ATHZ手工焊接培训资料

1杭州鐵三角科技有限公司ATHZ生产技术课编制2使用焊锡将金属和金属进行接合。通过将金属和焊锡合金化、使其接合。为了进行良好的焊接、需要：足够的热量・合适的焊锡・助焊剂什么叫焊接3焊接作业所用到的工具烙铁（含烙铁架）焊锡烙铁清洗物（湿海绵、钢丝球）吸烟机镊子静电带其他辅助工具(吸锡枪,吸锡带,剥线钳,尖嘴钳,斜口钳等)清洁工具(刷子、抹布、塑料袋等)4焊锡丝的构成助焊剂焊锡合金•本公司手工焊接作业使用中空（含有助焊剂）的焊锡丝。5焊锡丝的拿法连续作业型：可以持续供给焊锡间隙作业型：不能持续供给焊锡6烙铁的构成（烙铁头镀层）焊锡铜芯铁镀层铬镍7烙铁的构成（烙铁如何工作）HEATERSourcedEnergyTipPlacedonPadThermalEnergyDemandFullyStoredThermalEnergyCondition1:SystematIdlet=0Condition2:SystematInitialPadContactt0TipUn-TerminatedNoThermalEnergyFlowHEATERSourcedEnergyTransferringStoredThermalEnergy•热能量源(ThermalEnergySources)–加热体,烙铁头存储能量•在闲置时,系统对烙铁头存储热能量此时存储热能量传递到焊点,加热体热能量开始对被焊物补充热能量状态1.烙铁头处闲置状态状态2.烙铁头接触被焊物瞬间状态烙铁头没有接触被焊物体时烙铁头接触被焊物体时加热体热能量存储的热能量加热体热能量传递的热能量8如何正确选择烙铁头选择烙铁头的几何形状使其同焊盘的接触面积最佳确保热能量的有效传递给焊盘采用焊盘所适合的最大直径的烙铁头确保有足够的通路使热能量能有效传递给焊盘采用最短的烙铁头确保热能量传递路径最短9焊接使用的烙铁的拿法笔架型：适用于通常作业正握・反握型：适用于焊接大部品等10烙铁头的清洗（为什么要清洗）如果不清洗或清洗不当，焊剂会烧焦，易于产生焊锡渣，热传导变差等不良。长时间的焊接作业，部分附着在烙铁头上的焊锡会被氧化，导致焊接效果的劣化。清洗烙铁头，可以除去焦化的焊剂和氧化了的焊锡，能提高烙铁头的热传导率，同时保持烙铁头的清洁度，从而提高焊点的品质和外观，避免拉尖，氧化发暗等不良发生。使用PbFree焊锡时，特别要增加清洗次数。11烙铁头的清洗（如何进行清洗）注意：必须使其含水方可使用。事先切割为V字型或圆形等。利用裂缝进行清洗如清洗不当，焊剂会烧焦，易于产生焊锡渣，热传导变差等不良。使用PbFree焊锡时，特别要增加清洗次数。V字型海绵切割口O型海绵切割口12清洗时的注意点：温度的骤然下降温度下降温度复原如果海绵水较多，温度下降幅度比较大，不能很快的复原到焊接温度，势必要影响到焊接的质量如果海绵水正常温度复原较快，温度相对稳定，可以较好的进行作业作业可能的温度范围３６０℃±１５℃（例）13焊接的三要素焊接作业清净加热焊接被焊接金属表面的清洁焊接工具的清洁其他附属工具的清洁烙铁头是否合适加热温度的控制加热时间的控制焊锡的插入方向烙铁头焊接的部位、方向判断焊接效果14焊接的方法准备烙铁焊锡焊盘预热焊锡加入取走焊锡取走烙铁焊盘预热、焊锡供给终了取走焊锡烙铁头５工程法３工程法15焊接方法的选用3工程法（3步法）：对于热容量小的部品，例如印制板上较细导线上的连接，使用3工程法比较经济。5工程法（5步法）：对于其他的焊盘面积较大、热容量大的部品，尽量使用5工程法，可以保证焊点的品质。16焊接的效果（焊锡浸润）不浸润未上锡浸润已上锡浸润效果的判定：从焊锡和焊盘的交叉角度进行判断17焊剂的作用除去氧化膜去除金属表面的氧化膜，使焊锡浸润。。防止再氧化将去除了氧化膜的位置覆盖，并通过加热防止再氧化降低表面张力降低焊锡的表面张力，使焊锡扩展｡焊锡表面的完成状态整修焊锡的表面，防止短络等。焊剂酸化膜焊锡18焊接原理：合金层的形成•合金通过扩散和溶解形成良好的合金层危险的状态金属间化合物扩大扩散由于浸食导致线变形过热薄且均一的合金层扩散溶解Ｓｎ＋ＰｂＣｕ合金层19加热要点适当的焊接温度是？焊盘温度＝焊锡合金的熔点＋４０～５０℃Sn60%Solder(190℃）＋40~50℃＝230~240℃PbFree焊锡时，熔点+30～40℃也可Sn-3.0Ag-0.5Cu（217℃～220℃）・・・・240～250℃由于焊盘材料有２种以上，尽量同时提高温度。熟练运用烙铁头的形状进行加热。尽快提升到适当的温度。温度不是越高越好。（冷却快）如过于加热，会过热，导致焊锡、焊盘材料氧化等不良。20加热不好时产生的不良产生不浸润的现象烙铁的位置、焊锡供给的位置都与焊接效果有密切的联系21焊接后固定期间注意事项注意：焊接后到焊锡凝固阶段，不能振动，移动焊点及部品，否则会产生焊盘浮等不良。在凝固的瞬间振动而产生在凝固的瞬间移动而产生ATTENTION:焊锡冷却并固定到凝固为止这个阶段，不能振动、移动基板及部品。22焊锡的冷却焊锡越快冷却，焊接质量越高。焊锡冷却快：焊锡成分细而密集，焊点强度高、质量好。焊锡冷却慢：焊锡成分粗且分布不均匀，焊点强度低、质量差。从这点可以体会到，焊接温度不要太高，这样焊点冷却的温度起点就比较低，冷却时间较短，焊点质量相应的提高。23烙铁的移开•由于烙铁头的移开方法而造成的不良产生焊锡角（拉尖）移开烙铁的速度慢产生焊锡球移开时手腕移动（抖动）24焊接完成后自检焊接状态是否良好？自己负责进行检查。自检项目：①正确的位置②正确的形状③浸润（底部、导线）④焊锡量⑤光泽（焊点表面）４・５３３１・２25检查①正确位置如果位置不正确将会导致：位置偏注意接线柱的浮起裂缝26检查②正确形状引脚的形状有特殊的意义弯脚开裂如果没有弯脚，进行反复振动等动作后，由于没有了受力点，相连的焊盘就会有如图所示的开裂状况。27检查③浸润度（上锡程度）是否有良好的浸润，试着目视进行判断如果浸润不好能看见焊锡和焊盘（部品引脚）的交错处28检查④正确焊锡量根据部品不同焊锡的量也不同焊锡量多，导致胖焊、虚焊焊锡量少，容易导致焊锡开裂焊锡量过多，过少都NG过多过少29检查⑤焊点的表面过热（表面不平）凝固时移动造成的褶皱焊盘的加热不足30检查（其他不良）短路不上锡焊点开裂原因为过热原因为焊锡量太多原因为镀金不良原因为焊接后受到了外力的作用（如振动等）31有铅焊接和无铅焊接的区别温度：焊盘温度＝焊锡合金的熔点＋４０～５０℃锡铅合金（190℃）＋40~50℃＝230~240℃无铅焊锡时，熔点同样+30～40℃例如：Sn-3.0Ag-0.5Cu（217℃～220℃）焊接时，焊盘温度达到240～250℃即可。焊点光泽度：无铅焊接的焊点光泽度明显低于有铅焊接。浸润性（焊盘上焊锡的扩展性）：由于无铅焊锡的流动性不如有铅焊锡，无铅焊接的焊盘浸润度远低于有铅焊接。无铅焊接的烙铁头损坏速度远高于有铅焊接，因为无铅焊锡的腐蚀性较强。32有铅焊锡和无铅焊锡腐蚀烙铁头对比使用有铅焊锡焊接20000次使用无铅焊锡焊接10000次33注意：有铅焊锡和无铅焊锡不能混用由于成分、特性不同，无铅焊锡不能和有铅焊锡同时使用。如果同时使用，焊锡会出现明显的分层现象，影响焊点的强度等，容易造成焊点寿命下降。34为什么说无铅焊接难度加大（从部品寿命上讲）0501001502002503003504004500123456FR-4PadDelaminationZoneExcessiveEnergyFailZoneInsufficientEnergyFailZoneSACFluxActiveZone60-40FluxActivZone60-40OptReflowZoneLowEnergyFailZoneSACOptReflowZonePb-SnProcessWindowSACProcessWindowPb-SnSAC有铅加工窗口无铅加工窗口红色区代表PCB损坏粉色区代表器件损坏绿色区代表焊区表示助焊剂活化区虚线代表焊锡溶点温度无铅曲线有铅曲线35ＥＮＤ