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1、焊接基础教程焊接基础教程（内部资料）（内部资料）（内部资料）（内部资料）编写：蔡佐军无铅制程无铅制程无铅：是指组成产品的部件和材料中所含的环境管理物质限制在一定范围内。环境限制物质主要包括两大类：1.四大类重金属：铅(pb)，汞(Hg)，镉(Cd)，六价铬(Cr6+)，2.两大类阻燃剂：多溴联苯(PBB),多溴联苯醚(PBDE)。目前的无铅焊料有锡与铜，锡与银，锡与锑，锡与铋合金其中以锡与银，或锡与铜合金最常见。目前本公司采用的是Sn/3Ag/0.5Cu锡条，锡丝，熔点为217C-219CSn/Ag/Cu系列其耐热疲劳性与延展性均可与传统之Sn/Pb相比。对于再生回收方面亦是非常理想的材料。
2、焊接是电子产品组装过程中的重要工艺。焊接质量的好坏，直接影响电子电路及电子装置的工作性能。优良的焊接质量，可为电路提供良好的稳定性、可靠性，不良的焊接方法会导致元器件损坏，给测试带来很大困难，有时还会留下隐患，影响的电子设备可靠性。随着电子产品复杂程度的提高，使用的元器件越来越多，有些电子产品（尤其是有些大型电子设备）要使用几百上千个元器件，焊点数量则成千上万。而一个不良焊点都会影响整个产品的可靠性。焊接质量是电子产品质量的关键。焊接工艺焊接工艺锡焊分类及特点锡焊分类及特点焊接一般分为三类：熔焊，接触焊，钎焊。钎焊：采用比焊件熔点低的金属材料做焊料，将焊件和焊料加热到高于焊料的熔点而低于被焊物
3、熔点的温度，利用液态焊料润湿被焊物，并与被焊物相互扩散，实现连接。钎焊根据使用焊料熔点的不同又可分为硬钎焊和软钎焊，使用焊料的熔点高于450C的焊接称为硬钎焊，使用焊料的熔点低于450C的称为软钎焊。电子产品安装工艺中所说的“焊接”就是软钎焊中的一种，主要使用锡，银等低熔点合金材料做焊料，因此俗称“锡焊”润湿润湿(横向流动横向流动) 润湿：又称浸润，是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。是表示焊料与母材附着力的一个术语。浸润程度主要决定于焊件表面的清洁程度及焊料的表面张力。金属表面看起来是比较光滑的，但在显微镜下面看，有无数的凸凹不平、晶界和伤痕的，焊料就是沿着这些表面
4、上的凸凹和伤痕靠毛细作用润湿扩散开去的，因此焊接时应使焊锡流淌。流淌的过程一般是松香在前面清除氧化膜，焊锡紧跟其后，所以说润湿基本上是熔化的焊料沿着物体表面横向流动。润湿的好坏用润湿角表示：润湿示意图润湿示意图扩散扩散(纵向流动纵向流动)伴随着熔融焊料在被焊面上扩散的润湿现象还出现焊料向固体金属内部扩散的现象。例如，用锡铅焊料焊接铜件，焊接过程中既有表面扩散，又有晶界扩散和晶内扩散。锡铅焊料中的铅只参与表面扩散，而锡和铜原子相互扩散，这是不同金属性质决定的选择扩散。正是由于这种扩散作用，在两者界面形成新的合金，从而使焊料和焊件牢固地结合。焊接要素焊接要素焊接母材的可焊性焊接部位的清洁程度助焊剂
5、焊接温度和时间焊接温度：锡炉280380（依据待镀锡导体大小），手工烙铁焊接39020C焊接时间：完成润湿和扩散两个过程需2-3S，1S仅完成润湿和扩散过程35。一般元件焊接时间应少于3S，否则容易造成热损伤（如白斑，基板分层，焊盘与基板分离或翘起等）手工焊接设备普通电烙铁各种电烙铁头各种电烙铁头调温式电烙铁调温式电烙铁1.手动调温式电烙铁实际是将烙铁接到一个可调电源上，通过改变调压器输出的交流电压的大小来调节烙铁温度。这种烙铁的温度稳定性不是很稳定。2.自动调温式电烙铁这种烙铁的典型产品如日本白光公司的HAKO928。它靠温度传感器监测烙铁头的温度，并通过放大器将温度传感器输出信号放大，控制
6、给烙铁供电的电源电压，当烙铁头的温度与设定温度较大时，以较大的电压加热，当烙铁头的温度与设定的温度较小时，以较小的电压加热。这种烙铁的特点是，控温准确（控温精度为10C）。恒温电烙铁恒温电烙铁恒温电烙铁是指温度非常稳定的电烙铁。典型产品如美国METICA公司的产品如下图。MS-500S这种烙铁由焊接台、TIP头、和烙铁架三部分组成。其中焊接台是加热电源，输出低压高频的电流对烙铁头（TIP头）加热。与普通的电烙铁有根本的区别，普通的电烙铁，加热区远离烙铁头并采用恒功率电阻式发热，因此烙铁头升温慢，热惯性大，操作不慎容易损坏芯片。Metcal烙铁头由特殊材料制成，在TIP头温度没有达到设定温度时以
7、较大功率加热，当温度接近设定温度时，由于TIP头本身电阻的变化，会以较小的功率加热。因此烙铁头升温迅速，温度稳定并能保证每一个操作者的电烙铁在同样的温度范围内完成焊接工作。这种烙铁的工作特点是：1)升温快，TIP能在4秒钟内自动升温到所需的温度。2)温度稳定性好，TIP头的加热温度可达到的精度为1.1C。3)符合ESD防护的标准，特别适合微型电子组件的手工焊接和返修。助焊剂的作用助焊剂的作用除去被焊金属表面的氧化物和污染物。防止清洁过的被焊金属再被氧化。辅助烙铁头的热量被传递。降低熔融焊料的表面张力，增加其扩散能力。增强焊料与金属表面的活性，增加润湿的作用。助焊剂一般可分为：无机，有机，树脂三
8、大类。电烙铁的握法电烙铁的握法为了人体的安全，一般烙铁离鼻子的距离通常以30cm为宜，电烙铁拿法有三种：反握法动作稳定，长时间操作不易疲劳，适合大功率操作；正握法适合于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作；一般在工作台上焊印制板等焊件时，多采用握笔法。（a）反握法 （b） 正握法 （c）握笔法焊锡丝的基本拿法焊锡丝的基本拿法焊锡丝一般有两种拿法：焊接时，一般左手拿焊锡，右手拿电烙铁，进行连续焊接时，采用a的拿法，这种拿法可以连续向前送焊锡丝，b所示的拿法在只焊接几个焊点或断续焊接时适用，不适合连续焊接。（a）连续焊接时 （b）只焊几个焊点时焊接操作注意事项焊接操作注意事项保持烙铁头的清洁：因为焊接
9、时烙铁头长期处于高温状态，其表面很容易氧化并沾上一层黑色杂质形成隔热层，使烙铁头失去加热作用。要靠增加接触面积来加快传热，而不用烙铁对焊件加力，应该让烙铁与焊件形成面接触而不是点接触。要提高烙铁头加热的效率，需要形成热量传递的焊锡桥。焊接操作注意事项焊接操作注意事项在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动，用镊子夹住焊件时，一定要等焊锡凝固后再移开镊子。过量的焊锡会增加焊接时间，降低工作速度。适量的焊剂是非常有必要的，过量的松香不仅造成焊后焊点周围脏，不美观；而且当加热时间不够时，又容易夹杂在焊锡中形成“夹渣”的缺陷。 五步训练法五步训练法做为一种初学者掌握手工焊锡技术的训练方法，五步训练法做为一种
10、初学者掌握手工焊锡技术的训练方法，五步训练法做为一种初学者掌握手工焊锡技术的训练方法，五步训练法做为一种初学者掌握手工焊锡技术的训练方法，五步训练法是卓有成效的，正确的五步法：是卓有成效的，正确的五步法：是卓有成效的，正确的五步法：是卓有成效的，正确的五步法：焊点合格的标准焊点合格的标准1.焊点有足够的机械强度：为保证被焊件在受到振动和冲击时不至脱落，松动，因此要求焊点要有足够的机械强度。2.焊接可靠，保证导电性能：焊点应具有良好的导电性能，必须要焊接可靠，防止出现虚焊。3.焊点的外观：焊点的外观应光滑，圆润，均匀，对称，清洁，美观充满整个焊盘并与焊盘大小比例合适。满足上述三个条件的焊点，才是
11、合格的焊点。所有的焊接目标都是具有明亮，光滑，有光泽的表面，通常是在待焊物件之间的呈凹面的光滑外观和良好的浸润。有些成分的焊锡合金，引脚或印制板贴装和特殊焊接过程可能导致涉及原料或制程的干枯粗糙，灰暗，或颗粒状外观的焊锡。这些焊锡是可接受的。标准焊点外观标准焊点外观不可接受的焊点不可接受的焊点（润湿角太大）（润湿角太大）不可接受的焊点不可接受的焊点（润湿角太小）（润湿角太小）可接受可接受普通的焊点：普通的焊点：15润润湿角湿角85强强电电流流焊焊点：点：30润润湿角湿角85不可接受的焊点（虚焊）不可接受的焊点（虚焊）对引线脚的润湿角对引线脚的润湿角对引线脚的润湿角对引线脚的润湿角 8585 不
12、可接受的焊点（虚焊）不可接受的焊点（虚焊）对焊盘的润湿角对焊盘的润湿角对焊盘的润湿角对焊盘的润湿角 8585 标准焊点引脚凸出高度标准焊点引脚凸出高度L min=L min=焊锡中的引脚末端可辨识焊锡中的引脚末端可辨识焊锡中的引脚末端可辨识焊锡中的引脚末端可辨识(a)(a)L max=2.5mmL max=2.5mm引脚伸出焊盘在最大和最小允许范围之内，且未违反允许的最小电引脚伸出焊盘在最大和最小允许范围之内，且未违反允许的最小电引脚伸出焊盘在最大和最小允许范围之内，且未违反允许的最小电引脚伸出焊盘在最大和最小允许范围之内，且未违反允许的最小电气测试。气测试。气测试。气测试。不可接受的焊点不可
13、接受的焊点L max2.5mmL max2.5mm，末端，末端，末端，末端a a有短路危险有短路危险有短路危险有短路危险不可接受的焊点（拉尖）不可接受的焊点（拉尖）违反组装的最大高度要求或引脚凸出高度要求违反组装的最大高度要求或引脚凸出高度要求违反组装的最大高度要求或引脚凸出高度要求违反组装的最大高度要求或引脚凸出高度要求不可接受的焊点（拉尖）不可接受的焊点（拉尖）违反最小电气间隙，有短路的危险。违反最小电气间隙，有短路的危险。违反最小电气间隙，有短路的危险。违反最小电气间隙，有短路的危险。不可接受的焊点（焊锡桥）不可接受的焊点（焊锡桥）锡桥引致短路锡桥引致短路锡桥引致短路锡桥引致短路不可接受
14、的焊点不可接受的焊点引脚与焊锡破裂引脚与焊锡破裂引脚与焊锡破裂引脚与焊锡破裂不可接受的焊点（针孔）不可接受的焊点（针孔）class 1:class 1:可接受可接受可接受可接受class 2.3:class 2.3:制程警示制程警示制程警示制程警示不可接受的焊点（焊锡球）不可接受的焊点（焊锡球）class 1:class 1:可接受可接受可接受可接受class 2.3:class 2.3:制程警示制程警示制程警示制程警示不可接受的焊点（润湿不良）不可接受的焊点（润湿不良）焊盘和引脚不润湿焊盘和引脚不润湿焊盘和引脚不润湿焊盘和引脚不润湿主面周边润湿标准主面周边润湿标准class2:class2:引脚和孔壁最少引脚和孔壁最少180180 润润湿湿主面周边润湿标准主面周边润湿标准class3:class3:引脚和孔壁最少引脚和孔壁最少270270 润润湿湿辅面的周边润湿标准辅面的周边润湿标准class 2:class 2:最少最少最少最少270270 填充和填充和填充和填充和润润润润湿湿湿湿class 3:class 3:焊接面焊点润湿至少焊接面焊点润湿至少焊接面焊点润湿至少焊接面焊点润湿至少330330 下面我们来看看无铅与有铅的焊点下面我们来看看无铅与有铅的焊点注意看喔！完毕，谢谢！
