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1、韩新明电子厂,焊锡知識 培訓教材,目 录,1、焊接的目的及条件 2、焊接教材 3、焊接的原理 4、焊接的标准作业 5、焊接的不良原因及改善对策,焊接的目的：是要將零件与零件之间作成连接，焊接的好块直接影响产品电气性能，所以焊接工站必须做为重点來管制。 焊接的条件分三部分： 1 被焊接的零件条件为： A.必须是金属；B.金属电镀，尤其是镀锡最好； 2 焊接的材料： A.依所焊的物料规格，选用合适的锡丝； B.目前公司用的锡丝规格为0.5-1.2，锡丝的成份构造在焊接材料中介紹； 3 焊接的工具： A.烙铁：烙铁头的溫度在连续作业时，正常溫度为80W烙铁 39020，60W烙铁 35020，40W
2、烙铁 32020。公司现在采用的烙铁是60W，且溫度是可控的。在作业时需保持烙铁头的清洁，如有杂物及锡渣时用微湿的海棉擦拭干净，烙铁头磨损、变形及烧坏时要更换新的。 B.锡炉：公司现有的小锡炉是为了方便线材加工而设计的，一般比较轻，在使用小锡炉时锡不可加的太满，防止溢出烧伤人,第一章 焊接的目的及条件,在实际准备进行给产品焊锡前，必须确认锡炉中锡的状态，如（图OK）状态下焊锡进行。在（图OK限度）的状态前就必须用刮锡刀对锡层的表面进行清扫。,OK,OK限度,第二章 焊接的材料,一、烙 铁 烙铁是焊接作业中必不可少的一种工具，良好的烙铁必须能使发热体 产生的热量传导至烙铁头上，还需要省电，也就是
3、要求热效率要高，电力 消耗要少，在长时间连续作业使用也不易出现故障。为了达到这种效果， 一個小小的烙铁头就需选用纯裸铜棒，经过镀镍后镀铝，最后还须再镀烙。,烙铁经过了镍、铝、烙三种金属电镀后就能达到： 1、导性良好；锡容易附着；2、焊接时虽然经过高溫及活化剂也不容易侵蚀； 3、表面不易氧化；,一条好的烙铁就具备的条件： 1、烙铁头能迅速加热；2、耗电量少；3、烙铁头达到工作溫度后，能保持恆溫状态，溫度不会忽高忽低；4、整体重量轻，方便操作； 在使用烙铁时需注意的事项： 1、烙铁加热时必须固定在台架上； 2、必须知道烙铁插上电源后需要5-10分钟才能达到工作溫度； 3、如果暂时中断作业时必须切断
4、电源； 4、焊接时应放一块微湿的海棉，以便经常擦拭烙铁头上的杂物及锡渣； 5、定时检测烙铁溫度，避免不良发生（公司规定每作业2小时需测烙铁溫度一次）； 6、下班时需加少量锡在烙铁头上，以保护烙铁的使用寿命；,二 锡 丝 用于接合电子元件的焊锡一般采用“锡S99.3%铜Cu0.7%”的共晶焊锡；纯锡的熔点是232度，纯铜的熔点是1083度，但锡与铅混合后（共晶焊锡）的熔点可以降到227度，而且共晶焊锡沒有半熔化状态，它是直接从固态-液态-固态，如此在作业中就方便了很多。那么共晶焊锡有什么特性呢？ （1）共晶焊锡的特点： 优 点： A.焊锡的熔点低（mp183%），对元件的热影响小，又因为无半熔化
5、状态，液体-固体（凝固）变化快，接合的可靠性強。 B.锡具有和其它金属的亲和性，而且使用活性度不大的松香也能独得良好的润湿性； C.焊接的強度大； 缺 点： A.就是小的压力，长时间作用会引起焊接部位蠕变断裂； B.反反的小压力也会引起疲劳断裂所以对焊接部位要求不得加压力；,三、松香剂 金属表面上一般有着污垢或氧化膜，这些將妨害焊接，松香剂可除去这些污垢或氧化膜，使焊接容易进行。松香剂是进行焊接时的关键材料，甚至有“焊接的好坏取決于釬剂的选择和使用方法”的說法。 （1）松香剂的作用 【清净母材表面的作用】 化学清除金属表面的氧化膜或污垢，使表面成为可焊接的清洁面。 【防止再氧化作用】 覆盖着经
6、加热的母材和焊接的表面，遮断空气以防止再氧化。,【降低表面张力的作用】 降低表面张力，使焊锡容易流动。 (2)松香剂的类型 松香根据其组成材料，可分树脂系、有机系、无机系等类型。电子设备主要使用树脂系。,第三章 焊接的机理,一、焊接的作用 1、电气连接：连接金属和金属，以容易导通电。 2、机械连接：连接金属和金属，以固定双方的位置关系。 【优点】 作业性：可以降低成本进行连接。 元件的更换：可以更简易更换出有問題的元件。 对元件的安全性：可低溫、短时间作业，不会损坏对热无耐性的元件的功能。 可同时大量连接：可在印刷电路基板上同时边接多數的元件。,焊接的机理 焊接是將要连接的母材加热后，用熔化的
7、焊锡润湿其表面，然后进行冷却、凝固的一系列的工序。本工序中分润湿、扩散、合金化的三段工序，不能满足这三段工序，就不能获得可靠性高的焊接。 【焊接的工序】 加热润湿扩散合金化焊接的润湿性 【润湿性】焊接的润湿性是指熔化的焊锡在要连接的固体金属表面上完全第延，润湿性按金属的种类（氧化情況）、松香剂的种类（活性）、金属表面的粗糙度或污垢状态有所不同。 【扩散】：扩散是指物质之间有浓度差时，浓度大的物质向浓度小的物质移动的现象。焊锡与被接合的金属接触。加热后焊锡中的锡（Sn）將向被接合金属的铜（Cu）中移动，而铜向焊锡中移动。 【合金化】:合金化是指通过扩散，兩种以上的金属混合起來，合成不同性质的另一
8、种金属（合金）的现象。,第四章 焊接标准作业,良好的烙铁不但可以让我们的作业效率提高很多，同时它还具有其它 的一此优点如：烙铁尖端的开始升溫的速度很快，蓄积热量大，具有 良的热效率，耗电量少，容易更换烙铁尖而且結构牢固，操作性能好 等等。 我们在选用焊锡机时，一般会考虑到的方面有：1、溫度是可调节的； 2、无漏电流；3、可以消除靜电；4、容易搬动和更换配件；5、操作 方法简易易学等。在选用烙铁头时需注意要具有良好的导热性和焊锡 容易溶合的金属。 焊接是焊锡在金属表面上润湿、【接合溫度条件】 扩散，在金属表面形成合金层來进行接合的，为了保证合格的焊接和 充分的接合強度，各有适当的溫度条件，下面是
9、溫度条件和接合強的关系。 【烙铁尖端的溫度和接合部的溫度】 由于接合部溫度按烙铁件尖端的溫度，烙铁尖端的热容量、接合部的 热容量的不同有所差异，所以设定应以接合部能达到适当的溫度为准。,【接合部的热容量和接合溫度】 烙铁尖端的设定溫度相同时如果接合的热容量不同(大小有差异)，也会使接合部的溫度上升发生变化，下面示出了在烙铁尖端的设定溫度相同的情況下，对热容量不同的接合部进行釬焊时的接合部的溫度变化。【焊接的手法】 在手动焊接时，我们需要左右手分工，在整個焊接过程中需保持好线材与五金件的相对平稳，左右手的配合是很关键，在脫离冷却时双手需迅速、平稳的离开，并让双手執配件和线材不动保持1秒钟。 【焊
10、接的基本步骤】 理线：因在前一工序脫芯线外被时或在搬运过程中有把芯线外露钢丝打散的现象，为了方便焊接作业，在焊接前我们需要把芯线铜丝理须。 排线：因依据产品的不同，它对芯线颜色排列要求不一样，所以在焊接作业前，我们就需要根据产品作业指导书对芯线排列的要求把芯线排列好。 布线：就是把铜丝布置到PIN针內的动作。在布线时芯线铜丝需尽可能的持180度(也即水平) 平贴的放入PIN针內，芯线剝皮口与PIN针端口之间的距离需保持在0.2-0.8mm之间。,步骤 预热：是让烙铁头稍微用力接触接合面和引线(芯线铜丝)，烙铁头上可点上少许焊锡(预热时间0.5-1秒)。 步骤 加 锡：脚踩脚踏板，一边熔化焊锡一
11、边供应，焊锡不立即熔化的是加热不足，供应量需依据产品PIN针的不同而设定的(我们可以在焊锡机的控制面板上对送锡的速度、送锡的多少、焊接的溫度來设定好)。加锡时的时间不能太长，一般在1-2秒钟左右。步骤冷却：就是让熔化的焊锡凝固，在脫离冷却时应注意速度、动作、及角度，冷却时间在1秒中左右。 速度：在加锡已OK的焊点，在焊点离开烙铁时那瞬间需做到比较迅猛。 动作：在焊点离开烙铁头时，动作在整個过程需保持平稳，双手的配合需要求一至。 角度：在焊点离开烙铁头时，焊点需要与烙铁头尽量保持90度直角的离开，不要左右、前后的拖动。 【焊接的标准作业流程】 开机 查看 调試 焊接 目视自检 下一工序 加锡保养
12、 关机 5S,查看：焊锡机所有配件是否完整，发热器是否发热、送锡齿轮轮动是否正常、送锡速度是否在要求的刻度（一般设为第10格）、溫度设定是否在330度-370度之间等； 调試：根据产品的焊接要求將送锡量、送锡速度、溫度、入锡点调节好，使焊接机达到最佳状态； 焊接：熟练的应用焊接手法（右手大拇指+食指+中指拿稳配件，左手大拇指+食指+中指拿住线材）和步骤（理线、排线、布线，预热，加锡，冷却）。 目视自检：每焊完一個点都需做目视自检，查看是否有焊接不良现象（如：锡点歪、连焊、伤芯线等不良），如有则重焊或放入不良品盒中标示清楚； 下一工序：焊接好的，做完目视自检后可入流下一工序； 加锡保养：在关机之
13、前加少许锡丝在烙铁尖上，以保护烙铁头在下次开机时有锡附着，減少烙铁头在升溫过程中的氧化，和提高烙铁头的使用寿命； 关 机：关闭焊锡机电源； 5S：做好日常的环境卫生；,【焊接机的操作說明】 1、將电源开关切换至ON方向，此时指示灯亮（经5-10分钟烙 铁头才能达到设定溫度）。 2、调节好导锡管和烙铁嘴之间的距离（5-10）。 3、溫度设定依SOP之规定进行调整。 4、送锡速度一般调节到第九刻左右（送锡速度快慢调节实质是 调节送锡马达电流量的大小）。 5、依据被焊件的大小，调节好送锡的多少（送锡量调节实质是 调节送锡马达通电时间）。 6、锡丝的安裝：扭松送锡齿轮，锡丝通过弹簧，穿过送锡齿轮 ，放
14、入导锡管內，扭紧送锡齿轮（齿轮在锡丝上有压痕），点送 切换为连送將锡丝送出，再把连送切换为点送。,第五章 焊接不良的原因及改善对,【典型的使用后出现不良】 A、焊接的裂纹：因焊接部分受到热应力或机械负荷（环境溫度变化、 形状ON-OFF时的溫度变化，应力负荷，插入拔出瞬时的溫度变化等 影响），发生了裂纹，该裂纹透到焊接部就会发生电气不良，另外 高电压电路的裂纹部分有时会产生火花引起冒烟起火。 B、松香剂的绝緣老化：松香剂的残渣原來具有很高的绝緣性，但因 某种原因会使其绝緣电阻老化。如其中的水分抽出了松香剂中的活性 成份引起了绝緣老化，或因松香剂残渣的的影响铜被离了化，产生了电子迁移现象等。 【
15、穿过了检查工序的焊接不良】 A、焊接不牢：看起來好象焊接好了，但焊接部分因时效变化等將逐渐脆弱，引起电气不良等。 B、焊锡球搭桥：在时因外力的沖击，在結合面移动搭桥。,【焊接不良的原因及改善对策】 上述我们講了影响焊接的可靠性，那么在我们实際的作业中会出现那些不良，不良现状是如何，为什么会在作业中产生这些不良，如何來改善预防作业中的不良。 常出现的焊接不良有如下： 一、冷焊：造成产品断路开路方面电气不良； 不良原因：A.烙铁溫度偏低.B.烙铁头附有锡渣;C.松手太快，冷却时间短； 改善对策：A.每天上班及每2小时由專人对烙铁头的溫度进行测量，確保烙铁头溫度在控制范圍內；B.用微湿的海棉清理烙铁
16、头上的锡渣；C.焊锡脫离冷却时间保持在1秒钟左右。,二、假焊：造成产品短路、断路方面电气不良； 不良原因：A.加锡量太少；B.焊锡时间短；C.铜丝沒放在PIN针上； 改善对策：A.设定好加锡量（依据PIN针大小）；B.保证焊接加锡时间在1-2 秒左右；C.在布线时，嚴格按照布线要求布线；,三、连焊 搭桥：造成产品短路方面电气不良； 不良原因：A.在脫离冷却时的手法不正確；B.加次加锡及烙铁头上有锡渣 清理；C.重工后的产品有锡渣掉到周边的PIN针上； 改善对策：A.在脫离冷却时需尽可能的与烙铁头成90度角离开；B.及时清 理 烙铁头上的锡渣和一次加锡；C.重工时要將PIN针內的锡渣清 理干净,四、锡 尖：造成产品成型包不住，容易短路方面电气不良； 不良原因：A.烙铁溫度太低；B.焊接手法不标准； 改善对策：A.控制好烙铁溫度（330-370度）；B.在脫离冷
