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1、手工焊接基础知识苏州纳兰管理咨询有限公司提供专业 手工焊接培训 联系人： Frank 固定电话： 0512-67080821 24小时电话： 18115506012 QQ在线咨询：2856255562培训内容一、概述二、烙铁的组成三、烙铁的保养和维护 四、焊接原理五、助焊剂的作用 六、焊锡丝的组成与作用 七、手工焊接过程 八、焊点质量检查 一、概述 随着电子元器件的封装更新换代加快，元件 由原来的直插式改为了平贴式，连接排线也由FPC 软板进行替代，元器件电阻电容经过了1206， 0805，0603，0402， 0201后已向01005平贴式发 展，我们公司BGA封装应用也缩小到了0.3mm间
2、距 ，这无一例外的说明了电子发展已朝向小型化、 微型化发展，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 ，所以我们的一线手工焊接人员必须对焊接原理 ，焊接过程，焊接方法，焊接质量的评定，及电 子基础有一定的了解。 二、烙铁的组成 烙铁由烙铁头（烙铁咀，发热芯），控制电源 ，加清洗海绵的烙铁支架和电源线组成，其中烙 铁头的烙铁咀是非常易损的器件，而且比较贵重 。烙铁根据使用场合不一样，有很多种功率供选 择，如25W、30W、35W、40W、45W、50W等 的烙铁。我们现在使用的恒温电烙铁的烙铁头内 ，装有磁铁式的温度控制器，来控制通电时间， 实现恒温的目的。 随
3、着电子产品无铅方案的导入，产品的焊接温 度越来越高，电烙铁受到的高温氧化和损坏的可 能性就越高。 二、烙铁的组成烙铁烙铁的电源控制台 二、烙铁的组成内有发热芯和带烙铁嘴的烙铁头 接地线三、烙铁的保养和维护烙铁的保养主要在烙铁头部分，其次是控制电源。 （1） 使用焊台前的准备工作 必须先检查清洁海绵是否干净和有没用水浸湿，如果 不干净，必须要清洁干净，然后把清洁海绵浸湿水， 再用力挤干多余的水分，盛装海绵的容器不能有积水 ，这样才可以使无铅烙铁头得到良好的清洁效果和避 免急速降温氧化。如果使用非湿润的清洁海绵，会导 致烙铁咀烫坏海绵而受到污染，导致不上锡。 （2） 进行焊接工作时的保护 焊接前先
4、用清洁海绵清洁焊咀上的杂质，这样可以保 证焊点的质量不会出现虚焊、假焊，和任何黑点，污 点，可以减慢焊咀的氧化速度。所以保证焊咀的清洁 度可以延长焊咀的使用寿命。三、烙铁的保养和维护（3） 焊接工作完毕后的保护焊接工作完毕下班前,必须清洁焊咀，再加上一层新焊 锡作保护，这样可以保护焊咀和空气隔离，焊咀不会和空 气中的氧气发生氧化反应。（4） 当不使用烙铁时的保护当不使用烙铁时，不可让焊咀长时间处在高温状态，这 样会使烙铁头上的焊剂转化为氧化物，致使烙铁头的导热 功能大为减退。当焊台不使用时应把电源关掉。（5） 当烙铁头已经氧化时应如何处理先把温度调到焊接温度，温度稳定后用清洁海绵清理 焊咀，并
5、检查焊咀状况。如果焊咀的镀锡层部分含有黑色氧化物时，可镀上新 锡层，再用清洁海绵抹净焊咀。如此重复清理，直到彻底 去除氧化物，然后再镀上新锡层。如果焊咀变形或穿孔，必须替换新咀。 注意：切勿用锉刀剔除焊咀上的氧化物。 三、烙铁的保养和维护（6） 其它注意事项 尽量使用低温焊接，如果温度超过450，它的氧 化速度是370的两倍。 请经常保持焊咀上锡，防止氧化。 焊接时，请勿施压过大，否则会使焊咀受损变形 ， 只要焊咀能充分接触焊点，热量就可以充分传 递，另外选择合适的焊咀也能帮助您更好的达到焊接 效果，提高工作效率。 发热芯的正常保养方法：焊接时不要用力敲烙铁 头，高温时容易把发热芯碰坏。 电源
6、控制器：在操作按键时用力要平衡，烙铁手 柄插入时方向要对准以免电源外壳短路烧坏。 四、焊接原理 * 焊接? -利用比接触的金属(部品LEAD.铜板)温度底的锡相互间 连接的合金层. 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，待冷却后形成牢固可靠的焊接点。当焊料为锡铅合金焊接面为铜时，焊料先对焊接表 面产生润湿，伴随着润湿现象的发生，焊料逐渐向金 属铜扩散，在焊料与金属铜的接触面形成附着层，使 两则牢固的结合起来。所以焊锡是通过润湿、扩散和 金属结合这三个物理,化学过程来完成的。 四、焊接原理润湿：润湿过程是指已经熔化了的焊料借
7、助毛细管力 沿着母材金属表面细微的凹凸和结晶的间隙向四周漫 流，从而在被焊母材表面形成附着层，使焊料与母材 金属的原子相互接近，达到原子引力起作用的距离。( 图1所示)。引起润湿的环境条件：被焊母材的表面必须是清洁的 ，不能有氧化物或污染物。 形象比喻：把水滴到荷花叶上形成水珠，就是水 不能润湿荷花。把水滴到棉花上，水就渗透到棉 花里面去了，就是水能润湿棉花。 四、焊接原理焊接的润湿角度（焊锡与元件或焊锡与焊盘间）不可 超过90（图 A，B）。四、焊接原理扩散：伴随着润湿的进行，焊料与母材金属原子间 的相互扩散现象开始发生。通常原子在晶格点阵中 处于热振动状态，一旦温度升高。原子活动加剧， 使
8、熔化的焊料与母材中的原子相互越过接触面进入 对方的晶格点阵，原子的移动速度与数量决定于加 热的温度与时间。(图二所示)。金属结合：由于焊料与母材相互扩散，在2种金属之 间形成了一个中间层-金属化合物，要获得良好的 焊点，被焊母材与焊料之间必须形成金属化合物， 从而使母材达到牢固的冶金结合状态。(图三所示) 五、助焊剂的作用 1)拨表面氧化摸. 要达到一个好的焊点，被焊物必须要有一个完全无氧 化层的表面，但金属一旦曝露于空气中回生成氧化层 ，这中氧化层无法用传统溶剂清洗，此时必须依赖助 焊剂与氧化层起化学作用，当助焊剂清除氧化层之后 ，干净的被焊物表面，才可与焊锡结合。 2)表面粘贴力分散. 3
9、)防止表面再氧化. 当助焊剂在去除氧化物反应的同时，还要形成一个保 护膜，防止被焊物表面再度氧化，直到接触焊锡为止 。 六、焊锡丝的组成与作用 我们使用的有铅SnPb(Sn63%Pb37%)的 焊锡丝和无铅SnAgCu（96.5%SN3.0% 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 。 焊锡丝的作用：达到元件在电路上的导 电要求和元件在PCB板上的固定要求。 七、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，如发觉不热，先检查插座是否插好，如插好，若 还不发热，
10、应立即向管理员汇报，不能自随意拆开烙铁，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换新的：1、可以 保证良好的热传导效果；2、保证被焊接物的品质。如果换上新 的烙铁嘴，受热后应将保养漆擦掉，立即加上锡保养。烙铁的清 洗要在焊锡作业前实施，如果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，若没水，请加入适量的水 （用手轻捍海绵时滴34滴水的程度，水量大烙铁头温度急冷却( 易发生虚焊)，水量少烙铁头不能清洗(海绵易烧坏)），海绵要清 洗干净，不干净的海绵中含有金属颗粒，或
11、含硫的海绵都会损坏 烙铁头。 （4）人体与烙铁是否可靠接地，人体是否佩带静电环。 七、手工焊接过程2）焊接操作姿势与卫生 焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的，如果操 作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入。一 般烙铁离开鼻子的距离应至少不小于30cm，通常以40cm时 为宜。 电烙铁拿法有三种，如图一所示。反握法动作稳定， 长时间操作不宜疲劳，适于大功率烙铁的操作。正握法适 于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。一般在操作台上 焊印制板等焊件时多采用握笔法。 七、手工焊接过程焊锡丝一般有两种拿法，如图二所示。由于焊丝成分中， 铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此 操作时
12、应戴手套或操作后洗手，避免食入。 使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在工作台右前方 ，电烙铁用后一定要稳妥放置在烙铁架上，并注意导线等 物不要碰烙铁头，以免被烙铁烫坏绝缘后发生短路。七、手工焊接过程3）焊接步骤 烙铁焊接的正确操作步骤具体可分为五步，称为五步工程法，要 获得良好的焊接质量必须严格的按下图四操作。按上述步骤进行焊接是获得良好焊点的关键之一。在实际生产中，最容 易出现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，这样很容 易产生焊点虚焊，所以烙铁头必须与被焊件接触，对被焊件进行预热是 防止产生虚焊的重要手段。 七、手工
13、焊接过程4）焊接要领 （1）烙铁头与两被焊件的接触方式 接触位置：烙铁与焊接面一般应倾斜45度。 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，但以对被焊件表面不造成损伤为原则。 （2）焊丝的供给方法 焊丝的供给应掌握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达到焊料的熔化温度是立即送上 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。 （3）焊接时间及温度设置 焊接时间：焊接一点时间小于等于3秒。温度设置：有铅产品:310+/-10度;无铅:330+
14、/-10度。BPON产品：370度DWDM产品： 370度烙铁TIP温度的影响 部品的热化及损坏 虚焊发生印刷后铜箔翘起 易连焊焊锡易变色(氧化) 作业时间太短易FLUX散的多 焊锡量太多烙铁TIP温度的影响过高的情况过低的情况烙铁TIP 温度七、手工焊接过程（4）焊接注意事项 1、焊接前应观察各个焊盘是否光洁、氧化等。 2、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 3、没有预热时不能投入焊锡。 4、海棉轻轻的挤时，滴3-4滴成度。 5、烙铁头每次焊接时必需清洗。 6、烙铁不能在作业台上或烙铁盒上敲打。 7、作业前必需确认烙铁温度。 8、焊接后未成固体时不能冲击和摇晃。 9、烙
15、铁头不良时应及时替换。 10、作业结束烙铁头清洗后摆放。七、手工焊接过程七、手工焊接过程5）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）每天下班后必须将烙铁座上的锡珠、锡渣、灰尘等物 清除干净，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。七、手工焊接过程总结：焊接所用工具:烙铁、烙铁台（海绵）、焊锡丝、被焊物。焊接参数：温度、烙铁头类型、海绵浸水量、焊接时间及 次数。焊接方法： 1、预热 2、喂锡 3、流动、扩散焊锡 4、取走焊锡丝、烙铁 5、固化 6、自检八、焊点质量检查 短路拉尖锡流不润湿不润湿不润湿冷焊锡珠锡珠焊锡不良锡多裂痕短路锡珠润湿不良裂痕锡过少或过多八、焊点质量检查 九、不良焊点可能产线的原因不良焊点可能产生的原因： （1）形成锡球，锡不能散布到整个焊盘？ 烙铁温度过低，或烙铁头太小；焊盘氧化。 （2）拿开烙
