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手工焊接基础及焊接技巧 1 第一章手工焊接基础第二章手工焊接工艺流程第三章通孔及表面贴装元件的焊接 目录 2 第一章 手工焊接基础 3 手工锡焊指以烙铁头为主要热源以及其他手动设备 用手工操作的方式加热锡料与被焊件 如元器件引脚焊端 焊盘 导线等 进行拆 焊的过程 焊点的形成指通过使熔融的锡料流向被焊件的缝隙以及各个面 并经过润湿 扩散 形成合金结合层 来实现电子与机械的连接点的一种焊接方法 它是电子产品实现电子装联的最基本 最常用的工艺 4 应用手工焊接的领域手工电烙铁是产品设计者 焊线工人 产品调试者以及产品维修者进行焊 拆是所必备的工具 1 对于热敏感或有特殊抗静电要求的元器件进行焊接 2 自动化焊接之后的补焊或加强焊 3 整机生产中 凡不能或不便于使用机器进行自动焊接的装联焊接 如接插件 扎线 变压器 导线 屏蔽线 电源线以及机械结构复杂之处的电子及电气的装联焊接 4 产品调试 返工中所需要更换之器件的拆 焊 5 多品种 小批量产品生产时的装配焊接 5 手工焊接工具与设备简介 电烙铁温控电烙铁防静电控温电烙铁手工浸焊台 小锡炉 热风枪吸锡器手动吸锡器电动吸锡器镊子 钳 放大镜等 6 电烙铁各组成部分的作用1 电发热器 电热转换 为烙铁头提供热能 2 烙铁手柄 为操作者提供舒适而安全的使用手柄 3 控温系统 以控制烙铁头达到所需要的焊接温度 并保持其稳定性 4 烙铁头 接受与储存热能 并将焊接所需的热能或温度 迅速而有效地传递到所需的焊接处 焊接中烙铁头的选择极其重要 1 2 4 3 7 烙铁头选择的基本原则1 烙铁头形体的几何形体 特别是其头部 应与被焊接的空间位置相适用 2 烙铁头头部的几何形体应使其与被焊接处的接触面积为最大 3 烙铁头柄部应与所用烙铁身相匹配 即柄部的内径或外径与烙铁身的配合应适宜而无松动 4 烙铁头其使用寿命应较长 如耐高温 耐腐蚀 不易磨损等 且价格适当 8 烙铁头的形体示例 9 烙铁头的形体示例 10 烙铁头的形体示例 11 烙铁头选择的适应范围 12 使用电烙铁应注意的问题1 应仔细阅读电烙铁的使用说明书 2 电烙铁使用之前 必须检查电源线或接地是否良好 3 通电之前 应检查供电电压与所用的电烙铁所使用电压是否一致 4 烙铁锡渣擦拭棉 不应太湿或太干 应手挤海棉直至不滴水为宜 5 切忌对表面有电镀层的烙铁头用粗砂纸或锉刀进行整修 6 要定期或适时地清除烙铁头上的氧化物与污焦层 7 对已通电加热的电烙铁 不用时应将其置于烙铁台架内 并加锡在烙铁头上 防止其干烧 13 无铅烙铁头寿命的考虑 烙铁头寿命降低的几个原因 焊锡的高温溶点 SAC305 217 不正确的操作 锉刀打磨氧化的烙铁头 高温下加剧氧化采用活性更高的助焊剂 14 第二章 手工焊接工艺流程 15 手工焊接的主要工艺流程 焊前准备电烙铁通电清洁烙铁头加助焊膏 剂 含助焊剂芯的锡丝免之 加热被焊件送供锡丝继续加热焊点移离锡丝抽离烙铁头冷却焊点检查焊点 16 手工锡焊温度与时间 1 手工焊锡的温度是烙铁头于被焊件相互接触并能形成锡焊点所需的温度 即焊接点处实际所能得到的温度或专称 焊接温度 SWP中要求的是380 10 2 手工锡焊的时间是指烙铁头与被焊件相互接触并能形成锡焊点所需的时间 既烙铁头在焊接处停留的时间或专称 焊接时间 一般应控制在1 5秒之间为宜 17 焊接温度的选择 18 焊接时间的选择 19 20 手工焊接工艺注意事项 1 锡料应以采用含中等活性或免清洗助焊剂芯的锡丝为主 仅在返工 返修时 才用液态助焊剂或助焊膏 2 对工艺上有防静电要求者 应在防静电工作台上并采用防静电电烙铁进行焊接 焊接前 还应测量电烙铁的漏电压是否小于0 2V 其对地阻抗是否小于20 3 温控烙铁应定期检测其温度准确性 若在焊接中发现异常应及时检测其控温是否正常 4 作为正式产品 其重复焊接 指在规定时间内未焊好 而等彻底冷却之后 再进行的重复焊接 不得超过三次 包括其返工次数在内 5 待焊或已焊完的PCB板应将其放入有隔离槽的放置架内 切忌随意乱堆放 21 手工焊接操作及注意事项 作业方式手工焊锡操作注意事项附件 22 作业方式操作者的头部与烙铁之间相对位置应保持在30 50cm 一手拿烙铁 一手拿锡丝 并目视被焊接处 23 手工焊锡操作注意事项 1 烙铁头和焊锡与被焊件的平面一般成45 角度接触 2 切忌用烙铁头去焊熔化锡丝并将已沾满了熔融锡料的烙铁头去进行焊接 转移焊接法 3 焊点应让其在室温下自然冷却 切忌用嘴吹或其他强制冷却的方法 焊点在冷却或凝固过程中 切忌受任何外力影响或干扰而形成不良焊点 4 电烙铁在使用中严禁有甩锡的动作 5 焊完应及时剪切引脚并清除残锡与多余物 6 焊接中应做到随时焊接 随时检查 随时纠错或补焊 24 手工焊接中常见的八种不良习惯 25 无铅焊料的基本特性 1 无铅焊料的熔点一般比有铅焊料高出40 左右 如Sn Ag Cu为217 2 无铅焊料表面张力大 流动性差 3 无铅焊料的润湿性比有铅焊料差4 无铅焊料氧化速度快 5 外观呈现出粗糙 灰暗的特征 6 HI工艺中的焊锡面易出现焊料的边缘起翘 焊料中助焊剂的作用 1 去除被焊件表面的氧化物2 减小表面张力 增加其扩散能力3 在高温下 防止再次氧化 附件 26 第三章 通孔及表面贴装元件的检验标准 27 电子产品的三个级别 采用IPC A 610D中定义 1级 普通类电子产品以组件功能完整为主要要求的产品2级 专用服务类电子产品要求持续运行和较长使用寿命的产品 最好能保持不间断工作但该要求不严格 一般情况下不会因使用环境而导致故障 3级 高性能电子产品包括以持续性优良表现或严格按指令运行为关键的产品 这类产品的服务间断是不可接受的 且最终产品使用环境异常苛刻 产品在要求时必须能够操作 例如救生设备或其他关键系统 28 四级验收条件 采用IPC A 610D中定义 目标条件 指近乎完美 首选的情形 然而这是一种理想而非总能达到的情形 且对于保证组件在使用环境下的可靠性并非必要的情形 可接受条件 是指组件不必完美但要在使用环境下保持完整性和可靠性的特性 非接地 75 接地 50 缺陷条件 是指组件在其最终使用环境下不足以确保外形 Form 装配 Fit 和功能 Function 3F 的情况 假焊 连锡 少锡等 制程警示条件 是指没有影响到产品的3F的情况 无需返工 但应该将之纳入过程控制系统而对其实行监控 29 检测放大倍数 焊盘宽度 30 润湿角 是指焊料与母材间的界面和焊料熔化后焊料表面切线之间的夹角 又称接触角 31 注1 对于厚度超过2 3mm 0 0906in 的板 引脚长度已确定的元件 如 DIP