焊锡方法培训

焊接教育天津斗星电子有限公司品质部门方明善2011.11.28焊接教育Ⅰ.焊接基本概念BABACA:PCB上的铜箔层，B：锡丝，C:合金层锡焊技术采用以锡为主的锡合金材料作焊料,在一定温度下焊锡熔化,金属焊件与锡原子之间相互吸引、扩散、结合,形成浸润的结合层。外表看来印刷板铜铂及元器件引线都是很光滑的,实际上它们的表面都有很多微小的凹凸间隙,熔流态的锡焊料借助于毛细管吸力沿焊件表面扩散,形成焊料与焊件的浸润,把元器件与印刷板牢固地粘合在一起,而且具有良好的导电性能1)焊接（Soldering）定义2焊接教育Ⅰ.焊接基本概念锡丝是锡(Sn)+铜(Cu)+银(Ag)等金属的合金，并含有助焊剂(Flux-松香)-含铅锡丝(锡-60%,铅-40%);(锡-63%,铅-37%)-无铅锡丝(锡-96.5%,银-3%,铜-0.5%)-不同的锡铅比例焊锡的熔点温度不同,一般为180~230℃。◑公司使用锡丝的成分：2)锡丝（SolderWire）NO制造社型号名PbFree适用有/无锡丝成分(wy%)备注SnPbAgSbBiCu1日本千住(锡膏)M705-GRV360-K2-V适用96.503000.52喜兴素材(锡丝)LFM-48SR-34SUPER适用96.503000.53焊接教育Ⅰ.焊接基本概念在焊接时,消除焊接材料与固态金属表面的氧化物,污染物,减少锡丝融化后的表面张力,将改善焊接作业效率,防止焊接表面发生氧化腐蚀.而使用助焊剂.作用除去氧化膜清除金属表面的氧化物及污染物,使焊接状态良好.减少表面张力减少熔化在金属表面的液态锡的凝聚成球状的特性,使容易附着在金属表面.防止再氧化一般的金属,表面温度上升时会迅速发生氧化,此时Flux在金属表面形成保护膜,防止与空气接触,防止氧化.3)助焊剂（Flux）4Flux锡焊接教育Ⅰ.焊接基本概念电烙铁是电子焊接中最常用的工具，作用是将电能转换成热能对焊接点部位进行加热焊接4)电烙铁（ElectricIron）5焊接教育Ⅰ.焊接基本概念烙铁头（基材是纯铜，外皮电镀处理是特殊合金层)新的烙铁头，更换后，首先进行保护处理先温度调到200℃，烙铁头的镀锡的部分进行上锡，然后防火布上进行研磨后使用的话，可以延长烙铁头寿命对比有铅的锡丝(Sn/Pb)的话,无铅锡(Sn/Ag/Cu)是比有铅锡熔点大约高34(℃)左右.而且,无铅锡丝(solderwire)的成分构成中,为了提高锡丝的浸润性(Wettability)和扩散性,助焊剂(flux)量,稍微高一些,这样造成烙铁头的寿命比使用有铅锡时更短比如320℃条件下使用的烙铁头寿命比在380℃条件下使用时寿命的3倍因此,焊接前应找出最好的最低的温度,这样保证烙铁头使用寿命更长5-1)烙铁头（Tip）镀锡镀铬6焊接教育Ⅰ.焊接基本概念5-2)烙铁头（Tip）7焊接教育Ⅰ.焊接基本概念清理烙铁头表面的锡渣等异物,禁止使用其他刀片等锐器刮烙铁头。为了保护烙铁头,海绵上水用手拧挤时,滴2滴水,每4小时一次清理及清洗6）海绵（Sponge）7）表面张力（surfacetension）定义是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。通常，由于环境不同，处于界面的分子与处于相本体内的分子所受力是不同的。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为0，但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力水油铁8焊接教育Ⅰ.焊接基本概念8)热平衡（HeatBalance）使用的烙铁功率过大，容易烫坏元器件（一般二、三极管结点温度超过200℃时就会烧坏）和使印制导线从基板上脱落；使用的烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来，焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。焊接时间过长，也会烧坏器件，一般每个焊点在1.5～4S内完成9焊接教育Ⅰ.焊接基本概念9)锡量（quality）锡丝，内部已经装有由松香和活化剂制成的助焊剂。焊锡丝的直径有0.5、0.8、1.0mm等多种规格,。如图所示，过量的焊锡不但无必要地消耗了焊锡，而且还增加焊接时间，降低工作速度。更为严重的是，过量的焊锡很容易造成不易觉察的短路故障。焊锡过少也不能形成牢固的结合，同样是不利的。特别是焊接印制板引出导线时，焊锡用量不足，极容易造成导线脱落。锡量过少锡量,焊点良好锡量过多10焊接教育Ⅱ.焊接作业方法1）作业前准备（1）作业前充分加热烙铁（2）烙铁头保持干净（使用海绵清洗）-海绵保持一定水分（用手拧挤时，第1~3滴水）（3）作业周围不能有易燃物或者不必要的物品。（4）必须打开排烟风机，防止危害身体。（5）必须戴手套作业，以免手汗中的盐分影响焊接效果。（6）保持正确姿势（锡丝30度角，烙铁45度角（7）记住加热顺序-焊接时不能直接加热，烙铁头从铜箔表面上轻轻滑到焊接处（8）记住焊接顺序（先拿开锡丝，然后拿开烙铁）烙铁45度角锡丝30度角11焊接教育Ⅱ.焊接作业方法2）手焊接基本操作（1）烙铁头与金属表面温度关系时间（t）烙铁头温度曲线℃金属表面温度曲线金属表面与烙铁头接触开始12焊接教育Ⅱ.焊接作业方法2）手焊接基本操作（2）焊接阶段别金属表面接触点温度关系a.焊接起点：烙铁头接触金属表面开始加热。b.金属表面达到锡丝的熔点时，开始加锡丝。c.焊接部位上供应充分的锡量，之后拿开锡丝。d.锡的流量充分扩散之后，拿开烙铁。e.达到焊锡丝的凝固点，注意不能移动。f.d，e项作业时，不能发生震动，冲击等时间（t）330℃a金属表面与烙铁头接触开始acde250℃188℃13焊接教育Ⅱ.焊接作业方法2）手焊接基本操作（3）锡量管理a.焊脚（Fillet）形成状态b.焊接锡表面要发亮，光滑c.形成三角形的焊脚，锡涂布均匀形成半弓形焊脚少锡：受到很小的冲击也焊点容易断裂多锡：受到冲击时，铜箔容易浮起少锡多锡良好14焊接教育Ⅱ.焊接作业方法2）手焊接基本操作（4）手焊接4要素a.金属表面净化（焊接物表面的氧化物(污染物,锈蚀)等清除）b.调节适当的温度最佳焊接温度=焊锡熔点+50度-举例子）Sn60%240度=190+50Sn63%235度=185+50c.供给适当的锡量d.凝固-焊接部位尽量快速降温（防止内部结构分裂）-焊接部位开始凝固时，不能有冲击，震动e.焊接时间是,根据需哟焊接的部件不同而变化.-原则上,要求,短时间内完成---请参照产品的焊接作业指导书15焊接教育Ⅲ.部品焊接1）端子（Wire）部品焊接(1)利用剥皮钳，剥端子皮膜并拧3圈左右如图（2）预焊按要求剪断后，利用烙铁粘锡(3)剪断多余的部分及剪断面处理保留5mm后其余剪断,剪断断面再粘锡@：供给锡丝时，需要确认锡在端子上扩散的状态，烙铁移动方向，必须是向人体方向移动,不能烫伤电线皮膜10mm5mm3圈锡丝烙铁@mm16焊接教育Ⅲ.部品焊接1）端子（Wire）部品焊接(4)铜箔上进行预焊(5)利用吸锡线（Solderwick）去掉铜箔上的锡，在铜箔上形成薄薄的锡镀金层。●锡吸完了后，吸锡线与烙铁，同时垂直向上离开(6)铜箔上供给适当量锡锡过量锡量正好17焊接教育Ⅲ.部品焊接1）端子（Wire）部品焊接(7)预焊号的端子进行焊接，注意焊接方向，收尾方向，时间。(8)焊接时注意观察锡熔化状态及烙铁头移动方向18焊接教育Ⅲ.部品焊接2）电器部件（Lead）部品焊接(1)Lead处理(2)PCB焊盘（铜箔处理）进行预焊1mm1mm90度角4~5mm4~5mm19焊接教育Ⅲ.部品焊接2）电器部件（Lead）部品焊接(3)焊接顺序-Lead与焊盘同时加热,锡丝接触烙铁头尖头,注意Flux飞溅.焊接后,先挪开锡丝,然后烙铁头离开.(4)焊接后，是用酒精擦掉Flux，然后显微镜检查。先挪开锡丝后挪开烙铁20焊接教育Ⅲ.部品焊接3-1)Chip件焊接(1)铜箔上粘锡(2)首先临时焊接21焊接教育Ⅲ.部品焊接3-2)Chip件焊接(3)临时焊接反对面进行正式焊接，然后再次焊接临时焊接部位(4)使用酒精擦拭助焊剂进行，然后显微镜检查。22①②③焊接教育Ⅳ.参考资料▇一般部品的SPEC(1)Wire(2)LeadSPECa:0.6±0.2mmb:3.0mm3.0mmab2.8mmabSPECa:1.5±0.5mmb:0.2±0.5mm角度：90度角23焊接教育Ⅳ.参考资料▇一般部品的SPEC(3)ChipbacSPECa:0.5mm以内b:0.3mm以内角度：15度以内24