電路板的焊接工藝

1、TSDQ GYSC-003電路板焊接工藝1、焊接的必要條件1.1清潔金屬表面如欲焊接的金屬表面有氧化膜或各種臟污存在時，則會形成焊接時之障礙物，溶錫不易沾到表面上。因此必須要將之除去。氧化膜可用松香除去，而像油脂之類的臟污，則要需用溶劑來去除。1.2適當?shù)臏囟犬敿訜徇^的焊接金屬的溫度比溶錫的溶點低時，則焊錫不會溶得好，也不能順利地沾染到金屬之表面。所以當加熱溫度過低時，則沾染性及擴散性都會變不佳，而無法得到良好的焊接結果。因此絕對需要在適當?shù)臏囟确秶畠?nèi)加熱。1.3適當?shù)腻a量如無法配合焊接部位的大小供給適量的溶錫的話，就會產(chǎn)生焊接強度不夠的問題。2、電烙鐵的使用2.1電烙鐵的握取方法2.2烙鐵

2、的保養(yǎng)方法1）烙鐵頭每天送電前先將發(fā)熱體內(nèi)雜質(zhì)清出，以防烙鐵頭與發(fā)熱體或套筒卡死，并隨時鎖緊烙鐵頭以確保其在適當位置。2）在焊接時，不可將烙鐵頭用力挑或擠壓被焊接之物體，不可用磨擦方式焊接，如此并無助于熱傳導，且有損傷烙鐵頭。3）不可用粗糙面之物體磨擦烙鐵頭。4）不可使用含氯或酸之助焊劑。5）不可加任何化合物于沾錫面。6）當天工作完后，不焊接時將烙鐵頭擦搽干凈重新沾上新錫于尖端部份，并將之存放在烙鐵架上以及將電源關閉。2.3烙鐵使用的注意事項1）新買的烙鐵在使用之前必須先給它蘸上一層錫（給烙鐵通電，然后在烙鐵加熱到一定的時候就用錫條靠近烙鐵頭），使用久了的烙鐵將烙鐵頭部銼亮，然后通電加熱升溫，

3、并將烙鐵頭蘸上一點松香，待松香冒煙時在上錫，使在烙鐵頭表面先鍍上一層錫。2）電烙鐵通電后溫度高達250攝氏度以上，不用時應放在烙鐵架上，但較長時間不用時應切斷電源，防止高溫“燒死”烙鐵頭（被氧化）。要防止電烙鐵燙壞其他元器件，尤其是電源線，若其絕緣層被烙鐵燒壞而不注意便容易引發(fā)安全事故。3）不要把電烙鐵猛力敲打，以免震斷電烙鐵內(nèi)部電熱絲或引線而產(chǎn)生故障。4）電烙鐵使用一段時間后，可能在烙鐵頭部留有錫垢，在烙鐵加熱的條件下，我們可以用濕布輕檫。如有出現(xiàn)凹坑或氧化塊，應用細紋銼刀修復或者直接更換烙鐵頭。3、焊料與焊劑3.1焊料有鉛錫絲，成份中含有Pb(如:Sn63/PB 37)溶點: 183度無鉛

4、錫絲1）成份中未含有Pb （如:Sn96.5 / Ag3 / Cu0.5）2）有無鉛標記3）溶點: 217度3.2助焊劑 助焊劑是一種焊接輔助材料，其作用如下： 1）去除氧化膜。2）防止氧化。3）減小表面張力。4）使焊點美觀。常用的助焊劑有松香、松香酒精助焊劑、焊膏、氯化鋅助焊劑、氯化銨助焊劑等。焊接中常采用中心夾有松香助焊劑、含錫量為61的39 錫鉛焊錫絲，也稱為松香焊錫絲。4、焊接操作前的檢查4.1工作前3-5分鐘把電烙鐵插頭插入規(guī)定的插座上，檢查烙鐵是否發(fā)熱，如發(fā)覺不熱，先檢查插座是否插好，如插好，若還不發(fā)熱，應立即向管理員匯報，不能自隨意拆開烙鐵，更不能用手直接接觸烙鐵頭。4.2已經(jīng)氧

5、化凹凸不平的或帶鉤的烙鐵頭應更新：1）可以保證良好的熱傳導效果；2）保證被焊接物的品質(zhì)。如果換上新的烙鐵頭，受熱后應將保養(yǎng)漆擦掉，立即加上錫保養(yǎng)。烙鐵的清洗要在焊錫作業(yè)前實施，如果5分鐘以上不使用烙鐵,需關閉電源。海綿要清洗干凈，不干凈的海綿中含有金屬顆粒，或含硫的海綿都會損壞烙鐵頭。4.3檢查吸錫海綿是否有水和清潔，若沒水，請加入適量的水（適量是指把海綿按到常態(tài)的一半厚時有水滲出，具體操作為：濕度要求海綿全部濕潤后,握在手掌心,五指自然合攏即可），海綿要清洗干凈，不干凈的海綿中含有金屬顆粒，或含硫的海綿都會損壞烙鐵頭。4.4人體與烙鐵是否可靠接地，人體是否佩帶防靜電手腕。4.5設置合適的溫度

6、：如欲設定溫度，直接旋轉溫度調(diào)節(jié)旋扭，電源指示燈不再閃爍表示已達到所設定的烙鐵溫度，并且要用烙鐵溫度校驗儀校對溫度與所設定的是否附合。5、焊接方法5.1準備準備好焊錫絲和烙鐵。此時特別強調(diào)的是烙鐵頭部要保持干凈，電烙鐵使用前要上錫，具體方法是：將電烙鐵燒熱，待剛剛能熔化焊錫時，用焊錫均勻地涂在烙鐵頭上，使烙鐵頭均勻的吃上一層錫。 5.2加熱焊件 將烙鐵接觸焊接點，注意首先要保持烙鐵加熱焊件各部分，例如印制板上引線和焊盤都使之受熱，其次要注意讓烙鐵頭的扁平部分（較大部分）接觸熱容量較大的焊件，烙鐵頭的側面或邊緣部分接觸熱容量較小的焊件，以保持焊件均勻受熱。焊接時烙鐵頭與PCB板成45°

7、角，電烙鐵頭頂住焊盤和元器件引腳然后給元器件引腳和焊盤均勻預熱。5.3融化焊料當焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將焊絲置于焊點，焊料開始熔化并潤濕焊點。焊點應呈正弦波峰形狀，表面應光亮圓滑，無錫刺，錫量適中。錫線送入角度約為30°，保持烙鐵頭不動直至焊錫熔融平穩(wěn)滲入焊接點,使焊接點以自然冷卻之方式冷卻凝固焊點，冷凝前不可觸動。5.4移開焊錫當熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開。5.5移開烙鐵當焊錫完全潤濕焊點后移開烙鐵，注意移開烙鐵的方向應該是大致45°的方向。焊錫絲拿開后，烙鐵繼續(xù)放在焊盤上持續(xù)13秒，當焊錫只有輕微煙霧冒出時，即可拿開烙鐵，拿開烙鐵時，不要過于迅速或用力往上挑，

8、以免濺落錫珠、錫點、或使焊錫點拉尖等，同時要保證被焊元器件在焊錫凝固之前不要移動或受到震動，否則極易造成焊點結構疏松、虛焊等現(xiàn)象。上述五步操作如下圖所示:6、PCB電路板的焊接6.1印刷電路板的拿取方法以及正反面的識別用手拿PCB時，應拿 PCB的四角或邊緣，避免裸手接觸電路板的焊點、組件和連接器。1）手上的油漬和污跡會陰礙順利的焊接。2）焊點的周圍將被氧化，最外層將被損害。3）手指印對組件，焊點有腐蝕的危險。6.2在電路板的焊接及器件的拿取過程中需要佩戴防靜電護腕做好防靜電保護措施，并要保證防靜電護腕接地的有效性。6.3 PCB板焊接的工藝流程 PCB板焊接過程中主要需手工插件、手工焊接、修

9、理和檢驗。 一般的操作步驟為如下所示：1）根據(jù)生產(chǎn)任務選取相應的型號的BOM單，根據(jù)BOM單檢查來料電路板的型號是否正確，電路板有無損傷。2）檢查電路板表面是否干凈無塵，無油污、指印等，如果不干凈許用酒精適當清潔，清潔后需要待酒精完全揮發(fā)后才能進行焊接。3）按BOM選取相應器件，并仔細核對器件的型號、數(shù)量，同時檢查器件表面、引腳等是否有損傷或銹痕等影響器件性能的因素。4）待器件及電路板的型號及數(shù)量確認后，根據(jù)BOM上器件對應標號與電路板上位置好，將器件插接到電路板上。5）按焊接要求焊接各器件，保證焊接無漏焊、虛焊等。6）焊接后剪去多余的引腳。7）檢查個焊點，有無不合格項，如有則進行修整。6.4

10、 PCB板焊接的工藝要求6.4.1元器件加工處理的工藝要求1）元器件在插裝之前，必須對元器件的可焊接性進行處理，若可焊性差的要先對元器件引腳鍍錫2）元器件引腳整形后，其引腳間距要求與PCB板對應的焊盤孔間距一致。3）元器件引腳加工的形狀應有利于元器件焊接時的散熱和焊接后的機械強度。6.4.2元器件在PCB板插裝的工藝要求1）元器件在PCB板插裝及焊接的順序一般依次是電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，一般是先低后高，先小后大，先輕后重，先易后難，先一般元器件后特殊元器件，且上道工序安裝后不能影響下道工序的安裝。2）元器件插裝后，其標志應向著易于認讀的方向，并盡可能從左到右的順序

11、讀出。3）有極性的元器件極性應嚴格按照圖紙上的要求安裝，不能錯裝。4）元器件在PCB板上的插裝應分布均勻，排列整齊美觀，不允許斜排、立體交叉和重疊排列；不允許一邊高，一邊低；也不允許引腳一邊長，一邊短。6.4.3 PCB板焊點的工藝要求1）焊點的機械強度要足夠2）焊接可靠，保證導電性能6.5電子元器件的插裝電子元器件插裝要求做到整齊、美觀、穩(wěn)固。同時應方便焊接和有利于元器件焊接時的散熱。6.5.1元器件分類按電路圖或BOM清單將電阻、電容、二極管、三極管，穩(wěn)壓模塊，插排線、座，導線，緊固件等歸類。6.5.2元器件引腳成形1）元器件整形的基本要求所有元器件引腳均不得從根部彎曲，一般應留1.5mm

12、以上。要盡量將有字符的元器件面置于容易觀察的位置。2）元器件的引腳成形手工加工的元器件整形，彎引腳可以借助鑷子或小螺絲刀對引腳整形。6.5.3插件順序手工插裝元器件，應該滿足工藝要求。插裝時不要用手直接碰元器件引腳和印制板上銅箔。6.5.4元器件插裝的方式二極管、電容器、電阻器等元器件均是俯臥式安裝在印刷PCB板上的。6.5 PCB元器件焊接的要求必須將焊盤和被焊器件的焊接端同時加熱，焊盤和被焊器件的焊接端要同時大面積受熱，注意烙鐵頭和焊錫投入及取出角度。薄的器件應在焊盤上焊錫。薄片類器件不能受熱，所以烙鐵不能直接接觸而應在焊盤上加熱，避免發(fā)生破損、裂紋。直接接觸器件是熱量傳遞到對面使受熱不均

13、可能照成電極部產(chǎn)生裂痕良好的焊接力移動時，錫量少的部分被錫多的部位拉動產(chǎn)生裂痕1）電阻器的焊接按元器件清單將電阻器準確地裝入規(guī)定位置，并要求標記向上，字向盡量保持一致。裝完一種規(guī)格再裝另一種規(guī)格，盡量使電阻器的高低一致。焊接后將露在PCB板表面上多余的引腳齊根剪去。2）電容器的焊接將電容器按元器件清單裝入規(guī)定位置，并注意有極性的電容器其“+”與“-”極不能接錯。電容器上的標記方向要易看得見。先裝玻璃釉電容器、金屬膜電容器、瓷介電容器，最后裝電解電容器。3）二極管的焊接正確辨認正負極后按要求裝入規(guī)定位置，型號及標記要易看得見。焊接立式二極管時，對最短的引腳焊接時，時間不要超過2秒鐘。4）三極管的

14、焊接按要求將e、b、c三根引腳裝入規(guī)定位置。焊接時間應盡可能的短些，焊接時用鑷子夾住引腳，以幫助散熱。焊接大功率三極管時，若需要加裝散熱片，應將接觸面平整、光滑后再緊固。5）集成電路的焊接將集成電路插裝在線路板上，按元器件清單要求，檢查集成電路的型號、引腳位置是否符合要求。焊接時先焊集成電路邊沿的二只引腳，以使其定位，然后再從左到右或從上至下進行逐個焊接。焊接時，烙鐵一次沾取錫量為焊接23只引腳的量，烙鐵頭先接觸印制電路的銅箔，待焊錫進入集成電路引腳底部時，烙鐵頭再接觸引腳，接觸時間以不超過3秒鐘為宜，而且要使焊錫均勻包住引腳。焊接完畢后要查一下，是否有漏焊、碰焊、虛焊之處，并清理焊點處的焊料

15、。IC 類器件有連續(xù)的端子，焊錫時可以烙鐵頭拉動焊錫。IC 集成塊類由于焊錫間距太小，所以要使用拉動焊錫的方法進行焊接。拉動焊錫對角加焊錫固定表示烙鐵頭拉動方向1階段: IC焊錫開始時要對角線焊錫定位 IC不加焊錫定位點不可以焊錫（不然會偏位）2階段: 拉動焊錫 烙鐵頭是刀尖形（必要時可加少量松香）注意:要注意周圍有碰撞的部位，為了防止高溫損傷器件可以在焊接中在IC類集成塊的上面放置沾有酒精的棉花通過酒精的揮發(fā)，可降低集成塊上的溫度有效的保護器件。6.7 PCB板焊接的注意事項1）電烙鐵一般應選內(nèi)熱式2035W或調(diào)溫式，烙鐵的溫度不超過400的為宜。烙鐵頭形狀應根據(jù)PCB板焊盤大小采用截面式或

16、尖嘴式，目前PCB板發(fā)展趨勢是小型密集化，因此一般常用小型尖嘴式烙鐵頭。2）加熱時應盡量使烙鐵頭同時接觸印制板上銅箔和元器件引腳，對較大的焊盤（直徑大于5mm）焊接時可移動烙鐵，即烙鐵繞焊盤轉動，以免長時間停留一點導致局部過熱。3）金屬化孔的焊接。焊接時不僅要讓焊料潤濕焊盤，而且孔內(nèi)也要潤濕填充。因此金屬化孔加熱時間應長于單面板。4）焊接時不要用烙鐵頭摩擦焊盤的方法增強焊料潤濕性能，而要靠表面清理和預焊。6.8 在印刷電路板上焊接引線的幾種方法。印刷電路板分單面和雙面兩種。在它上面的通孔，一般是非金屬化的，但為了使元器件焊接在電路板上更牢固可靠，現(xiàn)在電子產(chǎn)品的印刷電路板的通孔大都采取金屬化。將

17、引線焊接在普通單面板上的方法：1）直通剪頭。引線直接穿過通孔，焊接時使適量的熔化焊錫在焊盤上方均勻地包圍沾錫的引線，形成一個圓錐體模樣，待其冷卻凝固后，把多余部分的引線剪去。2）直接埋頭。穿過通孔的引線只露出適當長度，熔化的焊錫把引線頭埋在焊點里面。這種焊點近似半球形，雖然美觀，但要特別注意防止虛焊。7、焊接溫度的選擇選擇最適當?shù)墓ぷ鳒囟龋诤附舆^程中使用過低的溫度將影響焊錫的流暢性。若溫度太高又會傷害線路板銅箔與器件，且焊接不完全和不美觀及烙鐵頭過度損耗。電烙鐵的正常工作溫度為：300350注意事項：溫度超過 400，切勿經(jīng)?；蜻B續(xù)使用；偶爾需使用在大焊點或非?？焖俸附訒r，僅可短時間內(nèi)使用。

18、下表為常用器件溫度控制參考范圍序號元器件名稱、類型溫度控制標準1五金跳線類，插件電阻，陶瓷電容/電解電容，插件電感，插件二極管，三極管，排針類，石英晶振330±302針座插座，排針連接線，排線類，陶瓷振蕩器320±303LED燈（貼片/插件），IC類，激光/感光器件，場效應管，燈類顯示器件，屏類排線320±304五金電池片，大型穩(wěn)壓管（帶散熱片），功放類IC，晶振外殼接地，電機類350±305彩排線，灰排線，線材類320±206金屬電位器，整流二極管類，（腳位直徑大于1.0mm)元器件，金屬殼插座/開關類360±207輕觸開關，塑膠開

19、關類，3D電位器，膠殼插座類330±208單面PCB板，加錫焊接溫度控制小于3808、手工焊接操作的注意事項 保持烙鐵頭的清潔、保養(yǎng)焊接時，烙鐵頭長期處于高溫狀態(tài)，很容易氧化并沾上一層黑色雜質(zhì)。因此，要注意用濕海綿隨時擦拭烙鐵頭,在長時間未使用時應在烙鐵頭上加上錫，防止烙鐵頭氧化，造成無法粘錫。 靠增加接觸面積來加快傳熱加熱時，應該讓焊件上需要焊錫浸潤的各部分均勻受熱，而不是僅僅加熱焊件的一部分，更不要采用烙鐵對焊件增加壓力的辦法。 烙鐵的撤離烙鐵的撤離要及時，而且撤離時的角度和方向與焊點的形成有關。 在焊錫凝固之前不能動切勿使焊件移動或受到振動，否則極易造成焊點結構疏松或虛焊。 焊

20、錫用量要適中錫絲，內(nèi)部已經(jīng)裝有由松香和活化劑制成的助焊劑。 助焊劑用量要適中過量使用松香焊劑，焊接以后勢必需要擦除多余的焊劑，并且延長了加熱時間，降低了工作效率。當加熱時間不足時，又容易形成“夾渣”的缺陷。 不要使用烙鐵頭作為運送焊錫的工具（帶錫焊）避免現(xiàn)將焊錫融到電烙鐵上然后到焊點焊接，這樣會造成焊料的氧化。因為烙鐵尖的溫度一般都在300以上，焊錫絲中的助焊劑在高溫時容易分解失效，焊錫也處于過熱的低質(zhì)量狀態(tài)。9、焊接質(zhì)量的分析及拆焊 9.1 焊接的質(zhì)量分析構成焊點虛焊主要有下列幾種原因：1）被焊件引腳受氧化；2）被焊件引腳表面有污垢；3）焊錫的質(zhì)量差；4）焊接質(zhì)量不過關，焊接時焊錫用量太少；

21、5）電烙鐵溫度太低或太高，焊接時間過長或太短；6）焊接時焊錫未凝固前焊件抖動。9.2 手工焊接質(zhì)量分析 手工焊接常見的不良現(xiàn)象 焊點缺陷外觀特點危害原因分析虛焊焊錫與元器件引腳和銅箔之間有明顯黑色界限，焊錫向界限凹陷設備時好時壞，工作不穩(wěn)定1元器件引腳未清潔好、未鍍好錫或錫氧化2印制板未清潔好，噴涂的助焊劑質(zhì)量不好焊料過多焊點表面向外凸出浪費焊料，可能包藏缺陷焊絲撤離過遲焊料過少焊點面積小于焊盤的80%，焊料未形成平滑的過渡面機械強度不足1焊錫流動性差或焊錫撤離過早2助焊劑不足3焊接時間太短過熱焊點發(fā)白，表面較粗糙，無金屬光澤焊盤強度降低，容易剝落烙鐵功率過大，加熱時間過長冷焊表面呈豆腐渣狀顆

22、粒，可能有裂紋強度低，導電性能不好焊料未凝固前焊件抖動拉尖焊點出現(xiàn)尖端外觀不佳，容易造成橋連短路1助焊劑過少而加熱時間過長2烙鐵撤離角度不當橋連相鄰導線連接電氣短路1焊錫過多2烙鐵撤離角度不當銅箔翹起銅箔從印制板上剝離印制PCB板已被損壞焊接時間太長，溫度過高9.3焊接不良的防止1）選用合適的焊錫，應選用焊接電子元件用的低熔點焊錫絲。2）助焊劑，用25%的松香溶解在75%的酒精（重量比）中作為助焊劑。3）電烙鐵使用前要上錫，具體方法是：將電烙鐵燒熱，待剛剛能熔化焊錫時，涂上助焊劑，再用焊錫均勻地涂在烙鐵頭上，使烙鐵頭均勻的吃上一層錫。4）焊接方法，把焊盤和元件的引腳用細砂紙打磨干凈，涂上助焊劑

23、。用烙鐵頭沾取適量焊錫，接觸焊點，待焊點上的焊錫全部熔化并浸沒元件引線頭后，電烙鐵頭沿著元器件的引腳輕輕往上一挑，離開焊點。5）焊接時間不宜過長，否則容易燙壞元件，必要時可用鑷子夾住管腳幫助散熱。6）焊點應呈正弦波峰形狀，表面應光亮圓滑，無錫刺，錫量適中。7）焊接完成后，要用酒精把線路板上殘余的助焊劑清洗干凈，以防炭化后的助焊劑影響電路正常工作。8）集成電路應最后焊接，電烙鐵要可靠接地，或斷電后利用余熱焊接?；蛘呤褂眉呻娐穼Ｓ貌遄负貌遄笤侔鸭呻娐凡迳先?。9.4焊點合格的標準1）焊點有足夠的機械強度：為保證被焊件在受到振動或沖擊時不至脫落、松動，因此要求焊點要有足夠的機械強度。2）焊接

24、可靠，保證導電性能：焊點應具有良好的導電性能，必須要焊接可靠，防止出現(xiàn)虛焊。3）焊點表面整齊、美觀：焊點的外觀應光滑、圓潤、清潔、均勻、對稱、整齊、美觀、充滿整個焊盤并與焊盤大小比例合適。滿足上述三個條件的焊點，才算是合格的焊點。標準焊點應具有以下特征：（1）錫點成內(nèi)弧形，形狀為近似圓錐而表面稍微凹陷，以焊接導線為中心，對稱成裙形展開。虛焊點的表面往往向外凸出，可以鑒別出來。（2）錫點要圓滿、光滑、有金屬光澤、無針孔、無松香漬。（3）要有線腳，而且線腳的長度要在1-1.2mm之間。（4）錫將整個焊盤及零件腳包圍。典型合格焊點的外觀10、檢驗10.1采用目測檢驗焊點外觀，并可借助410倍的放大鏡。10.2合格焊點的判定：只有符合下列要求的焊點，才能判定為合格焊點。1）焊點表面光滑、明亮，無針孔或非結晶狀態(tài)；2）焊料應潤濕所有焊接表面，形成良好的焊錫輪廓線，潤濕角一般應小于30°；