手工焊接培訓(xùn)

手工焊接工藝培訓(xùn)工藝部2013-3-291精品課件

本次學(xué)習(xí)內(nèi)容

焊接基礎(chǔ)知識(shí)

烙鐵的結(jié)構(gòu)知識(shí)和使用方法

焊接工藝要求

焊接后的檢驗(yàn)方法2精品課件概述隨著電子元器件的封裝更新?lián)Q代加快，由原來的直插式改為了平貼式，連接排線也由FPC軟板進(jìn)行替代，電子發(fā)展已朝向小型化、微型化發(fā)展，手工焊接難度也隨之增加，在焊接當(dāng)中稍有不慎就會(huì)損傷元器件，或引起焊接不良，所以一線手工焊接人員必須對(duì)焊接原理，焊接過程，焊接方法，焊接質(zhì)量的評(píng)定，及電子基礎(chǔ)有一定的了解。3精品課件一、焊接基本知識(shí)1、焊接的基本過程焊接就是利用比被焊金屬熔點(diǎn)低的焊料，與被焊金屬一同加熱，在被焊金屬不熔化的條件下，焊料潤濕金屬表面，并在接觸面形成合金層,從而達(dá)到牢固連接的過程。一個(gè)焊點(diǎn)的形成要經(jīng)過三個(gè)階段的變化;（1）潤濕階段（2）擴(kuò)散階段（3）焊點(diǎn)形成階段其中,潤濕是最重要的階段,沒有潤濕,焊接就無法進(jìn)行.4精品課件

潤濕：潤濕過程是指已經(jīng)熔化了的焊料借助毛細(xì)管力沿著母材金屬表面細(xì)微的凹凸和結(jié)晶的間隙向四周漫流，從而在被焊母材表面形成附著層，使焊料與母材金屬的原子相互接近，達(dá)到原子引力起作用的距離。潤濕的環(huán)境條件：被焊母材的表面必須是清潔的，不能有氧化物或污染物。5精品課件

擴(kuò)散：伴隨著潤濕的進(jìn)行，焊料與母材金屬原子間的相互擴(kuò)散現(xiàn)象開始發(fā)生。通常原子在晶格點(diǎn)陣中處于熱振動(dòng)狀態(tài)，一旦溫度升高。原子活動(dòng)加劇，使熔化的焊料與母材中的原子相互越過接觸面進(jìn)入對(duì)方的晶格點(diǎn)陣，原子的移動(dòng)速度與數(shù)量決定于加熱的溫度與時(shí)間。6精品課件焊點(diǎn)的形成過程：由于焊料與母材相互擴(kuò)散，在2種金屬之間形成了一個(gè)中間層---金屬化合物，要獲得良好的焊點(diǎn)，被焊母材與焊料之間必須形成金屬化合物，從而使母材達(dá)到牢固的冶金結(jié)合狀態(tài)（合金化）。7精品課件2、焊接的基本條件:

完成錫焊并保證焊接質(zhì)量，應(yīng)同時(shí)滿足以下幾個(gè)基本條件：（1）被焊金屬應(yīng)具有良好的可焊性（2）被焊件應(yīng)保持清潔（3）選擇合適的焊料（4）選擇合適的焊劑（5）保證合適的焊接溫度8精品課件3、助焊劑的作用：助焊劑是一種具有化學(xué)及物理活性的物質(zhì),能夠除去被焊金屬表面的氧化物或其他形成的表面膜層以及焊錫本身外表上所形成的氧化物;為達(dá)到被焊表面能夠沾錫及焊牢的目的,助焊劑的功用還可以保護(hù)金屬表面,使在焊接的高溫環(huán)境中不再被氧化;第三個(gè)功能就是減少熔錫的表面張力(surfacetension),以及促進(jìn)焊錫的分散和流動(dòng)等.9精品課件根據(jù)助焊劑的主要組成材料將其分為四大類:松香型(Rosin,RO);樹脂型(Resin,RE);有機(jī)酸型(organic,OR),無機(jī)酸型（Inorganic,IN),括號(hào)中為縮寫字母代號(hào)用于焊接的助焊劑可分為三種基本的型式：

L=表示助焊劑本身或助焊劑殘?jiān)詾榈投然钚哉?/p>

M=表示助焊劑本身或助焊劑殘?jiān)鼮橹卸然钚哉?/p>

H=表示助焊劑本身或助焊劑殘?jiān)鼮楦叨然钚哉吆兴上愕闹竸?則在L、M、H代字后加上“R”10精品課件助焊劑的作用（1）清除焊接金屬表面的氧化物.-------清除污物（2）在焊接物表面形成液態(tài)的保護(hù)膜﹐隔離高溫時(shí)四周的空氣﹐防止金屬面的再氧化﹒------防止氧化（3）

降低焊錫表面張力，增加流動(dòng)性.-------增加焊錫流動(dòng)性（4）

焊接的瞬間可以讓熔融狀的焊錫取代，順利完成焊接﹒-----快速焊接

11精品課件4、焊錫絲焊錫絲的作用：達(dá)到元件在電路上的導(dǎo)電要求和元件在PCB板上的固定要求。12精品課件焊錫絲的分類

按成份不同可分為：有鉛焊錫絲和無鉛焊錫絲有鉛焊錫絲﹕Sn/Pb=63/37

63%的錫﹐37%的鉛無鉛焊錫絲﹕Sn/Ag/Cu=96.5/3.0/0.5

96.5%的錫.3.0%的銀.0.5%的銅有鉛焊錫絲焊接溫度為：260±15℃

無鉛焊錫絲

焊接溫度為：330±20℃

無鉛錫絲有鉛錫絲13精品課件有鉛焊錫絲和無鉛焊錫絲的區(qū)別1．有鉛焊錫絲的熔點(diǎn)低于無鉛焊錫絲的熔點(diǎn)。2．有鉛焊錫絲Sn63-Pb37的焊點(diǎn)光滑、亮澤，無鉛焊錫絲的焊點(diǎn)條紋較明顯、暗淡，焊點(diǎn)看起來顯得粗糙、不平整。3．無鉛焊接導(dǎo)致發(fā)生焊接缺陷的幾率增加，如易發(fā)生橋接、不潤濕、反潤濕以及焊料結(jié)球等缺陷。14精品課件二、烙鐵的結(jié)構(gòu)知識(shí)及使用方法1、烙鐵的結(jié)構(gòu)15精品課件2、烙鐵使用的方法（１)電烙鐵的握法電烙鐵拿法有三種。反握法動(dòng)作穩(wěn)定，長時(shí)間操作不宜疲勞，適合于大功率烙鐵的操作。正握法適合于中等功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作。一般在工作臺(tái)上焊印制板等焊件時(shí)，多采用握筆法。（a）反握法

（b）

正握法（c）握筆法16精品課件（２）焊錫的基本拿法

焊錫絲一般有兩種拿法。焊接時(shí)，一般左手拿焊錫，右手拿電烙鐵。圖（a）所示的拿法是進(jìn)行連續(xù)焊接時(shí)采用的拿法，這種拿法可以連續(xù)向前送焊錫絲。圖（b）所示的拿法在只焊接幾個(gè)焊點(diǎn)或斷續(xù)焊接時(shí)適用，不適合連續(xù)焊接。（a）連續(xù)焊接時(shí)（b）只焊幾個(gè)焊點(diǎn)時(shí)焊錫的基本拿法17精品課件3、烙鐵使用時(shí)的注意事項(xiàng)

（1）在使用前或更換烙鐵心時(shí)，必須檢查電源線與地線的接頭是否正確。盡可能使用三芯的電源插頭，注意接地線要正確地接在烙鐵的殼體上。必須要有零線200V以上半導(dǎo)體引腳(IC)在200V以上就會(huì)被擊穿18精品課件（2）使用電烙鐵過程中，烙鐵線不要被燙破，應(yīng)隨時(shí)檢查電烙鐵的插頭、電線，發(fā)現(xiàn)破損老化應(yīng)及時(shí)更換。（3）使用電烙鐵的過程中，一定要輕拿輕放，不能用電烙鐵敲擊被焊工件；烙鐵頭上多余的焊錫不要隨便亂甩。不焊接時(shí)，要將烙鐵放到烙鐵架上，以免灼熱的烙鐵燙傷自己或他人、它物；若長時(shí)間不使用應(yīng)切斷電源，防止烙鐵頭氧化。（4）使用合金烙鐵頭（長壽烙鐵），切忌用挫刀修整。（5）操作者頭部與烙鐵頭之間應(yīng)保持30cm以上的距離，以避免過多的有害氣體(鉛，助焊劑加熱揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì))被人體吸入。19精品課件4、電烙鐵的使用溫度選擇烙鐵的功率和類型，一般是根據(jù)焊件大小與性質(zhì)而定。20精品課件5、電烙鐵的接觸及加熱方法（1）電烙鐵的接觸方法：用電烙鐵加熱被焊工件時(shí)，烙鐵頭上一定要粘有適量的焊錫，為使電烙鐵傳熱迅速，要用烙鐵的側(cè)平面接觸被焊工件表面。（2）電烙鐵的加熱方法：首先要在烙鐵頭表面掛有一層焊錫，然后用烙鐵頭的斜面加熱待焊工件，同時(shí)應(yīng)盡量使烙鐵頭同時(shí)接觸印制板上焊盤和元器件引線.21精品課件6、烙鐵頭的清洗烙鐵頭清洗時(shí)海綿用水過量，烙鐵溫度會(huì)急速下降，錫渣就不容易落掉,

水量不足時(shí)海綿會(huì)被燒焦.

清洗的原理：水份適量時(shí)，烙鐵頭接觸的瞬時(shí)，水會(huì)沸騰波動(dòng)，達(dá)到清洗的目的。烙鐵清洗時(shí)海綿水份若過多烙鐵頭會(huì)急速冷卻導(dǎo)致電氣鍍金層脫離，并且錫珠不易弄掉。海綿清洗時(shí)若無水，烙鐵會(huì)熔化海綿，誘發(fā)焊錫不良.海綿浸濕的方法：1.泡在水里清洗2.輕輕擠壓海綿，可擠出3~4滴水珠為宜

3.2小時(shí)清洗一次海綿.22精品課件每次在焊接開始前都要清洗烙鐵頭

烙鐵頭在空氣中暴露時(shí)，烙鐵頭表面被氧化形成氧化層表面的氧化物與錫珠沒有親合性，焊錫時(shí)焊錫強(qiáng)度弱.海綿孔及邊都可以清洗烙鐵頭要輕輕的均勻的擦動(dòng)海綿面上不要被清洗的異物覆蓋,否則異物會(huì)再次粘在烙鐵頭上碰擊時(shí)不會(huì)把錫珠弄掉反而會(huì)把烙鐵頭碰壞23精品課件7、烙鐵頭的保養(yǎng)焊錫作業(yè)結(jié)束后烙鐵頭必須預(yù)熱.電源Off電源Off焊錫作業(yè)結(jié)束后烙鐵頭必須均勻留有余錫這樣錫會(huì)承擔(dān)一部分熱并且保證烙鐵頭不被空氣氧化對(duì)延長烙鐵壽命有好處.不留余錫而把電源關(guān)掉時(shí)，溫度慢慢下降，會(huì)發(fā)生熱氧化減少烙鐵壽命

防止烙鐵頭氧化，與錫保持親合性可以方便作業(yè)并且延長烙鐵壽命。24精品課件三、焊接工藝及要求工藝：使各種原材料、半成品加工成為產(chǎn)品的方法和過程手工焊接適合于產(chǎn)品試制、電子產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)、電子產(chǎn)品的調(diào)試與維修以及某些不適合自動(dòng)焊接的場合。手工焊接的要點(diǎn)是：保證正確的焊接姿勢熟練掌握焊接的基本操作步驟掌握手工焊接的基本要領(lǐng)25精品課件1、手工焊錫方法手焊錫作業(yè)方法原則：不遵守以下原則會(huì)發(fā)生焊錫不良。開始學(xué)5步驟法，熟練后3步驟法自然就會(huì)了準(zhǔn)備接觸烙鐵頭放置錫絲取回錫絲取回烙鐵頭確認(rèn)焊錫位置同時(shí)準(zhǔn)備焊錫輕握烙鐵使烙鐵頭與母材及引腳同時(shí)大面積加熱按正確的角度將錫絲放在母材及烙鐵之間，不要放在烙鐵上面確認(rèn)焊錫量后按正確的角度正確方向取回錫絲要注意取回烙鐵的速度和方向必須確認(rèn)焊錫擴(kuò)散狀態(tài)45o30o30o準(zhǔn)備

放烙鐵頭放錫絲（同時(shí)）取回錫絲取回烙鐵頭（同時(shí)）30o45o30o手工焊錫

5步驟法手工焊錫3步驟法3±1秒26精品課件2.手工焊錫的

5個(gè)知識(shí)點(diǎn)1.加熱的方法:最適合的溫度加熱（根據(jù)焊接的器件）

烙鐵頭接觸的方法(同時(shí)，大面積)2.焊錫絲供應(yīng)的時(shí)間:加熱后

1~2秒

焊錫部位大小判斷3.焊錫供應(yīng)量的判斷:焊錫部位大小不同錫量特別判斷4.加熱終止的時(shí)間:焊錫擴(kuò)散狀態(tài)確認(rèn)判斷5.焊錫是一次性結(jié)束27精品課件3、焊點(diǎn)合格的標(biāo)準(zhǔn)1、焊點(diǎn)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度：為保證被焊件在受到振動(dòng)或沖擊時(shí)不至脫落、松動(dòng)，因此要求焊點(diǎn)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。

2、焊接可靠，保證導(dǎo)電性能：焊點(diǎn)應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性能，必須要焊接可靠，防止出現(xiàn)虛焊。

3、焊點(diǎn)表面整齊、美觀：焊點(diǎn)的外觀應(yīng)光滑、圓潤、清潔、均勻、對(duì)稱、整齊、美觀、充滿整個(gè)焊盤并與焊盤大小比例合適。滿足上述三個(gè)條件的焊點(diǎn)，才算是合格的焊點(diǎn)。28精品課件4.錯(cuò)誤的焊錫方法烙鐵頭不清洗就使用錫絲放到烙鐵頭前面錫絲直接接觸烙鐵頭(FIUX擴(kuò)散)烙鐵頭上有余錫（誘發(fā)焊錫不良）刮動(dòng)烙鐵頭(銅箔斷線

Short)烙鐵頭連續(xù)不斷的取、放（受熱不均）29精品課件5、

一般器件焊錫方法必須將焊盤和被焊器件的焊接端同時(shí)加熱焊盤和被焊器件的焊接端要同時(shí)大面積受熱注意烙鐵頭和焊錫投入及取出角度PCBPCBPCB(×)(○)(○)(×)PCBPCBPCBPCB只有被焊端加熱只有焊盤加熱被焊端與焊盤一起加熱(×)銅箔加熱引腳少錫

(×)引腳加熱銅箔少錫(×)烙鐵垂直方向提升(×)修正追加焊錫熱量不足PCBPCB加熱方法,加熱時(shí)間,焊錫投入方法不好，引腳臟污染，會(huì)發(fā)生不良銅箔銅箔銅箔PCB(×)烙鐵水平方向提升PCB(○)良好的焊錫銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔(×)先抽出烙鐵30精品課件6、

薄片類器件焊接方法薄的器件應(yīng)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(yīng)在焊盤上加熱，避免發(fā)生破損、裂紋銅箔PCBChipPCBChip(○)(×)PCBChip(×)直接接觸引腳時(shí)熱氣傳到對(duì)面使受熱不均，造成電極部均裂裂紋熱移動(dòng)裂紋力移動(dòng)力移動(dòng)時(shí)，錫量少的部位被錫量多的部位拉動(dòng)產(chǎn)生裂紋良好的焊錫PCBPCBPCB銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔銅箔31精品課件7、

(IC)類器件焊錫方法(1)

IC類器件有連續(xù)的端子，焊錫時(shí)是烙鐵頭拉動(dòng)焊錫.IC種類（SOP,QFP)由于焊錫間距太小，所以要使用拉動(dòng)焊錫的方法進(jìn)行焊接。1階段:IC焊錫開始時(shí)要對(duì)角線定位.

IC不加焊錫定位點(diǎn)不可以焊錫(不然會(huì)偏位)2階段:拉動(dòng)焊錫

烙鐵頭是刀尖形

(必要時(shí)加少量FIUX)

注意:要注意周圍有碰撞的部位加焊錫拉動(dòng)焊錫.烙鐵頭銅箔PCB烙鐵頭拉力<IC端子拉力時(shí)IC端子與烙頭拉力的結(jié)果是SHORT發(fā)生→:烙鐵頭拉動(dòng)方向IC端子拉力<烙頭拉力時(shí)就不會(huì)發(fā)生SHORT有其他引腳時(shí)要“L”性取回虛擬端子(DummyLand):在最合適位置假想一個(gè)虛擬的端子就不容易發(fā)生SHORT現(xiàn)象32精品課件

焊點(diǎn)的常見缺陷有虛焊、拉尖、橋接、球焊、印制電路板銅箔起翹、焊盤脫落、導(dǎo)線焊接不當(dāng)?shù)取Ｔ斐珊更c(diǎn)缺陷的原因很多，在材料（焊料與焊劑）和工具（烙鐵、夾具）一定的情況下，采用什么樣的焊接方法，以及操作者是否有責(zé)任心就起決定性的因素了。8、常見的不良類型33精品課件焊接中常見的不良現(xiàn)象：

34精品課件35精品課件36精品課件虛焊（假焊）指焊接時(shí)焊點(diǎn)內(nèi)部沒有形成金屬合金的現(xiàn)象。造成虛焊的主要原因是：焊接面氧化或有雜質(zhì)，焊錫質(zhì)量差，焊劑性能不好或用量不當(dāng)，焊接溫度掌握不當(dāng)，焊接結(jié)束但焊錫尚未凝固時(shí)焊接元件移動(dòng)等。虛焊造成的后果：信號(hào)時(shí)有時(shí)無，噪聲增加，電路工作不正常等“軟故障”。

焊點(diǎn)的常見缺陷及原因分析（一）37精品課件焊點(diǎn)的常見缺陷及原因分析（二）拉尖拉尖是指焊點(diǎn)表面有尖角、毛刺的現(xiàn)象。造成拉尖的主要原因是：烙鐵頭離開焊點(diǎn)的方向不對(duì)、電烙鐵離開焊點(diǎn)太慢、焊料質(zhì)量不好、焊料中雜質(zhì)太多、焊接時(shí)的溫度過低等。拉尖造成的后果：外觀不佳、易造成橋接現(xiàn)象；對(duì)于高壓電路，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)尖端放電的現(xiàn)象。38精品課件焊點(diǎn)的常見缺陷及原因分析（三）橋接橋接是指焊錫將電路之間不應(yīng)連接的地方誤焊接起來的現(xiàn)象。造成橋接的主要原因是：焊錫用量過多、電烙鐵使用不當(dāng)、溫度過高或過低等。橋接造成的后果：導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)電氣短路、有可能使相關(guān)電路的元器件損壞。39精品課件焊點(diǎn)的常見缺陷及原因分析（四）球焊是指焊點(diǎn)形狀象球形、與印制板只有少量連接的現(xiàn)象。球焊的主要原因：印制板面有氧化物或雜質(zhì)造成的。球焊造成的后果：由于被焊部件只有少量連接，因而其機(jī)械強(qiáng)度差，略微振動(dòng)就會(huì)使連接點(diǎn)脫落，造成虛焊或斷路故障。40精品課件焊點(diǎn)的常見缺陷及原因分析（五）印制板銅箔起翹、焊盤脫落主要原因：焊接時(shí)間過長、溫度過高、反復(fù)焊接造成的；或在拆焊時(shí)，焊料沒有完全熔化就拔取元器件造成的。后果：使電路出現(xiàn)斷路、或元器件無法安裝的情況，甚至整個(gè)印制板損壞。41精品課件焊點(diǎn)的常見缺陷及原因分析（六）

導(dǎo)線焊接不當(dāng)芯線過長(b)焊料浸過導(dǎo)線外皮(c)外皮燒焦(d)摔線(e)芯線散開圖導(dǎo)線的焊接缺陷42精品課件9、整體焊接的注意事項(xiàng)：

一般焊接的順序是：先小后大、先輕后重、先里后外、先低后高、先普通后特殊的次序焊裝。即先焊分立元件，后焊集成塊。對(duì)外聯(lián)線要最后焊接。（1）電烙鐵，一般應(yīng)選內(nèi)熱式20～35W恒溫230℃的烙鐵，但溫度不要超過300℃的為宜。接地線應(yīng)保證接觸良好。（2）焊接時(shí)間在保證潤濕的前提下，盡可能短，一般不超過3秒。（3）耐熱性差的元器件應(yīng)使用工具輔助散熱。如微型開關(guān)、CMOS集成電路、瓷片電容，發(fā)光二極管，中周等元件，焊接前一定要處理好焊點(diǎn)，施焊時(shí)注意控制加熱時(shí)間，焊接一定要快。還要適當(dāng)采用輔助散熱措施，以避免過熱失效。43精品課件（4）焊接時(shí)不要用烙鐵頭摩擦焊盤。（5）集成電路若不使用插座，直接焊到印制板上、安全焊接順序?yàn)椋旱囟恕敵龆恕娫炊恕斎攵?。?）焊接時(shí)應(yīng)防止鄰近元器件、印制板等受到過熱影響，對(duì)熱敏元器件要采取必要的散熱措施。（7）焊接時(shí)絕緣材料不不允許出現(xiàn)燙傷、燒焦、變形、裂痕等現(xiàn)象。（8）在焊料冷卻和凝固前，被焊部位必須可靠固定，可采用散熱措施以加快冷卻。（9）焊接完畢，必須及時(shí)對(duì)板面進(jìn)行徹底清潔（必要時(shí)進(jìn)行清洗），去除殘留的焊劑、油污和灰塵等贓物。44精品課件四、焊接后的檢驗(yàn)方法1、焊點(diǎn)檢驗(yàn)要求電氣接觸良好：良好的焊點(diǎn)應(yīng)該具有可靠的電氣連接性能，不允許出現(xiàn)虛焊、橋接等現(xiàn)象。機(jī)械強(qiáng)度可靠：保證使用過程中，不會(huì)因正常的振動(dòng)而導(dǎo)致焊點(diǎn)脫落。外形美觀：一個(gè)良好的焊點(diǎn)應(yīng)該是明亮、清潔、平滑，焊錫量適中并呈裙?fàn)罾_，焊錫與被焊件之間沒有明顯的分界，這樣的焊點(diǎn)才是合格、美觀的。(a)插焊(b)彎焊(c)繞焊(d)搭焊45精品課件四、焊接后的檢驗(yàn)方法2、

目視檢查：就是從外觀上檢查焊接質(zhì)量是否合格，有條件的情況下，建議用3～10倍放大鏡進(jìn)行目檢，目視檢查的主要內(nèi)容有：（1）是否有錯(cuò)焊、漏焊、虛焊。（2）有沒有連焊、焊點(diǎn)是否有拉尖現(xiàn)象。（3）焊盤有沒有脫落、焊點(diǎn)有沒有裂紋。（4）焊點(diǎn)外形潤濕是否良好，焊點(diǎn)表面是不是光亮、圓潤。（5）焊點(diǎn)周圍是否有殘留的焊劑。（6）焊接部位有無熱損傷和機(jī)械損傷現(xiàn)象。46精品課件四、焊接后的檢驗(yàn)方法3、手觸檢查：在外觀檢查中發(fā)現(xiàn)有可疑現(xiàn)象時(shí)，采用手觸檢查。主要是用手指觸摸元器件有無松動(dòng)、焊接不牢的現(xiàn)象，用鑷子輕輕撥動(dòng)焊接部或夾住元器件引線，輕輕拉動(dòng)觀察有無松動(dòng)現(xiàn)象。4、上電檢測，通過萬用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器等儀器對(duì)板子的功能特性進(jìn)行檢測。