手動上錫教育培訓(xùn)

1、上錫 上錫技能認(rèn)定 教育培訓(xùn)資料 上海XXXX精密馬達(dá)有限公司 生產(chǎn)技術(shù)科 VER.2 2013/07/07 1/17 ： 上錫 上錫是：被上錫部分金屬經(jīng)烙鐵加熱，由于【毛細(xì)管現(xiàn)象】( 注 參照）及 【沾濕】（ 注參照）現(xiàn)象，被熔化焊錫流動滲入，使之在被焊接金屬與焊錫間 部分地結(jié)合形成【合金】而接合。 另外在JIS 的定義是“金屬和金屬結(jié)合，利用焊錫合金,母材（被焊接物）不被 熔融的結(jié)合方法。 一般來說，在銅(Cu)和焊錫（錫鉛/SnPb）間有3um金屬化合物（SnCu）生成 接合。 因此，焊接時并不是被焊接部也一起被熔化而接合，沒有“焊錫越多附著越好” 這種說法 簡而言之，um金屬間化合物可

2、理解為焊接后的心臟。 注： 毛細(xì)管現(xiàn)象 將干的抹布一半浸入水桶，另一半放到桶外，慢慢地水被吸往抹布纖維間，通 過抹布轉(zhuǎn)遞，水會滴落在桶外。 這同表面張力一樣，液體分子間相互吸引排斥，盡可能減少與空氣接觸表面積 引起的現(xiàn)象。 注： 沾濕 當(dāng)金屬上錫時, 若焊錫不適應(yīng)被上錫金屬，那么不可能進行上錫。這個性質(zhì)叫 沾濕性 wetting 。 根本焊錫和基本金屬（被焊接金屬）的物性是主要原因，被上錫表面被油脂等 污染、上錫溫度不足、Flux（松香等）量不足等因素也有影響。 2/17 ： 焊錫 平常我們所說的焊錫是錫（）與鉛（）的合金，從無鉛焊錫被使 用起稱之為共晶焊錫。（ 為了便于區(qū)分） 這個合金性質(zhì)與

3、單一的錫、鉛的性質(zhì)不同。 例如：錫100%時溫度必須到232才能被熔化，鉛100%時溫度必須到327 才能被熔化。但是錫含量約（ 重量比）的鉛合金焊錫即使在較 低溫度183時也可被熔化。 好比如水在 時凝固變成冰，將鹽溶于水后，水即使在0 以下也沒 變成冰。 這就是由于鹽溶解于水中后，水的凝固點變低所致，同樣地金屬混合后也 會發(fā)生這種現(xiàn)象。 下面，為了更好地說明共晶焊錫，以Sn-Pb 2元系狀態(tài)圖舉例說明。 簡單地說，在2種或3種金屬間，最低溫度熔化、配合稱之為共晶合金。 比如說，裝入大豆的容器及裝入米的容器，將這些大豆及米并入一個容器， 就這樣的話大豆和米沒有被混合。如果搖晃的話，（這個搖晃

4、給與的能量同 通過電烙鐵頭傳遞施加熱量相當(dāng)）會有米均等地填充于大豆間隙間的印象。 可以理解為：錫與鉛原子分散組織兩者之間，充分地科學(xué)的反應(yīng)發(fā)生后， 機械地混合。 共晶的這些說法作為知識掌握。 3/17 ： 焊錫絲 焊錫絲正確的叫法是YANI進入絲焊錫。yani(= flux)象牛蒡天的牛蒡 一樣地管狀進入。用剃刀等不損壞焊錫絲切斷，那個樣子用肉眼（ 目 視）也能看得到。細(xì)的焊錫絲中有2到3根Flux管。通常在回路基 板上錫喜歡使用- 或- 焊錫絲。這個就 是 YANI進入絲焊錫的簡稱。 焊錫絲外徑有很多，通常小的部件上錫時使用 的焊錫絲 、端子大部件等上錫時大多使用 等級焊錫絲。 對焊錫絲來說

5、，因為越細(xì)價格越高（按照重量來說），一次焊接時需要使用 很多焊錫時，使用粗的焊錫絲焊接成本會便宜一些。 另外，焊錫絲的價格是每1kg ， 日元，范圍比較寬， 這個價格差別很大當(dāng)然Flux含量差別也很大。 不易產(chǎn)生活性氣體(氯等)，不易被腐蝕 焊錫飛濺少 作業(yè)性好（ 焊錫流動容易） Flux不易飛散 具有這些特性高價格焊錫絲也有。 使用價格便宜的焊錫絲的話，由于活性氣體吸入，會有喉嚨痛現(xiàn)象。另外， 量産品時作業(yè)性不好，即使焊錫絲便宜但人件費會變高。 特殊的焊錫絲類別也有（低溫焊錫、高溫焊錫、銀焊錫等）一般不使用， 故在此也不做介紹說明。 4/17 ： 松香Flux 松香是非常重要的。手動上錫是如

6、何使用Flux讓焊錫懸掛著的，說是關(guān)于 電烙鐵的操作其實也是使用 Flux的操作，并不言過其實。 松香的主要功用有： 科學(xué)地除去金屬表面和熔化焊錫表面的氧化膜和污物表面洗浄作用 降低焊錫表面張力，使粘性變?nèi)?，焊錫的沾濕很好(流動) 烙鐵頭碰觸期間，覆蓋金屬表面，防止金屬的再氧化。等等，3點。 Flux的熔點約為90，于焊錫先被熔化，對被焊接金屬表面清洗。 另外，F(xiàn)lux有很多種，通常使用的Flux是由松yani等植物性天然樹脂里添加藥品 制成。 如果是初學(xué)者上錫作業(yè)，注重的是：焊錫絲末端接觸已經(jīng)加熱的烙鐵頭，然后 讓焊錫絲熔化。這樣做的話，F(xiàn)lux由于高溫被很快變成蒸汽變成了煙， 的工作也隨之

7、蒸發(fā)了。Flux沒有了，焊錫馬上被氧化，濃厚地滿 滿地完全流掉了。 焊錫絲所含F(xiàn)lux很少，而且因為連續(xù)不斷蒸發(fā)發(fā)揮那個性能是僅僅的12秒。在 這么短的時間內(nèi)要熔化理想的量焊錫達(dá)到理想的形狀。 這是很難的，一般熟練者做得好的方法是：焊錫絲分2次供給。先熔化8成左右 焊錫絲，等焊錫形成近乎理想形狀后，為了追加Flux，再將剩下2成熔化 供給完成焊接，這就是焊接的技巧。 薯焊接等焊接不良的修正方法也是供給少量焊錫絲以追加Flux，這種方法比較 普通。 其它方法，F(xiàn)lux直接涂布使用這種方法也有。使用小的筆或者市場上賣的筆狀 物蘸Flux涂布。 在基板上插件上錫時，尤其是對于比較小的插件上錫時，因焊

8、錫需要量少，故 不能供給充分的Flux。因此為了補充供給Flux，先在基板焊盤處涂布Flux， 或在上錫不良修正時涂布Flux。 但是，請注意以下幾點： i：Flux對母材金屬可能有腐蝕性； Ii：隨著時間流逝，會吸收空氣中的濕氣，使絕緣電阻劣化，會產(chǎn)生漏電； iii：有毒氣體、惡臭也會發(fā)生 基于這些理由，為了讓Flux不成為其它不良發(fā)生的原因，使用時要控制Flux必要 最小限度使用量。 至于特別的生Flux（加熱也不會活性化的Flux），洗凈除去是很有必要的。 5/17 ：上錫所不能的 另外，因上錫不是焊接，您無法期望達(dá)到很大的機械強度，終究只能認(rèn) 為：這僅是為了電氣的導(dǎo)通的接合。 因此，上

9、錫后不能施加壓力，如果開裂的話，會產(chǎn)生導(dǎo)通不良，會發(fā)生 過熱、冒煙，并且會伴有火花飛濺。 這樣說來，上錫后用鉗子切斷長導(dǎo)線是不可以的，正確的話是在上錫之 前將導(dǎo)線切斷。 ： 電烙鐵 電烙鐵是將基板、部品的端子、導(dǎo)線等被焊接母材和焊錫絲加熱至指定 溫度（如240250度）的工具。但是，母材及焊錫的溫度上升與烙鐵的功率 數(shù)、烙鐵頭形狀及母材的大小、形狀等全然不同。 一般來說，母材大的物件上錫使用熱容量大的烙鐵，小的母材焊接使用 熱容量小的烙鐵，（注3：熱容量參照下面） 電烙鐵“大不兼容小”，選擇正好適合的電烙鐵規(guī)格是很重要的。 如果可能，在上錫時，烙鐵頭接觸母材時間短，若想作業(yè)性和部品破壞 防止更

10、好些，考慮烙鐵頭溫度、烙鐵頭形狀，進行選擇。 ： 電烙鐵使用注意點 烙鐵頭溫度很高，皮膚接觸的話會燙傷。另外，焊錫熔化凝固后到1 分鐘這段時間內(nèi)也還有可能是高溫，必須注意此時也不要去接觸它。 同樣，因為電烙鐵是高溫的，故必須放置到所定的烙鐵臺。不要將 之放置到工作臺上、煙灰缸里等，防止釀成事故。 使用完成后，烙鐵頭上保留少量焊錫然后切斷電源。這樣做可以防 止烙鐵頭氧化延長使用壽命。 6/17 注：熱容量 熱容量是物理用語，簡單說來，像與水等一樣地作為熱(度)、量(體積) 樣子 考慮。一般印象，活心鉛筆芯這個容器與開水，假定如果幾乎沒有開水，可以說 活心鉛筆芯這個容器熱容小；如果要是有10cm

11、方形鐵容器的話，因10cm方形鐵 容器有很多開水，故可以說熱容大。 因此，熱容量大的東西難加熱也難變冷，熱容量小的東西瞬間可很熱，變冷 也是很快。 ：上錫完成狀態(tài) ： 上錫OK例 ： 上錫NG例 上面的照片是在相同的基板上的上錫焊接，應(yīng)該是不同的。 上錫主要部分就可以說明，上錫重要的是如何制作銅和錫的合金層，上圖右 面例子就是初學(xué)者為了提高上錫強度而做的。 良好的上錫是，外觀閃亮有光澤，形狀就像富士山一樣地是往下擺擴大，稱 呼這個下擺擴大的形狀為“下垂傾角”，此詞是在上錫業(yè)界必定出來的言詞。 上面右面的照片初看上去很結(jié)實，實際上導(dǎo)線和焊錫沒完全適應(yīng)且沒形成合 金層。 因此，隨著時間的流逝，實際

12、電流流動最終會引起導(dǎo)通不良、部品脫落等不 良。 7/17 這張照片是一般的導(dǎo)線上錫，基本來說，不管那種部品，導(dǎo)線或端子的形狀 是可見的，這也是上錫的基本。 不明白形狀就上錫會形成薯上錫，所以要擅長調(diào)整焊錫絲的量。參見下面所 畫簡圖。 ： 上錫不良 因用人的手進行上錫作業(yè)，會有很多不良情況發(fā)生。單純的不僅僅是在工 作中零部件（安裝）錯誤的問題，也是電烙鐵和烙鐵頭的選定錯誤等各種各 樣的主要原因。 下面是一般的不良癥狀和原因?qū)澆撸垍⒖肌?8/17 9/17 10/17 上錫完成狀態(tài)的良和不良的判斷，從電氣上不能作判定。因通過人的眼睛來判斷， 各自要充分地學(xué)習(xí)訓(xùn)練，達(dá)到能對上錫完成品狀態(tài)良否的判斷

13、。 11/17 烙鐵頭與電烙鐵接觸，烙鐵頭的形狀也很重要，結(jié)合上錫對象物形 狀進行選擇。 如果可能，想很大效率地預(yù)熱上錫對象物的接觸面積，要想選擇相 當(dāng)1次就能達(dá)到最佳的烙鐵頭是很困難的。 只是想改變烙鐵頭，哪個？那樣的工作就變得簡單了。 因為根據(jù)烙鐵頭的形狀熱容量也很大地不同，具有幾種電烙鐵、各 種各樣形狀烙鐵頭的話，成本低廉，應(yīng)用范圍也可擴大。 例如，放入浴缸洗澡的水同于想要上錫的母材，注入熱水浴缸里的 水變成溫水，熱水注入后的熱水瓶同于電烙鐵。 在這里，洗澡浴缸的熱容量與浴缸的大小成比例，如果是小的浴缸， 少量的熱水就可變暖和，要是大的浴缸，不注入大量的熱水，水就不可 能暖和。 另外，熱

14、水瓶的熱容量與其大小也成比例，大的熱水瓶能夠提供較 多熱水。 這里的熱水瓶口相當(dāng)于烙鐵頭。粗的瓶口一口氣很快就可將熱水倒 完，細(xì)的瓶口的話只能微微地花很長時間才能倒完。 對大的浴缸，從花磚和水面開始連續(xù)不斷地將熱散掉，微微地注入 熱水，到什么時候水的溫度也不上升。反過來，一口氣注入過多的話， 洗澡的人會被熱飛起來。 可以知道：要正好熱水的溫度，熱水瓶口(烙鐵頭形狀)難道不是很 重要的嗎？ ： 烙鐵頭 12/17 10: 上錫步驟1、2、3、4 以上是上錫基本動作（習(xí)慣右手的場合）。 烙鐵頭放到母材上預(yù)熱（ 右手） 斟酌母材溫度上升，焊錫絲供給 （ 左手） 停止焊錫絲供給 （ 左手） 確認(rèn)上錫狀

15、態(tài)，拿離烙鐵頭（ 右手） 以上所說的一連串的動作1.2.3.4，一邊發(fā)出聲音， 一邊把圓珠筆等 作為電烙鐵，畫陰影進行上錫訓(xùn)練。 根據(jù)上錫的對象，動作的時機是變化的，但基本是按照這 來進行。因為初學(xué)者等常常 1.2 變成一起或 1 和2 顛倒，這個基本動作順序 必須好好地記牢。 13/17 ： 吸煙機 吸煙機與上錫沒有直接關(guān)系，但吸煙裝置是必需品。上錫時應(yīng)該會有很多 煙散發(fā)出來，這個煙是Flux蒸發(fā)后的東西，因Flux中含有對人體有害物質(zhì)， 不注意吸入的話，馬上喉嚨疼痛，在人體里鉛的成分也會積蓄而危害身體。 房間的換氣當(dāng)然是很必要的。產(chǎn)生的煙是從下往正上方升，無論如何煙會 向上錫作業(yè)人員臉上升

16、，為了防止吸入煙，需要使用局部換氣吸煙機。 另外，在上錫作業(yè)完成后必須要對吸煙機清掃。 ： 烙鐵頭清掃 烙鐵頭清掃是去除付著在烙鐵頭上的焊錫和Flux的氧化物。這個氧化物就 這樣付著在烙鐵頭上，上錫作業(yè)的話會帶來各種各樣的惡劣影響，會變成上 錫不良的主要要因。 因此，上錫作業(yè)1次后必須對烙鐵頭清掃。 烙鐵頭清洗工具：主要有海綿類型的東西和鋼絲絨狀的東西。 海綿類型的東西吸水使用，水以很輕地絞了的狀態(tài)使用。對初學(xué)者，有剛 剛沒過來的樣子地吸水的人，因為到近360度溫度上升，持續(xù)不斷蘸水，會突 然把烙鐵頭的溫度下降，熱沖擊也會很快地將烙鐵肉消耗掉。 另外，因為烙鐵頭溫度回復(fù)變化，作業(yè)所用時間加長，

17、作業(yè)性也不好。 V形切割和孔開口形狀海綿較容易將上錫氧化物消除，請使用這種形狀海 面。 對鋼絲絨狀的東西來說，表面涂有Flux。因不使用水，對減少烙鐵頭溫度 下降有利。但是，說不定也有覺得這種方法除去烙鐵頭氧化物費事的人。 14/17 ： 烙鐵頭溫度 烙鐵頭溫度是按照上面照片那樣用烙鐵頭溫度計來測定。使用鉻合金 /鋁合金熱電偶來測量溫度。 一般來說，上錫時電烙鐵溫度設(shè)定：共晶焊錫時340380度C，無鉛焊 錫時360400度C。 但，實際作業(yè)時，也沒有焊錫溫度與烙鐵頭溫度變得相同這種說法。 焊錫溫度要上升需要花一定時間，若烙鐵頭接觸時間短的話，焊錫溫度并 不上升。 一般烙鐵頭溫度低的電烙鐵上錫

18、比較花費時間，高溫電烙鐵上錫作業(yè) 時間可以很快，烙鐵頭溫度很高的話，焊錫絲中管狀Flux瞬時蒸發(fā)發(fā)生微 小爆炸，焊錫飛散，因此，烙鐵頭設(shè)定合適的溫度對保證產(chǎn)品品質(zhì)也是很 重要的。 還有，電烙鐵溫度調(diào)節(jié)器溫度刻度或顯示溫度未必正確，故為了對溫 度進行管理控制，還是要依據(jù)烙鐵頭溫度計。 （ 最近出來的附有熱電偶的烙鐵頭，也有相當(dāng)準(zhǔn)確的） 注： 熱電偶 利用Zapecc作用現(xiàn)象進行溫度測定。 金屬的溫度上升的話,根據(jù)金屬原子的格子振蕩自由電子的潛在力變化。 給予這個溫度傾斜有比例的熱起電力。 這個熱起電力，因根據(jù)金屬會有不同, 2 種不相同的金屬存在溫度差有 2點的話，在兩端有與溫度差成比例的電位差

19、出現(xiàn)，測量這個電位差應(yīng)該 作為溫度表示。 此時使用的電線狀金屬線2根兩端焊接的線稱之為熱電偶。 15/17 ： 導(dǎo)線上錫 可是，及至那兒的預(yù)處理變得很重要。 作業(yè)順序追加說明。 ： 剝線（ 約） 束起來的銅線是導(dǎo)線的芯線，1根也 不要切斷，且剝線時不要損傷。一般修 理用的話根被切斷也沒有多大問題。 （ 如果斷了，切斷重做，但過度的話會變得太短。） 剝線使用線沖孔模板、鉗子和刀等。例如，如果是使用刀來剝線, 刀 刃輕輕地接觸導(dǎo)線彎曲成U形的地方，注意不要碰到芯線，然后這樣將導(dǎo)線絕 緣層切斷。 單芯導(dǎo)線的話很容易將絕緣層剝離，故很簡單。 ：擰導(dǎo)線芯線 在一半被剝（竹環(huán)狀絕緣層一半被拔除狀態(tài)）地方，一邊拔絕緣層一 邊捻。這樣做是為了手不接觸到芯線，不會將手上的油分付著在芯線上。 ： 芯線纏繞到上錫端子上（纏上) 這是很重要的。芯線穿過空端子孔，纏繞1周以上。（參照圖） 纏繞時盡量讓端子與芯線帖實、拉緊纏繞。（這是