子各点呈凹状。金属化孔导线面导线元件面焊点思考与练习一、下列可接收的焊点是哪几个？图1图2图3图4备注：实际生产中应用的标准一般是：首选客户产品出货检验标准，其次选公司通用出货检验标准和IPC-A-610C标准。思考与练习二、思考题：(老师提问，点名让学员回答，然后总结要点)1.良好的焊点具有哪些特性？2.手插件的可接收焊点在单面板和双面板产品上有何区别？3.手插件的焊点判断是否合格的标准有哪些？4.“通孔元件的焊接,只要焊点面管脚100％被锡包围,且外观光滑”,通孔内是否上锡都可以接收”的说法对否?为什么？5.片式元件矩形和圆柱型的侧面偏移有何不同?焊接宽度呢?三、判断题：根据良好焊点的特性及手插件焊点的可接收标准判断学员练习焊接时的焊点是否符合格，并修正为可接收的焊点。四、操作练习：让学员正确使用焊接工具对单面板和双面板分别进行焊接,并要求焊点良好,老师观察并指导(提示:不允许从元件面焊接)。元器件安装时应考虑以下因素：1、满足产品生产工艺的需求：即元器件的规格与型号,成型的形状和尺寸等都要符合生产工艺的要求，否则，不应安装。2、确保安装的位置和方向正确：即元器件的极性或方向要好PCB丝印标识、丝印符号一一对应。3、符合安装和焊接的检验标准：即满足IPC-A-610C第三章元件安装/第十章表面安装和本教材第二章焊点的标准。4、遵守安装及焊接的操作步骤：即符合操作程序和工具的使用规范。电解电容位置符号方向片状电容位置符号电阻位置符号无极性电容位置符号三极管位置符号电感位置符号二极管位置符号方向电解电容的位置符号方向无极性电容位置符号贴片元件焊接步骤加热焊盘焊其余端子夹元件放在焊盘上焊盘熔锡※２.短路短路将引起短路的锡拖离出焊点成因：焊盘太密，或助焊剂配比不当等造成不同线路上的相邻焊点的中间被锡连焊起来。如图：修正方法：用烙铁从焊接在一起的焊点中间划开或同侧拖开。再将焊点焊好即可。如图：注意事项：①同一线路上的相邻焊点，被锡从底部连焊起来，称为“联锡或联焊”，无需修理，可以接收，应和短路严格区分②一般情况下：焊点间距较宽，从中间划开较易，反之，从焊点同侧拖开较易。※3.虚焊成因：被焊物氧化或太脏PCB板受潮(焊点起泡)；波峰焊机各参数没设置好(预热低\速度快\锡炉温度低\助焊剂没完全接触)；波峰焊机助焊剂比重不对或不好；锡炉锡脏\助焊剂脏。如图：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成因：焊盘边缘轻微氧化；波峰焊锡炉或预热温度太低；助焊剂不足或焊锡流动性差等原因，使焊盘上锡面积＜75％，焊点的机械强度较差。如图：修补方法：直接加锡，使焊盘上锡面积＞75％。※4.少锡锡层太薄※5.挂锡成因：烙铁移开的方位不对或移的太慢；波峰焊接参数设置不当或PCB过波峰方向不对；焊接时间长等。如图：修补方法：加热，使锡尖溶化或剪去锡尖。注意事项：正确理解少锡和挂锡的可接收标准，在满足客户要求的情况下，尽量不再修补。成因：焊盘边缘轻微氧化；波峰焊锡炉或预热温度太低；助焊剂不足或焊锡流动性差等原因，使焊盘上锡面积＜75％，焊点的机械强度较差。如图：修补方法：直接加锡，使焊盘上锡面积＞75％。锡尖向外延伸锡层太薄※6.包焊包焊包焊成因：高件；元件管脚太短或上锡量太多引起。如图：修补方法：修补高件，使元件紧铁PCB板；更换长管脚元件；拖去多余的焊锡，使管脚露出。注意事项：修补包焊时，应先分析包焊形成的原因，然后决定修理方法。例如：因高件引起的包焊，只需将高件按平，即可使管脚露出，达到修补的目的。※7.跳铜皮(起铜皮/或铜箔浮起)起铜铂成因：高件因压力太大或焊点焊接时温度太高等因素引起铜箔和PCB基板脱离.修补方法：根据成因和现象灵活采取方法进行修补(具体方法略)。※8.绿油脱落(绿油起泡)注意事项：一般认为，绿油脱落宽度小于铜箔宽度的1/3为轻微缺陷，可以修复；大于1/3而小于2/3为严重缺陷，应根据客户接收标准修复或报废；大于2/3为严重缺陷，不必修复应作报废处理。起泡的绿油应先刮掉，再涂绿油修复。注意事项：轻微的起铜皮应由专人维修并单独进行下工序作业。严重的报废。成因：焊接时温度太高或波峰机预热及锡炉温度太高；PCB涂层脏或氧化。修补方法：在脱落部分均匀补涂一薄层绿油，然后自然凉干即可。起铜皮绿油起泡※10.焊点分层成因：PCB来料元件通孔偏离焊盘中心。修补方法：公司一般不提倡修补应作来料不良，退回供应商。但少量轻微的可以重新在焊盘中心开孔或修复焊盘。※9.焊盘偏移成因：焊接时温度太低,锡未完全溶化即凝固；焊盘大,焊接时间短，锡未充分溶化。修补方法：调整烙铁温度；延长焊接时间，使焊锡充分溶化到焊盘边缘。※11.管脚长短成因：元件加工尺寸标准不统一.修补方法：按照工艺标准,将长脚剪切掉；若是高件造成管脚短,则需修补高件，否则，更换元件。管脚长管脚短管脚OK※12.锡桥成因：相邻焊点由于间隙小或波峰焊参数设置不当或元件管脚相靠，导致管脚的顶部被锡连焊在一起。修补方法：参考短路的修补方法。注意事项：锡桥不同于短路和联焊。短路是致命缺陷,是不同线路上相邻焊点被连接在一起，电阻为零，呈导通状态。联焊是合格焊点,是同一线路上相邻焊点被锡从底部连续焊接在一起,外观良好的情况下，不必修补。锡桥，可能是在同一线路上，也可能不在同一线路上，但有共性，就是其下部有间隙，锡渣或杂质可能会潜入，对品质有潜在的影响。非同一线路上的须修补，同一线路上的可不修理。锡桥※1.虚焊第2节：片式元件常见不良缺陷的成因及修补成因：PCB潮湿，在过波峰焊接时有气泡产生；红胶溢出元件端子；被焊物氧化或太脏等原因造成元件端子和焊盘未有充分焊接，使焊锡宽度不小于元件端子的50％。如图：焊点有气孔红胶太多修补方法：轻微氧化或气泡现象，加锡焊接；严重的加助焊剂或清除氧化物或红胶后再加锡焊接。注意事项：原则上，SMT元件不需补焊，以免烙铁温度太高烫伤元件或降低元件的使用寿命。故，应将此类情况反馈给SMT技术人员解决。但必须补焊时，应严格按照生产工艺校正烙铁温度后方可作业。※2.元件偏移成因：元件贴装时端子或管脚偏离焊盘。修补方法：侧面和端面偏移满足标准的情况下，加锡焊接。否则，移动元件，使侧面偏移满足标准后再加锡焊接。注意事项：SMT元件侧面偏移和端面偏移的具体标准请参考IPC-A-610C第十章表面安装的相关标准。此类缺陷应反馈SMT解决，在满足标准的情况下,尽量不要修补。※3.短路成因：元件管脚偏离焊盘或产品焊盘设计太近；SMT锡膏印刷不良；回流焊或波峰焊参数设置不当。常产生在片式IC多管脚之间。如图：修补方法--拖焊：第一步：把PCB板斜放，对短路处IC管脚加锡，使短路处的的锡充分溶化；第二步：把短路处溶化的锡慢慢地向下拖拉，使经拖过的IC脚不再有多余的锡第三步：检查短路或残余锡渣有无完全拖去，否则重复拖锡。短路处加锡向下轻轻拖拉未拖开的再拖※1.元件立碑第3节：PCBA常见的其他类缺陷成因：SMT点胶质量差，过波峰焊时元件松动；元件成型不好或插机时未插到底，波峰焊时元件浮起。如图：修补方法：小元件(SMT元件)用镊子夹住，体积大的可用手直接拿元件，然后用烙铁溶化焊点，取出元件或用吸锡器完全吸去焊盘孔的锡，再取出元件，最后重新安装焊接好即可。片