手工焊锡培训教材.doc

第一章 手工锡焊工艺1.1常用手工锡焊工具的介绍 1.1.1 常用手工锡焊工具的种类及图示1.可调温烙铁电线控温旋钮电源指示灯烙铁插座大块清洁海绵小块清洁海绵校准孔电源开关 焊铁架基座用在PCBA与电子元件的焊接上,包括元件与元件之间的焊接都可使用可调温烙铁2.恒温烙铁 用在一些比较精密的元件(咪/小SP仔/等)的焊接,相对温度要求比较低的焊接都可使用恒温烙铁焊接都可使用可调温烙铁手柄3.普通烙铁 固定螺丝发热芯烙铁嘴电源线用在一些普通的焊接上,包括有些搠胶的焊接都可使用普通温烙铁4.吸锡枪 主要是使用在双面PCBA的作业,比其它的几种工具方便,不会造成不良品5.烙铁嘴的使用尖嘴烙铁头：用于焊点较密集、焊脚较小的元件扁嘴烙铁头：一般用于拖焊IC及焊点较大的元件弯嘴烙铁头：不能直线焊接，必须弯曲才能接触焊点元件也可以用于未贴板元件焊接斜嘴烙铁嘴：一般用于焊接排线线、开关等焊点较大的元件细长尖嘴烙铁头：一般用于焊接精密的极小的元件平嘴烙铁头：用于一般的塑胶产品的连接，塑胶与其它部品的烫接1.1.2 常用手工锡焊工具的使用方法1将要用的烙铁,锡线,烙铁架及海绵摆放好2检查海绵是否湿润,其湿润要求为:提起海绵的水滴但不掉落.3将烙铁电原插头插入所用的电源插座4若是可调温烙铁就先把手抦插、插入控制器面板电源(POWER)并旋紧螺帽，再插所用电源5预热4060秒以后,才可以使用6用手指(食指和拇指)握在电烙铁把抦的凹陷处,使用时最好使用右手7电烙铁要与作业台面成2030角, 烙铁要保持稳定,不可垂直操作或偏离角度 1.1.3常用手工锡焊工具的维护和保养 1每次焊接后都要清洗一次烙铁嘴以防温度过高损害烙铁 2不使用时一定要拔掉电源3使用后应抹净烙铁嘴镀上新锡层, 以防止烙铁嘴镀氧化4工具应放在通风干燥处,注意电源.温控开关等不能弄湿, 以防使用时不安全5吸锡枪不用时,要先弄通枪嘴再拔电源, 冷却后才可回收(以防下次使用时塞嘴不能用)6工具不使用时,摆放要整齐以勉部件损坏.电源线INT1.2常用手工锡焊焊料的介绍1.2.1焊料的分类1.香型锡丝(即普通锡丝)2.无松香型锡丝(即实心线)3.无铅锡丝4.无卤锡丝现常用的锡丝类别为:普通无卤锡丝见右图1.2.2焊料的基础知识介绍1.锡线可选择的线径（mm）: 0.4/0.5/0.6/0.8/1.0/1.2/2.0/3.0我厂现用的锡丝线径为0.8/1.2mm2.焊剂含量：1.2% /1.4% /1.8% /2.2%等我厂现用的助焊剂含量现为1.40.1%3.锡丝熔点:183-190，合金熔点：183-3184.后的表面绝缘阻抗:10125.普通锡丝成分(各合金的百分比)见下表Sn(锡)Pb(铅)Sb(锑)Cu(铜)Bi(鉍)Zn(锌)Fe(铁)60.3939.570.01570.00550.00620.00100.001Al(铝)As(砷)Cd(镉)Ag(银)In(铟)Ni(镍)0.0010.00190.0010.0010.0010.0011.2.3普通锡丝优点:1.润湿性、流动性好，焊接效果佳，可快速焊接，焊点光亮；2.锡丝内助焊剂分布均匀，热性能稳定，焊接时不会出现飞溅现象；3.焊接时烟雾少，气味很轻，焊接后残留物少；4.用自动卷线机卷装，走线平均、表面光滑、无裂纹、不会缠结。1.2.4.安全防护及储存措施1.一般情况采用室内通风或抽风系统，它可将钎焊过程中所产生的有毒烟尘和毒性物质挥发的气体排出室外。2.操作人员应戴防护用具，皮肤有伤口的应注意伤口的防护，使用后应洗手。3.若不慎接触皮肤，需用肥皂和水冲洗干净；若不慎眼睛接触，立即需用大量清水冲洗15分钟以上，并送医治。4.储存于阴凉、干燥、通风处、远离水源、防热、防晒、防潮。并需按易燃化学品规定储运。1 .3 手工锡焊的步骤和常用方法1.3.1手工锡焊的操作步骤1.温度测试OK后且要清理干净烙铁嘴才可以进行作业 2.手握住烙铁抦，将烙铁嘴与焊接处成45进行预热1 3秒3.把规定的锡线送入铁嘴与焊接处进行焊接13秒4.熔锡均匀分布,即刻移开锡线5.最后移走烙铁,然后检查锡点(收取烙铁时要快,从右上方成45角方向收取否则会产生次品)6.清理烙铁嘴并加一层新锡(应用海绵清理,不可以碰敲烙铁嘴)7.作业完后,不再使用烙铁时应拔掉电源插头,待烙铁冷却才可回收8.吸锡枪温度测试OK后,操作时把枪嘴对准要吸锡的位置垂直进行预热1 3秒 9.手按开关吸出塞孔的锡10.如果一次未成功,就朝枪嘴对准要吸锡的位置加锡,再作业11.恒温烙铁则是根据所焊对象的要求来调恒温开关再测试温度, OK后再作业12.使用时温烙旁边禁止放置易燃物品1.3.2手工锡焊的常用操作方法 1.点焊法: 主要是单点的表面,一个一个的点焊,不会引起其它锡点(面)的不良。 2.拖焊法: 主要是陈列式的表面,或者所焊是一排一排的就进行拖焊,提高了速度和焊点的光滑度。3.钩焊法: 将被焊元器件的引线或导线钩接在眼孔中进行焊接, 它适用于不便缠绕但要求有一定机械强度 和便于拆焊的接点上4.搭焊法: 将被焊元器件的引线或导线搭在接点上进行焊接,它适用于易调整或改焊的相邻焊点 5.三工序法 (1)图a为准备阶段,右手拿电烙铁, 烙铁嘴上应熔化少量焊锡,左手拿焊锡丝, 烙铁嘴和焊锡丝 同时移向焊接点,处于随时可焊接状态 (2)图b加热焊接部位并熔化焊锡,在焊接点的两面三角侧, 同时放上烙铁嘴和焊锡丝, 并熔化 适量焊料 (3)图c烙铁嘴和焊锡丝的撤离,当焊料的扩散范围达到要求后,迅速撤离焊锡丝(先)和烙铁嘴6.五工序法(1)图a为准备阶段, 烙铁嘴和焊锡丝同时移向焊接点, (2)图b加热焊接部位,把烙铁嘴放在被焊部位上进行加热 (3)图c上焊锡丝, 被焊部位加热到一定温度后,立即将左手中的焊锡丝放到焊接部位, 熔化焊锡丝 (4)图d移开锡丝,当焊锡丝熔化到一定量后, 迅速撤离焊锡丝 (5)图e移开烙铁,当焊料扩散到一定范围后,就移开烙铁1.3.3手工锡焊常用电子元件的基本焊接方法 1. SMD 的焊接图示1 在操作时,用镊子夹着元件对准焊盘,烙铁嘴上沾少量锡,把贴片的一边先固定,然后焊接另外一边要求: 不能偏位,要平整光滑. 用点焊的方法操作2.IC的焊接图示2 IC焊接时,必须要用夹具或稳定的工作台,才可作业,先把烙铁放在被焊点预热,再放锡线要求: 锡点成锥形, 光滑.用拖焊的方法操作3.发光二极管的焊接图示3(锡点成锥形, 光滑.用点焊的方法操作)焊接时要注意其尺寸并且要在稳定的状态下操作要求: 锡点成锥形, 光滑.用点焊的方法操作不允许有连焊4.焊SP/开关线的焊接图示4图示 SP线的焊接 插座线的焊接SP/开关线在焊接的时候,先把线材入孔内,用尖嘴钳把线头弯曲成180度,再进行焊接要求: 锡点光滑.用钩焊的方法操作1.4 手工锡焊的焊点工艺标准1.4.1.标准的(可接受)焊点(面)1标准的焊点面:表面无锡珠/松香等污垢,元件脚不能超过1.52.5mm 元件脚的标准长度(图1)有松香.锡珠(图2) 标准焊点面(图3)2标准的焊点:焊点成锥形,符合光亮程度,平整,无松香渣粘付, 无松香渣粘付,表面光滑(OK) 焊点成锥形/平整(OK)1.4.2.不可接受的焊点(面)的原因分析及图示 1虚焊 图示A 图示B(贴片元件)(虚焊)图1外观特点: 焊锡与元件引线或与铜箔之间有明显黑色界线,锡焊锡向黑色界线凹陷. 危 害 性: 不能正常工作原因分析: 1.元器件引线未清洁好,未镀好锡或锡被氧化; 2.印刷板不清洁,助焊剂质量不好. 3.PCB板的孔位过大,焊料不能包住元器件引线(线脚) 4.加热不足控制方法: 1.要检查所用元器件的脚或引线是否有氧化,被氧化禁止使用 2.过波峰焊之后,发现此问题立即告诉锡炉管理员,确认是否助焊剂有问题. 3.经过员工操作后,还是不良就检查操作方法(第三章 1) 2焊料堆积和过多 焊料堆积 图2 焊料过多 图3 外观特点: 焊点结构松散,呈白色无光泽,过多时呈凸形 危 害 性: 机械强度不足可能虚焊,浪费焊料,且可能包藏缺陷. 原因分析: 1.焊料质量不好 2.焊接温度不好 3.焊锡未凝固时,元器件引线松动. 4.锡丝撤离过迟. 控制方法: 1.焊接时的物料要完全按照WI上要求来使用,确保物料的准确性 2.在焊接前要对工具(烙铁)的温度进行测试,是否符合要求 3.手工焊锡时,不要在不稳定的状态下操作(要使用固定的台面或夹具) 4.要注意焊接时间,一般在13秒,过长会堆积/过多.甚至PCB板起铜皮造成报废 3焊料过少图示A 图示B(焊料过少)图4 外观特点: 焊接面积小于焊盘的80%,焊料未形成平滑过渡面 危 害 性: 机械强度不够,具有品质隐患 原因分析: 1.焊锡流动性差或锡丝撤离过早; 2.助焊剂不足.3.焊接时间太短. 4.焊锡铜铂的直径小于元件孔的半径控制方法: 1.确认员工的操作方法 2.过波峰焊时造成,立即检查是否有助焊剂或其比重 3.投入前确认焊盘的大小 4冷焊/包焊/假焊 冷焊图5 包焊图6 假焊图7 外观特点: 冷焊表面豆腐渣状颗粒,有时可能有裂痕 包焊是导线或元器件引线可移动 假焊为焊点从铜铂上脱落(不是铜铂与PCB板脱落) 危 害 性: 强度不足,导电性能不好或不导通, 原因分析: 1.焊料未凝固前元件抖动所造成 2.引线未处理好(浸润差或不浸润) 3.焊盘上金属镀层不良,表面氧化物未去除 4.使用工具(烙铁.锡炉)的温度不够而引起 5.焊剂过多(少)或已失效 控制方法: 1.过波峰焊易动的元器件采用夹具予以固定 2.手工焊锡尽可能在辅助夹具或工作台上操作,避免元器件动或不稳定时出现不良 3.焊盘不良(氧化.有杂物),必须先清洗干净才能操作 4.操作前确认好工具的温度是否符合产品的要求 5.过波峰焊前要对助焊剂进行确认检测5连焊/拉尖连焊 图8 拉尖 图9 外观特点: 连焊是线路不一样且两个不同的焊点相连 拉尖是锡点出现尖端 危 害 性: 1.线路不导通 2.外观不佳,容易造成桥接 原因分析: 1.焊料过多造成 2.烙铁撤离的方向角度不对 3.助焊剂过少或不均匀,而加热时间又过长 控制方法: 1.操作时,两个相邻的焊点不要过大以免连焊 2.做完一个工序后,把烙铁从右上方按45的方向离开锡点 3.定时检查松香槽里的助焊剂 4.要经常清洗波峰焊松香喷嘴,确保助焊剂能均匀的喷在锡点6针孔/汽泡针孔 图10 汽泡 图11 外观特点: 目测或低倍放大镜可见有孔,内部藏有空洞 危 害 性: 强度不足,焊点容易腐蚀 暂时导通,但长时间易引起导通不良 原因分析: 1.引线与焊盘孔的间隙过大 2.引线浸润性不良; 3.双面板堵孔,焊接时间长,孔内空气膨胀 控制方法: 1.清除PC