SMT手工焊接技术-第一部分.doc

资料一 焊锡技朮第一章锡焊的基本认知一. 澄清观念l 正确的锡焊方法，不但能省时，还可防止空气污染。l 焊锡作为连接零件及电之传导和散热之用，不用作力的支撑点。l 焊接是一门技能的艺术，其趣味性涵蕴在各位对焊接工作的注意上。二. 增进质量l 一般电子设备系统的故障，根据统计，有高达百分之九十是出于人为的因素，为了增进质量，降低不良率，希望工作人员对焊接的基本技术有所认识及掌握。l 一个焊接作业的初学者，于最初犯下的错误，将影响到尔后投向工作上蜕变成严重习惯性的错误，一旦根深蒂固则难以纠正，故在学习的初期，应严格的要求作业者按照正确的操作步骤来实习训练。三. 锡焊的定义l 当二金属施焊时，彼此并不熔合，而是依靠熔点低于华氏800(摄氏427)度的焊料锡铅合金，由于毛细管的作用使其完全充塞于金属接合面间，使工作物相互牢结在一起的方法，即称为锡焊。因其施焊熔融温度低，故又称为软焊。所以锡焊可说是将两洁净的金属，以第三种低熔点金属，接合在一起使金属面间获得充分黏合的工作。四. 锡焊的原理l 锡焊是将熔化的焊锡附着于很洁净的工作物金属的表面，此时焊锡成份中的锡和工作物变成金属化合物，相互连接在一起。锡与其它金属较铅富有亲附性，在低温容易构成金属化合物。l 总之锡焊是利用焊锡作媒介籍加热而使、二金属物接合，进而由溶化的焊锡与金属的表面产生合金层。五. 锡焊的材料l 松香焊剂。l 锡铅合金。焊剂功用：l 清洁被焊物金属表面，并在作业进行中，保持清洁。l 减低锡焊熔解后，扩散方向之表面张力。l 增强毛细管现象，使焊锡流动良好，排除妨害附着因素。l 能使焊锡晶莹化，即光亮之效果。焊剂种类：n 助焊剂在基本上，应分为二大类:1有机焊剂。2无机焊剂。n 松香焊剂分为:1纯松香焊剂(R) 。2中度活性松香焊剂(RMA) 。3活性松香焊剂(RA) 。4超活性松香焊剂(RSA) 。焊锡锡、铅特性 ：l 锡的本性不怕空气或水的侵蚀，纯锡具抗蚀能力 ，故常抹于铜的表面，以免铜被侵蚀。l 铅很软且很细密，但表面很快的即与空气中的氧作用，形成氧化铅，使铅不再进一步的向内部腐蚀。这种特性，使铅也和锡一样，用来涂抹在金属的表面，以防侵蚀。锡铅合金的组成与种类：锡/铅性质说明合适作业温度70/30预先上锡（预焊）之最佳合金228-24865/35很接近低熔点，几乎没有糊状阶段，用来预焊热敏件。226-24663/37熔点低于183，且不呈糊状，为电路焊接之最佳焊锡。220-24060/40导电性很好，糊状阶段极短，于焊接温度稍高时使用。230-25055/45用于较大热容量或一般焊接，凝固时间（糊状阶段）稍长。243-26350/50一般用于焊锡，不适于作电子、电路的连接，熔点较高，糊状阶段长。260-28040/60液化温度高，不适于用作电路皮上焊接，糊状阶段很长。280-300六.锡焊接的工具：l 电烙铁l 烙铁架l 海棉l 其它辅助工具(吸锡器,吸锡线,剥线钳,尖嘴钳,斜口剪钳)l 清洁工具(钢刷、钢棉、砂纸、砂布及锉刀)第二章控温烙铁操作说明贰控温烙铁操作说明一. 使用步骤：1. 确认石棉潮湿。2. 清除发热管表面杂质。3. 确认烙铁螺丝锁紧无松动。4. 确认220V电源插座插好。5. 将电源开关切换至ON位置。6. 调整温度设定调整钮至300，待加热指示灯熄灭后，用温度计测量烙铁头温度是否为30010以内；再加热至所需之工作温度。7. 如温度超过范围必须停止使用，并送请维修。8. 开始使用。二. 结束使用步骤：1. 清洁擦拭烙铁头并加少许锡丝保护。2. 调整温度设定调整钮至可设定之最低温度。3. 将电源开关切换至OFF位置。4. 拔下电源插头。三. 最适当工作温度)在焊接过程中使用过低的温度将影响焊锡的流畅性。 )若温度太高又会伤害线路板铜箔与焊接不完全和不美观。)若有白烟冒出或表面有白粉凹凸不平无光泽系使用温度过高。)以上两种情形皆有可能造成冷焊或包焊之情况发生。)为避免上述情况发生除慎用钖丝外，适当且正确之工作温度选择是有必要。下列系各种焊锡工作适当之使用温度:一般锡丝溶点 183215（约361419）正常工作温度 270320（约518608）生产线使用温度 300380（约572716）吸锡工作温度（小焊点） 315（约600）吸锡工作温度（大焊点） 400（约752） 注意事项：在红色区即温度超过 400（752），勿经常或连续使用；偶而需使用在大焊点或非常快速焊接时，仅可短时间内使用。四. 烙铁头之使用及保养方法:(一)造成烙铁头不沾锡的原因，主要有下列数点，请尽可能避免:(1)温度过高，超过400时易使沾锡面氧化。(2)使用时未将沾锡面全部加锡。(3)在焊接时助焊剂过少；或使用活性助焊剂，会使表面很快氧化；水溶性助焊剂在高温有腐蚀性也会损伤烙铁头。(4)擦烙铁头用之海绵含硫量过高，太干或太脏。(5)接触到有机物如塑料；润滑油或其它化合物。(6)锡不纯或含锡量过低。(二)烙铁头使用应注意事项及保养方法:(1)烙铁头每天送电前先去除烙铁头上残留的氧化物，污垢或助焊剂；并将发热体内杂质清出，以防烙铁头与发热体或套筒卡死。随时锁紧烙铁头以确保其在适当位置。(2)使用时先将温度先行设立在200左右预热，当温度到达后再设定至300，到达300时须实时加锡于烙铁头之前端沾锡部份，待稳定35分钟后，即以测试温度是否标准后，再设定于所需之工作温度。(3)在焊接时，不可将烙铁头用力挑或挤压被焊接之物体，不可用磨擦方式焊接，如此并无助于热传导，且有损伤烙铁头之虞。(4)不可用粗糙面之物体磨擦烙铁头。(5)不可使用含氯或酸之助焊剂。(6)不可加任何化合物于沾锡面。(7)较长时间不使用时，将温度调低至200以下，并将烙铁头加锡保护，勿擦拭；只有在焊接时才可在湿海绵上擦拭，重新沾上新锡于尖端部份。(8)当天工作完后，不焊接时将烙铁头擦拭干净后重新沾上新锡于尖端部份，并将之存放在烙铁架上及将电源关闭。(9)若沾锡面已氧化不能沾锡，或因flux引起氧化膜变黑，用海绵也无法清除时，可用600800目之砂纸轻轻擦拭，然后用内有助焊剂之锡丝绕于擦过之沾锡面，予以加温待锡接触融解后再予重新加锡。五. 烙铁头之换新与维护:(1)在换新烙铁头时，请先确定发热体是冷的状态，以免将手烫伤。(2)逆时针方向用手转动螺帽，将套筒取下，若太紧时可用钳子夹紧并轻轻转动。(3)将发热体内之杂物清出并换上新烙铁头，加温方式依第六大项第二小项(2)之方式进行即可。(4)若有烙铁头卡死情形发生时勿用力将其拔出以免伤及发热体。此时可用除锈剂喷洒其卡死部位再用钳子轻轻转动。(5)若卡死情形严重，请退回经销商处理。六. 一般保养:(1) 塑料外壳或金属部份可在冷却状态下用去渍油擦拭，请勿侵入任何液体或让任何液体侵入机台内。(3)烙铁请勿敲击或撞击以免电热管断掉或损坏。(4)作业期间烙铁头若有氧化物必须用石棉立即清洁擦拭。(5)石棉必须保持潮湿，每隔4小时必须清洗一次。(6)烙铁头若有氧化，应用600800细砂纸清除杂质后，再用锡加温包覆；若此方式仍无法排除氧化现象，应立即更换烙铁头。第三章 插件检查补焊作业指导一、目 的：为使插件检查补焊作业符合质量之要求，所拟定此管制作业，以期操作人员能在此标准化状况下，达成预期之作业质量效果。二、作业程序：2.1 工具准备：1）控温烙铁、2）真空吸锡枪、3）吸锡枪、4）小锡炉、5）斜口钳、6）起子、7）放大镜、8）刷子、上列工具依各操作作业指导书操作使用。 2.2 作业标准：工程样品或BOM。 2.3 作业前需穿戴防静电工作手套。三、注意事项：3.1 检查及补焊完成之产品必须依规定于以标示与存放。 3.2 检查及补焊作业间如发现不良质量突升或连续性不良品时，应立即通知主管或相关单位处理分析。 3.3 检查及补焊作业质量状况应记录于”外观检查记录表”并于每日下班前交由主管汇整。四、插件检查补焊作业指导标准 1、零件排列最好的1.零件中心线对称零件孔轴.2.零件间的距离很固定.3.零件固定于两零件孔中间.可允收的1.零件虽不对称,但不会造成导体零件本体接触.2.零件虽不对称,且造成非导体零件本体接触.3.零件虽没位于中心孔位置,但不影响脚弯弧度的要求.不可允收的1.导体零件本体接触.2.零件没有位于中心孔位置,造成破坏脚弯弧度的要求.2、零件排列最好的1.没极性零件,以垂直方向插入,如此从上到下能很清楚 读出所有符号.2.没极性零件,以水平方式插入,如此以同一方向能很清楚读出所有符号和颜色代号.4. 多脚数零件(变压器,IC.等)依指示方向插入.可允收的1.非极性零件没有依一致的方向插入.不可允收的1.有极性零件插反.2.插错零件.3.零件插错孔位置.3、立式零件脚绝缘体与高度最好的1.零件脚的绝缘体未插入PC板之PTH孔内.2.零件脚的绝缘体尾端与PC板距离(H)大于1.2mm小于1.8mm.可允收的1.零件脚的绝缘体未插入PC板之PTH孔内;零件脚的绝缘体尾端与PC板距离(H)小于2.5mm以下.不可允收的1.零件脚的绝缘体插入PC板之PTH孔内.2.零件脚的绝缘体未插入PC板之PTH孔内;但零件脚的绝缘体尾端与PC板距离(H)大于2.5mm以上.4、立式零件倾斜最好的1.零件本体垂直于PC板.可允收的1.零件本体倾斜小于15度.不可允收的1. 零件本体倾斜大于15度5、卧式零件高度最好的1.零件本体离PC板面0.4mm.可允收的1.零件本体离PC板面2.5mm以下.不可允收的1.零件本体离PC板面2.5mm以上.6、功率晶体最好的1.零件必须与PC板之平贴.2.螺丝与螺帽必须锁紧平贴.可允收的1.螺丝与螺帽必须锁紧平贴;零件可不平贴,但须至少 75%之零件面积接触到PC板面.不可允收的1.螺丝与螺帽松脱2.零件可未平贴,且零件面积小于75%接触到PC板面.7、振荡器最好的1.零件表面必须平贴PC板表面.可允收的1.与零件脚相对之边缘必须与PC板面接触.不可允收的1.零件体未与PC板面接触或仅零件脚相邻之边缘 与PC板面接触.8、连接器最好的1.边缘连接器底面须与PC板面平贴.2.接点须成线形排列及低于绝缘部份上缘.可允收的1.边缘连接器稍微浮高,距PC板面0.4mm以下.2. 连接器边缘稍微歪斜,但须在5度以内.不可允收的1.边缘连接器浮高,距PC板面0.4mm以上.2.边缘连接器歪斜,且大于5度以上.9、IC最好的1.零件底面必须与PC板表面平贴.可允收的1.零件浮高与PC板距离小于2.5mm以下.不可允收的1.零件浮高与PC板距离大于2.5mm.2.零件脚未插入PC板之PTH孔.10、直立式排针最好的1.零件底面必须与PC板表面平贴.2.脚不能弯曲.可允收的1.零件底面与PC板面最大距离小于0.8mm以下.2.排针弯曲或本体倾斜小于15度.不可允收的1.零件底面与PC板面最大距离大于0.8mm以上.2.排针弯曲或本体倾斜大于15度.11、横卧式排针最好的1.零件底面必须与PC板表面平贴.2.水平脚须与PC板表面平行.3.脚不能弯曲.可允收的1.零件倾斜(B-A)小于1mm以下.2.零件倾斜(C-D)最大不可超过0.7mm.3.零件脚弯曲最大不可超过脚水平轴的0.8mm.不可允收的1.零件倾斜(B-A)大于1mm以上.2.零件倾斜(C-D)超过0.7mm以上.3.零件脚弯曲离其脚水平轴的0.8mm以上.12、排针沾锡最好的1.PIN上端部份不沾锡.2.PIN上端部份没有其它杂物或污染.可允收的1.除非有其它规定,否则PIN上沾锡长度不可超过2mm.不可允收的1.PIN上沾锡长度超过2mm.2.PIN上沾有杂物或污染.3.电镀层脱落或呈起泡现象.13、剪脚最好的1.剪脚,但不伤害焊柱.可允收的1.剪脚和焊点,但是焊点与脚之间没有空隙.2.脚剪的短,但仍符合规格要求.不可允收的1.剪脚和焊点,且焊点和脚之间有空隙.2.剪脚和焊点,使焊柱受到破坏,破损.3.脚剪的太短,无法符合规格要求.14、零件脚长度最好的1.从PC板底面算起脚伸出1.8mm.可允收的1.从PC板底面算起脚伸出小于2.5mm或大于0.4mm.不可允收的1.从PC板底面算起脚伸出大于2.5mm或小于0.4mm.15、吃锡性最好的1.零件脚未氧化且焊垫吃锡很好.可允收的1.不超过25%的焊垫面积不吃锡或吃锡情况不良.不可允收的1.超过25%的焊垫面积不吃锡或吃锡情况不良.2.零件脚氧化或玷污造成围绕脚四周的焊锡面吃锡不完全.3.焊垫氧化玷污造成焊垫外缘部分产生很多针孔.16、吃锡性最好的1.焊点是平滑的凹形曲线.2.零件脚,焊垫或线头周围是很光滑,没有间断性的吃锡问题.可允收的1.锡爬升至贯穿孔或脚的部分,把板子倾斜45度,仍可看到锡.2.锡未爬升至零件面的焊垫上.不可允收的1.吃锡不足,把板子倾斜45度,但看不到吃锡.2.零件本体上溅到锡.17、吃锡性最好的1.焊点呈现平光滑的凹形曲线.2.零件脚,焊垫或线头四围呈现光滑的吃锡效果,没有间断性的吃锡问题.3.零件脚的外形轮廓可以看的出来.可允收的1.焊点轻微包着零件脚的顶端,但吃锡良好.2.焊锡至少包围零件脚75%的零件脚四周.3.敲弯脚延伸至线路上方,脚和线路间之空隙大于0.3mm.不可允收的1.焊锡太多.2.焊柱包围四周的部份少于75%.3.无法看出零件脚的外形轮廓4.敲弯脚延伸至线路上方,使脚和线路间之空隙小于0.3mm5.脚弯曲程度超过规定.18、吃锡性最好的1.焊点有平光滑的凹形曲线.2.零件脚,焊垫或线头四周有平滑连续性的吃锡效果.3.可看见零件脚的外形轮廓.可允收的1.零件脚有轻微的包锡现象,但零件脚,焊垫吃锡效果良好.2.焊锡下陷至贯穿孔内,但把板子倾斜45度,仍可看到吃锡.不可允收的1.严重的包焊,”A”角度小于或等于90度.2.焊点超过焊垫四周.3.无法看出零件脚的外形轮廓4.吃锡不足,把板子倾斜45度,仍看不到吃锡.19、贯穿孔最好的1.焊点有光滑的吃锡轮廓.2.焊垫四围呈现光滑连续性的吃锡效果可允收的1.焊点有锡尖或锡柱,但高度小于1mm以下.2.其它状况都是可以接受的.不可允收的1.焊点有锡尖或锡柱且高度大于1mm以上20、冷焊,锡珠,锡桥最好的1.没有冷焊,锡珠,锡桥或锡渣现象可允收的1.同一铜箔线路之相邻两焊点产生锡桥.不可允收的1.冷焊和零件脚的焊接面呈现砂砾状.2.不同线路间,被锡桥跨接.3.锡渣,锡珠.21、锡尖,锡柱最好的1.没有锡尖,锡柱2.弯脚曲域没有沾锡.可允收的1.锡尖,锡柱造成的长度,仍符合脚长要求.2.锡尖,锡柱未把脚完全包藏起来.不可允收的1.锡尖,锡柱造成的长度,超过脚长的要求.2.锡尖,锡柱把脚完全包住,看不到零件脚.3.弯脚曲部份沾锡,并将锡延伸超过锡垫外缘.22、锡洞,针孔,爆孔最好的1.焊点完全没有锡洞,针孔,爆孔或其它物质可允收的1.锡洞,针孔的底部可以看到.2.锡洞,针孔部份的面积小于焊垫25%的焊点面积.不可允收的1.锡洞,针孔部份的面积大于焊垫25%以上的焊点面积.2.锡洞,针孔的底部看不到,不知道有多深.3.爆孔.4.锡或焊点上有明显的外来物或杂质.23、PC板板边(角)修补最好的1.板边修补的和原来相同.2.板角修补的和原来相同.可允收的1.板边修护后只允许缺陷宽度不大于0.8mm.2.修护后的板边处与线路或孔边的距离不可小于0.4mm.3.修护后的板角缺陷不可大于1.6mm.4.修护后的板角与线路或孔边的距离不可小于0.4mm.不可允收的1.修护后的板边缺陷大于0.8mm.2.修护后的板边处与线路或孔边的距离小于0.4mm.3.修护后的板角缺陷大于1.6mm.4.修护后的板角与线路或孔边的距离小于0.4mm.24、PTH焊垫修复最好的1.修复区域不可有松香(助焊济)或胶残留.2.焊垫翘起须修复到原有的标准.可允收的1.焊垫翘起须用认可的胶黏于板上,溢出来的胶须少于20%.2.铜线或组件脚与修复后的PTH焊垫的焊性良好.不可允收的1.修复区有污染,脏,松香或胶残留.25、PTH线路修复最好的1.修复区域不可有松香(助焊济)或胶残留.2.翘起的线路须修复到原有的标准.可允收的1.翘起的线路须用认可的胶黏于板上,且翘起的线必须被胶所完全覆盖.2.固体铜电线焊接跨于受损线路两边,且修复区完全被认可的胶完全覆盖.3.受损线路以同样宽度的线路更换两端焊接,且修复区完全被认可的胶完全覆盖.不可允收的1.修复区有污染,脏,松香或胶残留.2.修复区未被认可的胶覆盖或被认可的胶覆盖不完全致使线路露出.3.胶未清洗(有黏性).第四章 表面贴装检查补焊作业指导一、目 的：为使表面贴装检查补焊作业符合质量之要求，所拟定此管制作业，以期操作人员能在此标准化状况下，达成预期之作业质量效果。二、作业程序： 2.1 工具准备： 1）控温烙铁、2）IC拆装机、3）热风枪、4）BGA取置机、5）夹子、6）目视检查板、7）放大镜。上列工具请依各操作作业指导书操作使用。 2.2 作业标准：1）工程样品或BOM、2）半成品检验规范。 2.3 每一产品依(2.2)作业标准检查及补焊作业。 2.4 作业前需穿戴防静电工作手套。三、注意事项： 3.1 检查及补焊完成之产品必须依规定于以标示与存放。 3.2 检查及补焊作业间如发现不良质量突升或连续性不良品时，应立即通知主管或相关单位处理分析。 3.3 检查及补焊作业质量状况应记录于”外观检查记录表”并于每日下班前交由主管汇整。四、表面贴装检查补焊作业指导标准1、芯片型电阻器焊点最好的1.平滑光亮的锡垫及金属端面.2.焊点无针孔.3.焊点收束面呈内凹状.可允收的1.沾锡稍呈凸状.2.焊锡达金属端面顶点,但厚度尚未超过金属端面的厚度.3.锡点之收束可明显视出.4.焊点之针孔,气泡直径不超过25%以上.不可允收的1.零件座落于无焊锡收束面之上.2.锡未焊于零件端面上.3.空焊.4.锡量超过零件端面焊锡层.5.多锡;焊锡高度超过1/4 H 从零件端面到焊垫无法视出焊锡接合处.2、芯片型电容器焊点最好的1.平滑光亮的锡垫及金属端面.2.焊点无针孔.3.焊点收束面呈内凹状.可允收的1.沾锡稍呈凸状.2.焊锡达金属端面顶点,但厚度尚未超过金属端面的厚度.3.锡点之收束可明显视出.4.焊点之针孔,气泡直径不超过25%以上.不可允收的1.零件座落于无焊锡收束面之上.2.锡未焊于零件端面上.3.空焊.4.锡量超过零件端面焊锡层.5.多锡;焊锡高度超过1/4 H 从零件端面到焊垫无法视出焊锡接合处.3、芯片型钽质电容器焊点最好的1.焊锡覆盖零件高度约1/4,焊点需呈内凹弯曲状.可允收的1.焊锡收束面与零件端面应呈之沾锡稍呈内凹弯曲状.不可允收的1.只有贴装于底部.2.无弯曲现象.3.空焊.4、QFP(鸥翼型)脚焊点最好的1.任一边脚沾锡后均可视出脚之外形.2.任一边脚沾锡后应呈内凹之收束面.可允收的1.沾锡应延伸IC脚厚1/4T.2.锡覆盖整支IC脚,但脚外形某部位仍可视出不可允收的1.锡量过多覆盖IC脚后无法视出脚外形.2.IC脚下锡过量,翘高和倾斜超过3支脚厚.3.空焊.5、(PLCC)J型脚焊点最好的1.脚的四边均沾锡.2.脚位于焊垫中心.3.沾锡到达脚弯曲处.可允收的1.沾锡到达脚弯曲处1/2.2.沾锡面积可看到脚的三边.不可允收的1.无法看到锡呈内凹状.2.空焊.6、PLCC焊点外观最好的1.锡点外观呈内凹状-.可允收的1.焊点呈现弯曲凸状角度可判断-.2.外观可明显看出沾锡-.不可允收的1.无明显沾锡-.2.焊点呈流质不良-.7、芯片型电阻,电容零件摆设最好的1.零件座落于两焊垫中心点.可允收的1.零件横向偏移焊垫达1/4以上: A.零件端沾锡面积应达50%以上； B.未接触相邻组件锡箔之空间是必须可见的； C.只容许1206及1210电阻,电容芯片零件1/4W以上偏移.2.芯片相对位置不可超过1/4W偏移.3.一边金属端面纵向滑出焊垫但应呈现可接受之锡点;而另一边金属端面并未超出焊垫末端且尚留有空位而焊点可看出. 不可允收的1.两端金属端面纵向滑出焊垫末端.2.无法看出锡点.3.墓碑效应产生.4.零件之MARK座落于侧面.8、圆柱状零件摆设最好的1.零件座落于焊垫中心点.可允收的1.金属端面纵向滑出焊垫末端.2.只允许横向滑出焊垫1/4.不可允收的1.金属端面之连接点座落于焊垫边缘.9、无引线芯片零件脚摆设最好的1.零件焊垫和城堡与板子焊垫一致的中心线.可允收的1.突出板子焊垫部份在城堡宽度的25%以下.不可允收的1.突出板子焊垫部份在城堡宽度的25%以上.10、QFP零件脚摆设最好的1.IC脚座落于焊垫中心点.可允收的1.突出板子焊垫部份为引线脚宽度的25%以下.不可允收的1.突出板子焊垫部份为引线脚宽度的25%以上.11、SOIC零件脚摆设最好的1.IC脚座落于焊垫中心点.可允