手工焊接工艺流程.doc

焊 接 工 艺概 述随着电子元器件的封装更换代加快，由原来的直插式改为了平贴式，连接排线也由 FPC 软板进展替代，电子进展已朝向小型化、微型化进展，手工焊接难度也随之增加，在焊接当中稍有不慎就会损伤元器件，或引起焊接不良，所以一线手工焊接人员必需对焊接原理，焊接过程，焊接方法，焊接质量的评定，及电子根底有肯定的了解。一、焊接原理：锡焊是一门科学，他的原理是通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热熔化，再借助于助焊剂的作用，使其流入被焊金属之间，待冷却后形成结实牢靠的焊接点。当焊料为锡铅合金焊接面为铜时，焊料先对焊接外表产生润湿，伴随着润湿现象的发生， 焊料渐渐向金属铜集中，在焊料与金属铜的接触面形成附着层，使两则结实的结合起来。 二、助焊剂的作用助焊剂是一种焊接关心材料，其作用如下：l 去除氧化膜。l 防止氧化。l 减小外表张力。l 使焊点美观。三、焊锡丝的组成与构造我们使用的有铅 SnPb(Sn63%Pb37%)的焊锡丝和无铅 SAC96.5%SN 3.0%AG0.5%CU的焊锡丝里面是空心的，这个设计是为了存储助焊剂松香，使在加焊锡的同时能均匀的加上助焊剂。固然就有铅锡丝来说，依据 SNPB 的成分比率不同有更多中成份，其主要用途也不同。焊锡丝的作用：到达元件在电路上的导电要求和元件在 PCB 板上的固定要求。四、焊接工具1、电烙铁 外热式电烙铁一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等局部所组成。烙铁头安装在烙铁芯内，用以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。烙铁头的长短可以调整烙铁头越短，烙铁头的温度就越高，且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的外形，以适应不同焊接面的需要。内热式电烙铁由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头也称铜头五个局部组成。烙铁芯安装在烙铁头的里面发热快，热效率高达 85 以上。烙铁芯承受镍铬电阻丝绕在瓷管上制成，一般 20W 电烙铁其电阻为 2.4k 左右， 35W 电烙铁其电阻为 1.6k 左右。一般来说电烙铁的功率越大，热量越大，烙铁头的温度越高。焊接集成电路、印制线路板、 CMOS 电路一般选用 20W 内热式电烙铁。使用的烙铁功率过大，简洁烫坏元器件一般二、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、不结实，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。其他烙铁1 恒温电烙铁恒温电烙铁的烙铁头内，装有磁铁式的温度把握器，来把握通电时间，实现恒温的目的。在焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的元器件时，应选用恒温电烙铁，但它价格高。2 吸锡电烙铁吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具，它具有使用便利、机敏、适用范围宽等特点。缺乏之处是每次只能对一个焊点进展拆焊。3 汽焊烙铁一种用液化气、甲烷等可燃气体燃烧加热烙铁头的烙铁。适用于供电不便或无法供给沟通电的场合。2、其它工具尖嘴钳 它的主要作用是在连接点上网饶导线、元件引线及对元件引脚成型。偏口钳 又称斜口钳、剪线钳，主要用于剪切导线，剪掉元器件多余的引线。不要用偏口钳剪切螺钉、较粗的钢丝，以免损坏钳口。镊子 主要用途是摄取微小器件；在焊接时夹持被焊件以防止其移动和帮助散热。旋具 又称改锥或螺丝刀。分为十字旋具、一字旋具。主要用于拧动螺钉及调整可调元器件的可调局部。小刀 主要用来刮去导线和元件引线上的绝缘物和氧化物，使之易于上锡。五、手工焊接过程1、操作前检查（1） 每天上班前 3-5 分钟把电烙铁插头插入规定的插座上，检查烙铁是否发热，如觉察不热，先检查插座是否插好，如插好，假设还不发热，应马上向治理员汇报，不能自任凭拆开烙铁，更不能用手直接接触烙铁头.（2） 已经氧化凹凸不平的或带钩的烙铁头应更的：1、可以保证良好的热传导效果； 2、保证被焊接物的品质。假设换上的烙铁嘴，受热后应将保养漆擦掉，马上加上锡保养。烙铁的清洗要在焊锡作业前实施，假设5 分钟以上不使用烙铁，需关闭电源。海绵要清洗干净不干净的海绵中含有金属颗粒，或含硫的海绵都会损坏烙铁头。（3） 检查吸锡海绵是否有水和清洁，假设没水，请参加适量的水适量是指把海绵按到常态的一半厚时有水渗出，具体操作为：湿度要求海绵全部潮湿后，握在手掌心，五指自然合拢即可，海绵要清洗干净，不干净的海绵中含有金属颗粒，或含硫的海绵都会损坏烙铁头。（4） 人体与烙铁是否牢靠接地，用万用表沟通档测试烙铁头和地线之间的电压，要求小于 5V，否则不能使用。（5） 保证焊接人员戴防静电手腕、绝缘手套、防静电工作服。（6） 要生疏所焊印制电路板的装配图，并按图纸配料检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸上的要求。2、焊接步骤1) 加热焊件 电烙铁的焊接温度由实际使用状况打算。一般来说以焊接一个锡点的时间限制在 4 秒最为适宜。焊接时烙铁头与印制电路板成 45°角，电烙铁头顶住焊盘和元器件引脚然后给元器件引脚和焊盘均匀预热。2) 移入焊锡丝。焊锡丝从元器件脚和烙铁接触面处引入，焊锡丝应靠在元器件脚与烙铁头之间。3) 移开焊锡。当焊锡丝熔化要把握进锡速度焊锡散满整个焊盘时，即可以45° 角方向拿开焊锡丝。4） 移开电烙铁。焊锡丝拿开后，烙铁连续放在焊盘上持续秒，当焊锡只有稍微烟雾冒出时，即可拿开烙铁，拿开烙铁时，不要过于快速或用力往上挑，以免溅落锡珠、锡点、或使焊锡点拉尖等，同时要保证被焊元器件在焊锡凝固之前不要移动或受到震惊，否则极易造成焊点构造疏松、虚焊等现象。要获得良好的焊接质量必需严格的按上述四步骤操作。按上述步骤进展焊接是获得良好焊点的关键之一。在实际生产中，最简洁消灭的一种违反操作步骤的做法就是烙铁头不是先与被焊件接触，而是先与焊锡丝接触， 熔化的焊锡滴落在尚末预热的被焊部位，这样很简洁产生焊点虚焊，所以烙铁头必需与被焊件接触，对被焊件进展预热是防止产生虚焊的重要手段。3、焊接要领1烙铁头与两被焊件的接触方式接触位置：烙铁头应同时接触要相互连接的2 个被焊件如焊脚与焊盘，烙铁一般倾斜 45 度，应避开只与其中一个被焊件接触。当两个被焊件热容量悬殊时，应适当调整烙铁倾斜角度，烙铁与焊接面的倾斜角越小，使热容量较大的被焊件与烙铁的接触面积增大，热传导力量加强。如LCD 拉焊时倾斜角在 30 度左右，焊麦克风、马达、喇叭等倾斜角可在40 度左右。两个被焊件能在一样的时间里到达一样的温度，被视为加热抱负状态。接触压力：烙铁头与被焊件接触时应略施压力，热传导强弱与施加压力大小成正比，但以对被焊件外表不造成损伤为原则。（2） 装焊挨次元器件的装焊挨次依次是电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管，其它元器件是先小后大。（3） 焊丝的供给方法焊丝的供给应把握 3 个要领，既供给时间，位置和数量。供给时间：原则上是被焊件升温到达焊料的熔化温度是马上送上焊锡丝。供给位置：应是在烙铁与被焊件之间并尽量靠近焊盘。供给数量：应看被焊件与焊盘的大小，焊锡盖住焊盘后焊锡高于焊盘直径的 1/3 既可。（4） 焊接时间及温度设置A、温度由实际使用打算，以焊接一个锡点4 秒最为适宜，最大不超过8 秒，寻常观看烙铁头，当其发紫时候，温度设置过高。B、一般直插电子料，将烙铁头的实际温度设置为350370 度；外表贴装物料SMC物料，将烙铁头的实际温度设置为330350 度C、特别物料，需要特别设置烙铁温度。FPC，LCD 连接器等要用含银锡线，温度一般在 290 度到 310 度之间。D、焊接大的元件脚，温度不要超过 380 度，但可以增大烙铁功率。（5） 焊接留意事项A、焊接前应观看各个焊点(铜皮)是否光滑、氧化等。B、在焊接物品时,要看准焊接点，以免线路焊接不良引起的短路4、操作后检查：（1） 用完烙铁后应将烙铁头的余锡在海绵上擦净。（2） 每天下班后必需将烙铁座上的锡珠、锡渣、灰尘等物去除干净，然后把烙铁放在烙铁架上。（3） 将清理好的电烙铁放在工作台右上角。六、印制电路板上常用元器件的焊接要求1) 电阻器的焊接。按图将电阻器准确地装入规定位置，并要求标记向上，字向全都。装完一种规格再装另一种规格，尽量使电阻器的凹凸全都。焊接后将露在印制电路板外表上多余的引脚齐根剪去。2) 电容器的焊接。将电容器按图纸要求装入规定位置，并留意有极性的电容器其“+”与“”极不能接错。电容器上的标记方向要易看得见。先装玻璃釉电容器、金属膜电容器、瓷介电容器，最终装电解电容器。3) 二极管的焊接 正确识别正负极后按要求装入规定位置，型号及标记要易看得见。焊接立式二极管时，对最短的引脚焊接时，时间不要超过 2 秒钟。4) 三极管的焊接。按要求将 e、b、c 三根引脚装入规定位置。焊接时间应尽可能的短些，焊接时用镊子夹住引脚，以帮助散热。焊接大功率三极管时，假设需要 加装散热片，应将接触面平坦，打磨光滑后再紧固，假设要求加垫绝缘薄膜片时， 千万不能遗忘管脚与线路板上焊点需要连接时，要用塑料导线。5) 集成电路的焊接。将集成电路插装在印制线路板上，依据图纸要求，检查集成 电路的型号、引脚位置是否符合要求。焊接时先焊集成电路边沿的二只引脚， 以使其定位，然后再从左到右或从上至下进展逐个焊接。焊接时，烙铁一次沾 取锡量为焊接 23 只引脚的量，烙铁头先接触印制电路的铜箔，待焊锡进入集成电路引脚底部时，烙铁头再接触引脚，接触时间以不超过 3 秒钟为宜，而且要使焊锡均匀包住引脚。焊接完毕后要查一下，是否有漏焊、碰焊、虚焊之处， 并清理焊点处的焊料。七、元器件的拆卸1、手插元器件的拆卸1) 引脚较少的元器件拆法：一手拿着电烙铁加热待拆元器件引脚焊点，一手用镊子夹着元器件，待焊点焊锡熔化时，用夹子将元器件轻轻往外拉。留意拉时不能用力过猛，以免将焊盘拉脱。2) 多焊点元器件且引脚较硬的元器件拆法：承受吸锡枪逐个将引脚焊锡吸干净后， 再用夹子取出元器件如图 。借助吸锡材料如编织导线，吸锡铜网靠在元器件引脚用烙铁和助焊剂加热后，抽出吸锡材料将引脚上的焊锡一起带出，最终将元器件取出。2 、机插元器件的拆卸1) 右手握住烙铁将锡点溶化，并连续对准锡点加热，左手拿着镊子，对准锡点中倒角将其夹紧后掰直。2) 用吸锡枪或吸锡器将焊锡吸净后，用镊子将引脚掰直后取出元器件 。 对于双列或四列扁平封装 IC 的贴片焊接元器件，可用热风枪拆焊，温度把握在 3500C， 风量把握在 34 格，对着引脚垂直、均匀的来回吹热风，同时用镊子的尖端靠在集成电路的一个角上，待全部引脚焊锡熔化时，用镊子尖轻轻将 IC 挑起。八、手工焊接后续工作：1) 手工焊完后，先检查一遍所焊元器件有无错误，有无焊接质量缺陷，确认无误后将已焊接的线路板或部件转入下道工序的生产；2) 将未用完的材料或元器件分类放回原位，将桌面上剩余的锡渣或杂物扫入指定的周转盒中；将工具归位放好；保持台面干净。3) 关掉电源，依据电烙铁使用要求放好电烙铁，并做好防氧化保护工作。工作人员应先洗净手后才能喝水或吃饭，以防锡珠对人体的危害。九、锡点质量的评定：1、标准的锡点:（1） 锡点成内弧形（2） 锡点要圆满、光滑、无针孔、无松香渍（3） 要有线脚，而且线脚的长度要在 1-1.2MM 之间。（4） 零件脚外形可见锡的流散性好。（5） 锡将整个上锡位及零件脚包围。2、不标准锡点的判定：1虚焊：看似焊住其实没有焊住，主要有焊盘和引脚脏污或助焊剂和加热时间不够。之间被多余的焊锡所连接短路，另一种现象则因检验人员使用镊子、竹签等操作不当而导致脚与脚碰触短路，亦包括剩余锡渣使脚与脚短路（3） 偏位：由于器件在焊前定位不准，或在焊接时造成失误导致引脚不在规定的焊盘区域内（4） 少锡：少锡是指锡点太薄，不能将零件铜皮充分掩盖，影响连接固定作用。（5） 多锡：零件脚完全被锡掩盖，及形成外弧形，使零件外形及焊盘位不能见到,不能确定零件及焊盘是否上锡良好.（6） 错件：零件放置的规格或种类与作业规定或BOM、ECN 不符者，即为错件。（7） 缺件：应放置零件的位置，因不正常的缘由而产生空缺。（8） 锡球、锡渣：PCB 板外表附着多余的焊锡球、锡渣，会导致细小管脚短路。（9） 极性反向：极性方位正确性与加工要求不全都，即为极性错误。3、构成焊点虚焊主要有以下几种缘由：l 被焊件引脚受氧化；l 被焊件引脚外表有污垢；l 焊锡的质量差；l 焊接质量不过关，焊接时焊锡用量太少；l 电烙铁温度太低或太高，焊接时间过长或太短；l 焊接时焊锡未凝固前焊件抖动。附件 A一、常用的防静电器材二、内热式电烙铁的外形及内部构造内热式一般电烙铁外形内热式一般电烙铁内部构造三、电烙铁与焊锡丝的握法手工焊接握电烙铁的方法有反握、正握及握笔式三种；焊锡丝的两种拿法，如以下图：电烙铁的 3 种握法锡丝的 2 种拿法四、手工焊接的方法加热焊件移入焊锡移开焊锡移开电烙铁五、长短脚的插焊方式1) 长脚插装手工插装插装时可以用食指和中指夹住元器件，再准确插入印制电路板2) 短脚插装 短脚插装的元器件整形后，引脚很短，靠板插装，当元器件插装到位后，用镊子将穿过孔的引脚向内折弯，以免元器件掉出。六、烙铁头的选用如图中 1：当焊接焊盘较小的可选用尖嘴式烙铁头。如图中 2：当焊接多脚贴片IC 时可以选用刀型烙铁头。如图中 3：当焊接元器件凹凸变化较大的电路时，可以使用弯型电烙铁头附件 B一、焊孔正确焊接的外观二、焊孔不良名称及基准1 架桥形短路2 空焊、 冷焊、 不沾锡、 粘焊油3 焊锡缺乏4 针孔5 没有光泽6 尖角状7 铜箔剥离8 焊锡少量9 铜箔外露10 焊锡过量11 锡球12 两级太近13 切断不良114 切断不良215 焊孔焊锡不良三、SMT( 外表焊接)零件正确焊接1 片状零件电阻、电容焊锡2 片状零件电阻、电容位置偏移3 片状坦质电容器、电感粘锡4 片状坦质电容器、电感位置偏离5 片状二极管、三极管粘锡6 片状二极管、三极管位置偏移7 扁平封装粘锡8 扁平封装位置偏移9 PLL 、 MSP 封装粘锡10 PLL 、 MSP 封装位置偏移11 片状开关粘锡及位置偏移四、SMT( 外表焊接)零件不良焊接1 焊锡超过铜箔2 焊锡过多3 裂开、短路4 固定剂流出5 未焊接好6 架桥形短路7 引脚间的间隔五、电线类焊接不良