焊接培訓(xùn)教材OK

1、一、目的： 為使裝配部的新進(jìn)員工及在職員工對本公司焊錫的工藝要求、焊錫要點(diǎn)、烙鐵的使用等有一個(gè)初步認(rèn)識，以便上崗后更容易勝任本工位的作業(yè)，育成多能工，特制訂本教材。二、適用范圍： 本公司裝配部 PCB的新進(jìn)員工及在職員工 技術(shù)人員均適用。三、內(nèi)容：1、 焊接的原理：焊接是使金屬連接的一種方法。它利用加熱等手段，在兩種金屬的接觸面，通過焊接材料的原子或分子的相互擴(kuò)散作用，使兩金屬間形成一種永久的牢固結(jié)合。利用焊接的方法進(jìn)行連接而形成的接點(diǎn)稱為焊點(diǎn)。2、焊接的分類： 焊接通常分為熔焊、插焊和接觸焊三大類。 2-1、熔焊：利用加熱被焊件，使其熔化產(chǎn)生而焊接在一起的焊接技術(shù)。如氣焊、電弧焊、超聲波焊等

2、。2-2、插焊：用加熱熔化成液態(tài)的金屬，把固體金屬連接在一起的方法稱為插焊。在插焊中起連接作用的金屬材料稱為焊料。作為焊料的金屬，其熔點(diǎn)低于被焊接的金屬材料。插焊按焊料熔點(diǎn)的不同可分為硬焊（焊料熔點(diǎn)高于450攝氏度）和軟件包焊（焊料熔點(diǎn)低于450攝氏度）。2-3、接觸焊：一種不用焊料與焊劑即可獲得可靠連接的焊接技術(shù)。如點(diǎn)焊、碰焊等。3、錫焊的特點(diǎn)： 采用錫鉛焊料進(jìn)行焊接稱為錫鉛焊，簡稱錫焊，屬于軟焊。錫焊是最早得到廣泛應(yīng)用的一種電子產(chǎn)品的布線連接方法。當(dāng)前，雖然焊料技術(shù)發(fā)展很快，但錫焊在電子產(chǎn)品裝配中仍占連接技術(shù)的主導(dǎo)地位。錫焊與其他焊接方法相比具有如下特點(diǎn)：3-1、熔點(diǎn)低，適用范圍廣。錫焊屬

3、于軟焊，焊料熔化溫度在180-420之間。除含有大量鉻和鋁等合金的金屬材料不宜采用焊接之外，其它金屬材料大都可采用錫焊焊接，因而適用范圍廣。3-2、焊接方法簡便，易形成焊接點(diǎn)。錫焊焊點(diǎn)是利用融熔的液態(tài)焊料的浸潤作用形成的，因而對加熱量和焊量都無須有精確的要求，就可以形成焊點(diǎn)，例如使用手工焊接工具電烙鐵進(jìn)行焊接就非常方便，且焊點(diǎn)大小允許有一事實(shí)上的自由度，可以一次形成焊點(diǎn)。若用機(jī)器進(jìn)行焊接，還可以成批形成焊點(diǎn)。3-3、成本低廉，操作方便。錫焊比其它焊接方法成本低，焊料價(jià)格也便宜。焊接工具（電鉻鐵）簡單。操作方便，而且整修焊接點(diǎn)、拆換元器件以及重新焊接都很方便。3-4、 焊接設(shè)備比較簡單，容易實(shí)現(xiàn)

4、焊接自動(dòng)化。因焊料熔點(diǎn)低，有利于浸焊、波峰焊及回流焊的實(shí)現(xiàn)。便于與生產(chǎn)流水線配制，實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化。4、焊接方法： 隨著焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，焊接方法也在手工焊接的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了自動(dòng)焊接技術(shù)即機(jī)器焊接，同時(shí)無錫焊接（如壓接、繞接等）也開始在電子裝配中采用。4-1、 焊接：手工焊接是采用手工操作的傳統(tǒng)方法。根據(jù)焊接前接點(diǎn)的連接方式不同，手工焊接有繞焊、鉤焊、插焊等不同的方式。4-1-1、繞焊：將被焊元件的引線或?qū)Ь€鉤接在眼孔中進(jìn)行焊接，它的焊接強(qiáng)度最高，應(yīng)用最廣。高可靠性整機(jī)產(chǎn)品接點(diǎn)，通常采用這種方法。4-1-2、鉤焊：將被焊元器件的引線或?qū)Ь€鉤接在眼孔中進(jìn)行焊接。它適用于不便纏繞但又要求有一定機(jī)械強(qiáng)

5、度和便于拆焊的接點(diǎn)上。4-1-3、搭焊：將被焊接元器件的引線或?qū)Ь€，搭在接點(diǎn)上進(jìn)行焊接。它適用于易調(diào)整或改焊的相鄰焊點(diǎn)。4-1-4、插焊：將導(dǎo)線插入洞孔形的接點(diǎn)中進(jìn)行焊接。它適用于插頭座帶孔的圓形插針、插孔及印刷板的焊接。 4-2、機(jī)器焊接： 機(jī)器焊接根據(jù)工藝方法不同，可分為浸焊、波峰焊和回流焊。 4-2-1、浸焊：將裝好元器件的印刷板在熔化的錫爐內(nèi)浸錫，一次完成印刷板上全部焊接點(diǎn)的主要方法。4-2-2、回流焊：利用焊膏將元器件粘在印刷板上，加熱印刷板后使焊膏中的焊料熔化，一次完成全部焊接點(diǎn)的焊接。目前主要應(yīng)用于表面安裝的片狀元件焊接。（如SMT貼片車間的回流焊機(jī)）4-2-3、波峰焊（詳見插件

6、波峰焊機(jī)）5、 焊接原理： 通過焊接，金屬為什么會接合到一起？以錫焊為例，焊接過程可分為三個(gè)變化階段：熔融焊料在被焊金屬表面的潤濕階段；熔融焊料在補(bǔ)焊金屬表面的擴(kuò)散階段；接觸面上產(chǎn)生合金層的階段。5-1、 潤濕作用：作為焊接的第一階段，焊料必須在糕點(diǎn)焊接的金屬表面上充分鋪開，該過程即為潤濕。5-2、 擴(kuò)散作用：在焊接過程中，發(fā)生潤濕現(xiàn)象的同時(shí)，還伴有擴(kuò)散現(xiàn)象，從而形成界面層或合金層。因晶體中金屬原子進(jìn)行著熱運(yùn)動(dòng)，當(dāng)溫度足夠高時(shí)，某些原子就會由原來的位置轉(zhuǎn)移到其他的晶體，該現(xiàn)象屬擴(kuò)散。5-3、 凝固與結(jié)晶焊接后，焊料開始冷卻，在錫料和母材金屬界面上形成的合金層稱為界面層。冷卻時(shí)，界面層首先以適當(dāng)

7、的結(jié)晶狀態(tài)開始凝固，形成金屬結(jié)晶。然后結(jié)晶向未凝固的焊料方向生長，最后形成焊點(diǎn)。以印刷電路板上的焊點(diǎn)為例，其結(jié)構(gòu)如下圖，主要分為四部分：5-3-1、母材：指被錫焊的金屬。在電子產(chǎn)品中，母材就是元器件引線材料及印刷板銅箔。5-3-2、合金層：是母材與焊料之間形成的金屬化合物層。5-3-3、焊料層：通常是錫鉛焊料。焊點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖3456125-3-4、表面層：表面層產(chǎn)生于不同的工藝條件，它可能是焊劑層、氧化層或涂敷層。 母材；2合金層；3焊料層；4表面層；5銅箔；6基板 6、焊接形成的必要條件：6-1、被焊接材料應(yīng)具有良好的可焊性可焊性是指被焊接的金屬材料與焊錫在適當(dāng)?shù)臏囟群椭竸┑淖饔孟?，形?/p>

8、良好結(jié)合的能力。銅是導(dǎo)電性能良好的金屬材料，常用于元器件引線、導(dǎo)線以及焊接盤等，大多采用銅材制成的。除銅之外，具有可焊性的金屬還有金、銀、鐵、鎳等，但事實(shí)上它們不如銅應(yīng)用廣泛。6-2、 被焊接金屬材料表面應(yīng)清潔為使熔融焊錫能良好的潤濕固體金屬表面，其中條件之一就是被焊金屬表面要清潔，從而使焊錫與被焊表面原子間的距離最小，彼此間充分吸引擴(kuò)散，形成合金層。6-3、 助焊劑使用要適當(dāng)助焊劑是一種略帶酸性的易溶物質(zhì)，它在加熱熔化時(shí)可溶解被焊錫金屬表面的氧化物及污垢，使焊接界面清潔，有助于熔化的焊錫潤濕金屬表面，從而使焊錫與金屬牢固地接合，助焊劑的性能一定要適合于被焊接金屬材料的焊接性能。6-4、 焊料

9、的成分和性能要適應(yīng)焊接要求焊料的成分和性能應(yīng)與被焊接金屬材料的可焊接溫度、焊接時(shí)間、焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度相適應(yīng)，以達(dá)到易焊和牢固的目的。另外，還應(yīng)注意焊料中所含雜質(zhì)對焊接的不良影響。6-4-1、 焊料時(shí)，將焊料和被焊接金屬加熱到焊接溫度，才能使熔化的焊料在被焊金屬表面的潤濕擴(kuò)散并形成金屬化合物。因此，要保證焊點(diǎn)牢固，一定要有適當(dāng)?shù)暮附訙囟取?-4-2、 要有適當(dāng)?shù)暮附訒r(shí)間焊接時(shí)間是指在焊接過程中，進(jìn)行物理化學(xué)變化所需要的時(shí)間。它包括被焊金屬材料達(dá)到焊接溫度的時(shí)間、焊接熔化的時(shí)間、助焊劑發(fā)生作用并生成金屬化合物的時(shí)間幾部分。焊接時(shí)間的長短應(yīng)適當(dāng)，過長會損壞焊接部位元器件，過短則達(dá)不到焊接要求。7、手工

10、焊接技術(shù)：在電子產(chǎn)品裝配中，要保證焊接的高質(zhì)量相當(dāng)不容易，因?yàn)槭止ず附拥馁|(zhì)量受很多因素的影響和控制，因此，在掌握焊接理論知識的同時(shí)，還應(yīng)熟練掌握焊接的操作技能。7-1、焊接操作方法：手工焊接的具體操作方法分為三工序法和五工序法。7-1-1、三工序法的操作如下圖所示。7-1-1-1、圖（）為準(zhǔn)備階段，右手拿電烙鐵，烙鐵頭上應(yīng)熔化少量焊錫，左手拿焊錫絲，烙鐵頭和焊錫絲同時(shí)移向焊接點(diǎn)，處于隨時(shí)可焊接狀態(tài)。7-1-1-2、圖（b）加熱焊接部位并熔化焊錫，在焊接點(diǎn)的兩面三角側(cè)，同時(shí)放上烙鐵頭和焊錫絲，并熔化適量焊料。7-1-1-3、圖（C）烙鐵頭和焊錫絲的撤離，當(dāng)焊料的擴(kuò)散范圍達(dá)到要求后，迅速撤離烙鐵頭

11、和焊錫絲，焊錫絲的撤離要略早于烙鐵頭。 烙鐵頭撤離方向 焊接點(diǎn) 烙鐵頭 錫絲 錫絲撤離方向（a） （b） （c） 手工焊接三工序法7-1-2、五工序法的操作如下圖所示。7-1-2-1、圖（a）為準(zhǔn)備階段，烙鐵頭和錫絲同時(shí)移向焊接點(diǎn)。7-1-2-2、圖（b）加熱焊接部位，把烙鐵頭放在被焊部位上進(jìn)行加熱。7-1-2-3、圖（c）上焊錫絲，被焊部位加熱到一定溫度后，立即將左手中的焊錫絲放到焊接部位，熔化焊錫絲。7-1-2-4、圖（d）移開錫絲，當(dāng)焊錫絲熔化到一定量后，迅速撤離焊錫絲。7-1-2-5、圖（e）移開烙鐵，當(dāng)焊料擴(kuò)散到一定范圍后，移開電烙鐵。 烙鐵頭母材焊錫 （a） （b） （c） （d）

12、（c）手工焊接五工序法8、電烙鐵的分類：8-1、加熱方式分： 直熱式、感應(yīng)式、氣體燃燒式等。8-2、功能分：單用式（內(nèi)熱式、外熱式）、兩用式、調(diào)溫式。我廠使用的烙鐵：調(diào)溫烙鐵及恒溫烙鐵。 9、錫線的選用：焊錫絲直徑有（0.6、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0等），根據(jù)焊接面積，焊點(diǎn)大小選用，（焊點(diǎn)大，選用錫絲直徑就大）。10、烙鐵的使用方法： 10-1、將烙鐵臺內(nèi)加上適量的水，將海綿浸濕，取出海綿，將海綿對折輕捏一下，不會有水珠溢出即可。10-2、將調(diào)溫臺的溫度指向標(biāo)示的刻度線（我廠的溫度設(shè)定在36020）。 10-3、將電源插頭插向交流電壓220V的電源插座。 10-4

13、、打開調(diào)溫臺上的開關(guān)（ON為開啟，OFF為關(guān)閉）。 10-5、預(yù)熱4060秒以后，達(dá)到刻度線所示的溫度，即可正常使用。10-6、電烙鐵的握法：根據(jù)電烙鐵的大小、形狀和被焊件的要求等不同情況，電烙鐵的握法通常有正握法、反握法、筆握法三種形式。10-7、烙鐵嘴的選?。阂话惴譃?，扁嘴、尖嘴、斜嘴、平頭、彎嘴等。 10-7-1、扁嘴一般用于拖焊IC及焊點(diǎn)較大的零件。 10-7-2、尖嘴一般用于焊點(diǎn)密集、焊腳較小的零件。 10-7-3、斜嘴一般用于焊接排線、開關(guān)等焊點(diǎn)較大的零件。 10-7-4、平頭烙鐵嘴一般用于燙塑膠等產(chǎn)品。 10-7-5、彎嘴一般用于不能直線焊接，必須彎曲才可接觸的焊點(diǎn)零件。10-8

14、、烙鐵使用方法： 10-8-1、用手指（食指和拇指）握在電烙鐵把柄的凹陷處，使用時(shí)最好使用右手。 10-8-2、電烙鐵要與作業(yè)臺面成2030角，烙鐵要保持穩(wěn)定，不可垂直操作或偏離角度。10-9、焊錫步驟： 10-9-1、先把烙鐵觸在機(jī)板的銅箔上，不可隨意走動(dòng)或脫離，然后用左手遞加錫線，其中左手不要觸碰作業(yè)臺面，加錫時(shí)，應(yīng)在距離烙鐵嘴前3微米處，而不是加在銅箔上或其它位置。 10-9-2、加錫后的同時(shí)，烙鐵不可走動(dòng)，要停留一定時(shí)間（一般元件不超出3秒鐘，熱敏元件不超過2秒），使錫容易熔化且自動(dòng)熔沾銅中，使銅片不會外露出來。 10-9-3、收取烙鐵時(shí)要快，從右上方成45角方向收取，否則會產(chǎn)生次品。

15、11、焊接注意事項(xiàng)：11-1、 烙鐵頭的溫度要適當(dāng)：若烙鐵頭的溫度過高，熔化焊錫時(shí)，焊錫中的焊劑會迅速熔化，并產(chǎn)生大量煙氣，其顏色很快變黑；烙鐵頭的溫度控制在使焊劑熔化快又不冒煙時(shí)的溫度。11-2、 間要適當(dāng)：焊接的整個(gè)過程從加熱焊部位到焊錫熔化并形成焊點(diǎn)，一般在幾秒鐘之內(nèi)完成。如果是印制電路板的焊接，一般以23秒為宜。焊接時(shí)間過長，焊料中焊劑就完全揮發(fā)，失去助焊作用，使焊點(diǎn)表面氧化，會造成焊點(diǎn)表面粗糙、發(fā)黑不光亮等缺陷。同時(shí)焊接時(shí)間過長、溫度過高還容易燙壞元器件或印制電路板表面的銅箔。若焊接時(shí)間過短，又達(dá)不到焊接溫度，焊錫不能充分熔化，影響焊劑的濕潤，易造成虛焊、假焊。11-3、 焊料和焊劑

16、的使用要適當(dāng)：手工焊接使用的焊料一般采用焊錫絲，因其本身帶有一定量的焊劑，焊接時(shí)已足夠使用，故不必再使用其它焊劑。焊接時(shí)還應(yīng)注意焊錫的使用量，不能太多也不能太少，把銅片覆蓋住即可。焊錫使用過多，焊點(diǎn)太大，影響美觀，而且多余焊錫會流入元器件管腳的底部，可能造成管腳之間的短路或降低管腳之間的絕緣；若焊錫使用得過少，易使焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度降低，焊點(diǎn)不牢固。11-4、 凝固過程中不要觸及焊點(diǎn)：焊點(diǎn)形成并撤離烙鐵頭以后，焊點(diǎn)上的焊料尚未完全凝固，此時(shí)即使有微小的振動(dòng)也會導(dǎo)致焊點(diǎn)變形，引起虛焊。因此在焊點(diǎn)凝固的過程中不要觸動(dòng)焊接點(diǎn)上的被焊接點(diǎn)上的被焊元器件或?qū)Ь€，不可造成連焊及濺錫。 11-5、烙鐵頭頭部溫度

17、一般應(yīng)控制在36020，焊接時(shí)間不大于3秒，對熱敏元件不超過2秒，若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未焊好，應(yīng)等焊點(diǎn)冷卻后再復(fù)焊，復(fù)焊次數(shù)不得超過三次。11-6、焊點(diǎn)應(yīng)在室溫下自然冷卻，嚴(yán)禁用嘴吹或用其它強(qiáng)制性冷卻方法在焊料冷卻和凝固期間，焊點(diǎn)不應(yīng)受任何外力的影響。11-7、 焊后殘留的焊劑、油污、灰塵等雜物視情況應(yīng)進(jìn)行100%清洗，可用手工擦洗或超聲波清洗，應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)洗板水（如TCE），對于加有焊錫膏的焊點(diǎn)，應(yīng)用溫開水（60左右）刷洗，嚴(yán)禁用洗板水或酒精等其它溶劑。11-8、 焊接的姿勢與衛(wèi)生：焊錫加熱產(chǎn)生的煙霧對人體有害，為了預(yù)防一般烙鐵離開鼻子的距離不小于30CM，通常以40CM為宜。12、烙鐵頭的撤離法：

18、烙鐵頭的主要作用是加熱被焊件和熔化焊錫，不僅如此，合理利用烙鐵頭還可控制焊料量和帶走多余的焊料，這與烙鐵頭撤離時(shí)的方向和角度有關(guān)，烙鐵頭以斜上方45度角方向撤離，它可使焊點(diǎn)圓滑，烙鐵頭只能帶走少量焊料；烙鐵頭先垂直向上撤離，容易造成焊點(diǎn)拉尖，烙鐵頭也能帶走少量焊料；烙鐵頭以水平方向撤離，烙鐵頭沿焊接面垂直向上撤離，烙鐵頭只帶走少量焊料?？梢娬莆绽予F頭的撤離方向，能控制焊料或吸去多余焊料，從而焊點(diǎn)焊料量符合要求。13、烙鐵頭的清潔與保養(yǎng)：13-1、平時(shí)作好調(diào)溫臺、烙鐵架表面的清潔衛(wèi)生。 13-2、使用過程中將多余的錫渣灑在清錫筒里，若烙鐵嘴上有較少的錫渣，則在海綿墊上擦拭干凈13-3、停止使用前

19、應(yīng)在烙鐵頭上鍍上一層錫，防止烙鐵頭氧化。13-4、撤離工位前，應(yīng)將烙鐵臺的開關(guān)置于OFF位置，作好工作臺面與烙鐵的5S及擺放好各工夾具后，拔下電源插頭后，方可離開工位。四、附件：常見焊點(diǎn)缺陷及原因分析焊點(diǎn)缺陷外觀特點(diǎn)危害原因分析圖示虛焊焊錫與元件引線或與銅箔之間有明顯黑色界線，焊錫向黑色界線凹陷。不能正常工作。1、 元器件引線未清潔好，未鍍好錫或錫被氧化；2、 印刷板不清潔，助焊劑質(zhì)量不好。 焊料堆積焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)松散，呈白色無光澤。機(jī)械強(qiáng)度不足可能虛焊。1、 焊料質(zhì)量不好；2、焊接溫度不夠；3、焊錫未凝固時(shí)，元器件引線松動(dòng)焊料過多焊料面呈凸形。浪費(fèi)焊料，且可能包藏缺陷。錫絲撤離過遲。焊料過少焊接面積小于焊盤的80%，焊料未形成平滑過渡面。機(jī)械強(qiáng)度不夠。1、 焊錫流動(dòng)性差或錫絲撤離過早；2