手工焊接工艺培训教程

,单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,电子焊接工艺培训,本次学习内容,一、焊接基础知识,二、烙铁结构知识及烙铁使用方法,三、焊接工艺要求,四、焊接后的检验方法,概述,随着电子元器件的封装更新换代加快，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，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。,一、焊接基本知识,1,、焊接的基本过程,焊接就是利用比被焊金属熔点低的焊料，与被焊金属一同加热，在被焊金属不熔化的条件下，焊料润湿金属表面，并在接触面形成合金层,从而达到牢固连接的过程。,一个焊点的形成要经过三个阶段的变化,;,（,1,）润湿阶段,（,2,）扩散阶段,（,3,）焊点形成阶段,其中,润湿是最重要的阶段,没有润湿,焊接就无法进行,.,润湿的环境条件：被焊物体的表面必须是清洁的，不能有氧化物或污染物。,2,、焊接的基本条件,:,完成锡焊并保证焊接质量，应同时满足以下几个基本条件：,（,1,）被焊金属应具有良好的可焊性,（,2,）被焊件应保持清洁,（,3,）选择合适的焊料,（,4,）选择合适的焊剂,（,5,）保证合适的焊接温度,3,、助焊剂的作用：,助焊剂是一种具有化学及物理活性的物质,能够除去被焊金属表面的氧化物或其他形成的表面膜层以及焊锡本身外表上所形成的氧化物,;,为达到被焊表面能够沾锡及焊牢的目的,助焊剂的功用还可以保护金属表面,使在焊接的高温环境中不再被氧化,;,第三个功能就是减少熔锡的表面张力,(surface tension),以及促进焊锡的分散和流动等,.,根据助焊剂的主要组成材料将其分为四大类,:,松香,型,(Rosin,RO);,树脂型,(Resin,RE);,有机酸型,(organic,OR),无机酸型（,Inorganic,IN),括号中为缩写字母代号,用于焊接的助焊剂可分为三种基本的型式：,L=,表示助焊剂本身或助焊剂残渣皆为低度活性者,M=,表示助焊剂本身或助焊剂残渣为中度活性者,H=,表示助焊剂本身或助焊剂残渣为高度活性者,含有松香的助焊剂,则在,L,、,M,、,H,代字后加上“,R”,助焊剂的作用,（,1,）,清除焊接金,属,表面的氧化物,.,-,清除污物,（,2,）,在焊接物表面形成液,态,的保,护,膜,隔离高,温时,四周的空气,防止金,属,面的再氧化,-,防止氧化,（,3,）,降低焊锡表面,张,力，,增加流动性,.-,增加,焊,锡流,动,性,（,4,）,焊接的瞬,间,可以,让,熔融,状,的焊锡取代，,顺,利完成焊接,-,快速焊接,4,、焊锡丝,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。,焊锡丝的分类,按成份不同可分,为,：,有铅焊锡丝,和,无铅焊锡丝,有铅焊锡丝,Sn/Pb=63/37,63%,的锡,37%,的,铅,无铅焊锡丝,Sn/Ag/Cu=96.5/3.0/0.5,96.5%,的锡,.3.0%,的,银,.0.5%,的,铜,有铅焊锡丝,焊接温,度,为,：,260,15,无铅焊锡丝,焊接温,度,为,：,3,3,0,2,0,无铅,锡丝,有,铅,锡丝,有铅焊锡丝和,无铅焊锡丝的区别,1,有铅焊锡丝的熔点低于无铅焊锡丝的熔点。,2,有铅焊锡丝,Sn63-Pb37,的焊点光滑、亮泽，无铅焊锡丝的焊点条纹较明显、暗淡，焊点看起来显得粗糙、不平整。,3,无铅焊接导致发生焊接缺陷的几率增加，如易发生桥接、不润湿、反润湿以及焊料结球等缺陷。,二、烙铁的结构知识及使用方法,1,、烙铁的结构,2,、烙铁使用的方法,（,),电烙铁的握法,电烙铁拿法有三种。,反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，适合于大功率烙铁的操作。,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。,图（,a,）所示的拿法是进行连续焊接时采用的拿法，这种拿法可以连续向前送焊锡丝。,图（,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,焊锡的基本拿法,3,、烙铁使用时的注意事项,必须要有零线,200V,以上,半导体引脚,(IC),在,200V,以上就会被击穿,.,（,1,）在使用前或更换烙铁心时，必须检查电源线与地线的接头是否正确。,尽可能使用,三芯,的电源插头，注意接地线要正确地接在烙铁的壳体上。,（,2,）使用电烙铁过程中，烙铁线不要被烫破，应随时检查电烙铁的插头、电线，发现破损老化应及时更换。,（,3,）使用电烙铁的过程中，一定要轻拿轻放，不能用电烙铁敲击被焊工件；烙铁头上多余的焊锡不要随便乱甩。,不焊接时，要将烙铁放到烙铁架上，以免灼热的烙铁烫伤自己或他人、它物；若长时间不使用应切断电源，防止烙铁头氧化。,（,4,）使用合金烙铁头（长寿烙铁），切忌用挫刀修整。,（,5,）操作者头部与烙铁头之间应保持,30cm,以上的距离，以避免过多的有害气体,(,铅，助焊剂加热挥发出的化学物质,),被人体吸入。,4,、电烙铁的使用温度,选择烙铁的功率和类型，一般是根据焊件大小与性质而定。,5,、电烙铁的接触及加热方法,（,1,）,电烙铁的接触方法,：用电烙铁加热被焊工件时，烙铁,头上一定要粘有适量的焊锡，为使电烙铁传热迅速，,要用烙铁的侧平面接触被焊工件表面。,（,2,）,电烙铁的加热方法,：首先要在烙铁头表面挂有一层焊,锡，然后用烙铁头的斜面加热待焊工件，同时应尽量,使烙铁头同时接触印制板上焊盘和元器件引线,.,6,、,烙铁头的清洗,烙铁头清洗时海绵用水过量，烙铁温度会急速下降，锡渣就不容易落掉,水量不足时海绵会被烧焦,.,清洗的原理：水份适量时，烙铁头接触的瞬时，水会沸腾波动，达到清洗的目的。,海绵浸湿的方法：,1.,泡在水里清洗,2.,轻轻挤压海绵，可挤出,34,滴水珠为宜,3.2,小时清洗一次海绵,.,烙铁清洗时海绵水份若过多,烙铁头会急速冷却导致电气镀金层脱离,，,并且锡珠不易弄掉。,海绵清洗时若无水，,烙铁会熔化海绵，诱发焊锡不良,.,每次在焊接开始前都要清洗烙铁头,烙铁头在空气中暴露时，烙铁头表面被氧化形成氧化层,表面的氧化物与锡珠没有亲合性，焊锡时焊锡强度弱,.,海绵孔及边都可以清,洗烙铁头,要轻轻的均匀的擦动,海绵面上不要被清洗的异物覆盖,否则异物会再次粘在烙铁头上,碰击时不会把锡珠弄掉,反而会把烙铁头碰坏,7,、烙铁头的保养,焊锡作业结束后烙铁头必须预热,.,防止烙铁头氧化，与锡保持亲合性，,可以方便作业并且延长烙铁寿命。,焊锡作业结束后烙铁头必须均匀留有余锡,这样锡会承担一部分热并且保证烙铁头不被空气氧化,对延长烙铁寿命有好处,.,电源,Off,电源,Off,不留余锡而把电源关掉时，温度慢慢下降，,会发生热氧化减少烙铁寿命,三、焊接工艺及要求,工艺：使各种原材料、半成品加工成为产品的方法和过程,手工焊接适合于产品试制、电子产品的小批量生产、电子产品的调试与维修以及某些不适合自动焊接的场合。,手工焊接的要点是：,保证正确的焊接姿势,熟练掌握焊接的基本操作步骤,掌握手工焊接的基本要领,1,、手工焊锡方法,手工焊锡,5,步骤法,准备,接触烙铁头,放置锡丝,取回锡丝,取回烙铁头,确认焊锡位置,同时准备焊锡,轻握烙铁,使烙铁头与母材及引脚,同时大面积加热,按正确的角度将锡丝放,在母材及烙铁之间，不,要放在烙铁上面,确认焊锡量后按正确,的角度正确方向取回,锡丝,要注意取回烙铁的速度,和方向,必须确认焊锡扩散状态,45,o,30,o,30,o,31,秒,手焊锡作业方法原则：不遵守以下原则会发生焊锡不良。,开始学,5,步骤法，熟练后,3,步骤法自然就会了,手工焊锡,3,步骤法,准备,放烙铁头,放锡丝,（同时）,30,o,45,o,取回锡丝,取回烙铁头,（同时）,30,o,2,.,手工焊锡的,5,个知识点,1.,加热的方法,:,最适合的温度加热（根据焊接的器件）,烙铁头接触的方法,(,同时，大面积,),2.,焊锡丝供应的时间,:,加热后,12,秒,焊锡部位大小判断,3.,焊锡供应量的判断,:,焊锡部位大小不同,锡量特别判断,4.,加热终止的时间,:,焊锡扩散状态确认判断,5.,焊锡是一次性结束,3,、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或冲击时不至脱落、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,、焊点表面整齐、美观：焊点的外观应光滑、圆润、清洁、均匀、对称、整齐、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，才算是合格的焊点。,4,.,错误的焊锡方法,烙铁头不清洗就使用,锡丝放到烙铁头前面,锡丝直接接触烙铁头,(FIUX,扩散,),烙铁头上有余锡,（诱发焊锡不良）,刮动烙铁头,(,铜箔断线,Short),烙铁头连续不断的取、放,（受热不均）,5,、,一般器件焊锡方法,必须将焊盘和被焊器件的焊接端同时加热,焊盘和被焊器件的焊接端要同时大面积受热,注意烙铁头和焊锡投入及取出角度,PCB,PCB,PCB,(),(),(),(),PCB,PCB,PCB,PCB,只有被焊端加热,只有焊盘加热,被焊端与焊盘一起加热,(),铜箔加热引脚少锡,(),引脚,加热,铜箔少锡,(),烙铁垂直方向,提升,(),修正追加焊锡,热量不足,PCB,PCB,加热方法,加热时间,焊锡投入方法不好，引脚脏污染，会发生不良,铜箔,铜箔,铜箔,PCB,(),烙铁水平方向,提升,PCB,(),良好的焊锡,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,铜箔,(),先抽出烙铁,焊点的常见缺陷有虚焊、拉尖、桥接、球焊、印制电路板铜箔起翘、焊盘脱落、导线焊接不当等。,造成焊点缺陷的原因很多，在材料（焊料与焊剂）和工具（烙铁、夹具）一定的情况下，采用什么样的焊接方法，以及操作者是否有责任心就起决定性的因素了。,6,、,常见的不良类型,虚焊（假焊）,指焊接时焊点内部没有形成金属合金的现象。,造成虚焊的主要原因是：焊接面氧化或有杂质，焊锡质量差，焊剂性能不好或用量不当，焊接温度掌握不当，焊接结束但焊锡尚未凝固时焊接元件移动等。,虚焊造成的后果：信号时有时无，噪声增加，电路工作不正常等,“,软故障,”,。,焊点的常见缺陷及原因分析（一）,焊点的常见缺陷及原因分析,（二）,拉尖,拉尖是指焊点表面有尖角、毛刺的现象。,造成拉尖的主要原因是：烙铁头离开焊点的方向不对、电烙铁离开焊点太慢、焊料质量不好、焊料中杂质太多、焊接时的温度过低等。,拉尖造成的后果：外观不佳、易造成桥接现象；对于高压电路，有时会出现尖端放电的现象。,焊点的常见缺陷及原因分析（三）,桥接,桥接是指焊锡将电路之间不应连接的地方误焊接起来的现象。,造成桥接的主要原因是：焊锡用量过多、电烙铁使用不当、温度过高或过低等。,桥接造成的后果：导致产品出现电气短路、有可能使相关电路的元器件损坏。,焊点的常见缺陷及原因分析（四）,球焊,是指焊点形状象球形、与印制板只有少量连接的现象。,球焊的主要原因：印制板面有氧化物或杂质造成的。,球焊造成的后果：由于被焊部件只有少量连接，因而其机械强度差，略微振动就会使连接点脱落，造成虚焊或断路故障。,四、焊接后的检验方法,1,、焊点检验要求,电气接触良好：良好的焊点应该具有可靠的电气连接性能，不允许出现虚焊、桥接等现象。,机械强度可靠：保证使用过程中，不会因正常的振动 而导致焊点脱落。,外形美观：一个良好的焊点应该是明亮、清洁、平滑，焊锡量适中并呈裙状拉开，焊锡与被焊件之间没有明显的分界，这样的焊点