錫焊原理及手焊工藝(2)

1、1二.手工錫焊的材料nPCB及組件n錫線n助焊劑n清潔劑2PCB及組件nPCB及組件：及組件：n焊接前應(yīng)檢查焊接前應(yīng)檢查PCB及其它將要焊接的組件是否氧化、及其它將要焊接的組件是否氧化、臟污、金屬鍍層脫落等臟污、金屬鍍層脫落等.3錫線n成份： 錫線分有鉛錫線及無鉛錫線兩大類. 有鉛: Sn(63%)Pb(37%);Sn(60%)Pb(40%); （當(dāng)錫鉛比例發(fā)生變化時(shí)，焊錫熔點(diǎn)都會(huì)相應(yīng)變化。錫的比例升高會(huì)（當(dāng)錫鉛比例發(fā)生變化時(shí)，焊錫熔點(diǎn)都會(huì)相應(yīng)變化。錫的比例升高會(huì)導(dǎo)致焊接熔點(diǎn)溫度下降導(dǎo)致焊接熔點(diǎn)溫度下降.） 無鉛:SnAgCu;SnAg;SnCu;SnAgBi等等; n直徑：通常有0.6MM、

2、0.8MM、 1.0MM、1.2MM等，應(yīng)視焊接面及焊接元件等采用合適的錫線.n錫線通常含有一定含量的松香. 4助焊劑5助焊劑6助焊劑n特性：具有低腐蝕性、高絕緣性、長期安定性、耐濕性、無毒性等特性.n助焊劑的負(fù)作用：助焊劑為活性材料，焊接后助焊劑的負(fù)作用：助焊劑為活性材料，焊接后就不需要了，正常用量焊后就揮發(fā)掉，如有存就不需要了，正常用量焊后就揮發(fā)掉，如有存留則會(huì)造成質(zhì)量不穩(wěn)定，會(huì)慢慢腐蝕電路，使留則會(huì)造成質(zhì)量不穩(wěn)定，會(huì)慢慢腐蝕電路，使之短路。之短路。n使用助焊劑應(yīng)適量；由于錫線通常已含有助焊使用助焊劑應(yīng)適量；由于錫線通常已含有助焊劑，因此焊接時(shí)應(yīng)盡量避免額外添加助焊劑、劑，因此焊接時(shí)應(yīng)盡量

3、避免額外添加助焊劑、助焊膏等助焊膏等. 7清潔劑8清潔劑9三.手工錫焊的工具n電烙鐵 焊錫作業(yè)之工具;n烙鐵頭 焊接時(shí)用以傳熱于焊件;n烙鐵座 用以架放烙鐵的支架;n濕水海棉 用以清潔烙鐵嘴上的雜物.n熱風(fēng)筒 、電熱鉗、尖嘴鉗、鑷子等10烙鐵手柄剖面圖11電烙鐵的選用n電烙鐵的種類：普通烙鐵、恒溫烙鐵、數(shù)顯無鉛恒溫烙鐵等；n電烙鐵的功率：60W、40W、30W、20W等，應(yīng)根據(jù)焊接面大小及焊接元件耐溫能力等因素選用不同功率的烙鐵12烙鐵頭的形狀選擇n烙鐵頭的形狀各異，我們應(yīng)根據(jù)作業(yè)的目的、要求，選擇合適的烙鐵頭。一般小的或不耐高溫的元件，選用較細(xì)較尖的烙鐵頭；焊接相對(duì)較大及耐高溫的部件則宜選擇

4、較粗的烙鐵頭；根據(jù)焊接部位的形狀，可以選擇諸如尖頭、圓頭、扁平、橢圓、斜口等形狀的烙鐵頭。 13烙鐵頭的形狀14四.電烙鐵的使用方法n反握法：反握法：是用五指把電烙鐵的柄握在掌中。此法適用于大功率電烙鐵，焊接散熱量較大的被焊件。 n正握法：正握法：就是除大拇指外四指握住電烙鐵柄，大拇指順著電烙鐵方向壓緊，此法使用的電烙鐵也比較大，且多為彎型烙鐵頭。 n握筆法：握筆法：握電烙鐵如握鋼筆，適用于小功率電烙鐵，焊接小的被焊件。本公司采用握筆法。 1516手焊操作的正確姿勢n正確的操作姿勢，可以保證操作者的身心健康，減少勞動(dòng)傷害。n焊接時(shí)姿勢應(yīng)端正，背脊挺直，雙眼視線與工作臺(tái)面保持約60度的交角.n為

5、減少焊劑加熱時(shí)揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體的危害，減少有害氣體的吸入量，一般情況下，烙鐵到人體的距離應(yīng)不少于20cm，通常以30cm為宜。 17更換烙鐵頭的具體步驟更換烙鐵頭的具體步驟 na、首先將烙鐵頭冷卻至200以下nb、用尖嘴鉗將固定烙鐵頭的螺帽套取下放置在清洗海綿上。（注意：是夾住烙鐵頭固定螺帽的扁平部分）nc、用尖嘴鉗將需更換的烙鐵頭取下放置在清洗海綿上。nd、用尖嘴鉗將新的同型號(hào)的烙鐵頭安裝在電烙鐵的陶瓷加熱器上。（套住電烙鐵的內(nèi)部陶瓷加熱器）ne、用尖嘴鉗將固定烙鐵頭的螺帽套裝置在電烙鐵上并扭緊螺帽。nf、待溫度達(dá)到200以上后，在新裝置的烙鐵頭上鍍一層焊錫，以防止新的烙鐵頭驟遇高溫而

6、氧化。ng、 待溫度達(dá)到規(guī)定溫度范圍后可進(jìn)行焊接作業(yè)。（清洗加熱焊接退出）nh、當(dāng)需要更換烙鐵頭時(shí)，最好選擇相同型號(hào)的烙鐵頭，如果使用不同型號(hào)的烙鐵頭，會(huì)影響烙鐵原有的性能并且損壞發(fā)熱芯及電路板等部件.18五.手工錫焊的四要素n焊接溫度n焊接時(shí)間n焊接角度n焊接步驟19焊接溫度n有鉛焊錫的熔點(diǎn)一般在180-1900C，烙鐵的溫度一般應(yīng)增加30-800C，應(yīng)使焊接溫度大約為230-2700C（這個(gè)溫度為焊接點(diǎn)及焊接物的溫度）。當(dāng)部件比較大，導(dǎo)熱性能較差時(shí)烙鐵的溫度則要相應(yīng)增加。烙鐵溫度過高、焊接時(shí)間過長，均有使PCB焊盤脫落、導(dǎo)線膠皮收縮、元件損壞等；烙鐵溫度低，又可能造成虛焊等現(xiàn)象 .n常用無

7、鉛焊錫的熔點(diǎn)比有鉛高約20500C,因此焊接溫度應(yīng)相應(yīng)提高20500C.20焊接時(shí)間n合金層厚度在2-5um最結(jié)實(shí) n焊接時(shí)間過長，則焊接點(diǎn)上的焊劑完全揮發(fā)，就失去了助焊作用。合金層將加厚，使焊點(diǎn)變脆，變硬且易折斷，光潔度變白，不發(fā)亮。 n焊接時(shí)間過短，則焊接點(diǎn)的熱量不能使焊料充分 熔化，容易造成虛假焊。同時(shí)，合金層過薄，使焊接變得力度不夠。 n所以焊接時(shí)間應(yīng)選擇適當(dāng)，一般應(yīng)控制在1S3S以內(nèi)。 21焊接角度n烙鐵頭與焊接面的交角一般情況下應(yīng)保持在45左右;有時(shí)焊接位置旁有較高的元件遮擋,其交角不能保持在45,但通常應(yīng)不超過3075 的范圍.n錫線也應(yīng)與焊接面保持45左右的交角為宜.n45左右

8、的交角傳熱較快,焊錫及松香熔化后能順利潤濕焊接面.22手工錫焊的焊接步驟23手工錫焊的焊接步驟n步驟1:將烙鐵頭在含水分的海綿上清理干凈，左手拿錫絲，右手握烙鐵，進(jìn)入備焊狀態(tài)。n海綿的作用是清除烙鐵頭部的焊錫屑及氧化物等.海棉含水量要適當(dāng),含水量過少不能完全清除掉烙鐵頭部的焊錫屑及氧化物;含水量過多不僅不能完全除掉烙鐵頭上的焊錫屑及氧化物，還會(huì)因烙鐵頭的溫度急劇下降而產(chǎn)生漏焊，虛焊等焊接不良，烙鐵頭上的水粘到線路板上也會(huì)造成腐蝕及短路等. 24n步驟2: 將烙鐵頭放在要焊接的兩個(gè)部件之間，同時(shí)對(duì)兩部件進(jìn)行加熱。 n步驟3:在加熱了的位置上供給適量的焊錫絲，因焊錫、焊劑的活性作用，焊錫伸展，適當(dāng)

9、的加熱會(huì)使其（例如零件端子和印刷電路板的焊盤間融合）焊接上，并且，由于表面張力和適量的焊錫，可以使其呈現(xiàn)光滑的有光澤的焊錫流動(dòng)曲線。 25n步驟4: 移走焊錫絲-當(dāng)錫線熔化一定量后，立即向左上45方向移開錫線.n步驟5:移走烙鐵頭。n注意：在焊錫冷卻凝固之前，焊接的部件不能有晃動(dòng)，否則將影響焊接質(zhì)量。n對(duì)一些較難焊接的焊接點(diǎn)，為了增強(qiáng)焊接效果，可加涂一些焊劑，并可適當(dāng)增加焊接時(shí)間。26快速焊接法n在連續(xù)焊接時(shí)，為了加快焊接速度，可將焊接步驟簡化如下： 將電烙鐵與焊錫絲同時(shí)移向焊接點(diǎn)。在快要接觸焊接點(diǎn)時(shí)，用烙鐵頭熔化一段焊錫絲，然后迅速將烙鐵頭接觸焊接點(diǎn)。接著將烙鐵頭在焊接點(diǎn)上移動(dòng)，使熔化的焊料

10、流布焊接點(diǎn)并滲入被焊物面的縫隙。最后迅速拿開烙鐵頭，完成焊接。27n在采用這種快速焊接法時(shí)，操作者要熟練掌握焊料的用量及焊接的時(shí)間，要在焊劑未完全揮發(fā)之前就完成烙鐵頭在焊接點(diǎn)上的移動(dòng)及拿開步驟，才能獲得滿意的效果.n此方法適用于焊接排線及集成塊等.快速焊接法28六.焊點(diǎn)質(zhì)量要求n1. 防止假焊、虛焊及漏焊： *假焊是指焊錫與被焊金屬之間被氧化層或焊劑的未揮發(fā)物及污物隔離，未真正焊接在一起。 *虛焊是指焊錫只是簡單地依附于被焊金屬表面，沒有形成金屬合金。n 2. 焊點(diǎn)不應(yīng)有毛刺，砂眼及氣泡，毛刺會(huì)發(fā)生尖端放電。n 3. 焊點(diǎn)的焊錫要適量，焊錫過多，易造成接點(diǎn)相碰或掩蓋焊接缺陷，焊錫太少，不僅機(jī)械

11、強(qiáng)度低，而且由于表面氧化層隨時(shí)間逐漸加深，容易導(dǎo)致焊點(diǎn)失效。 29n4. 焊點(diǎn)要有足夠的強(qiáng)度，應(yīng)適當(dāng)增大焊接面積。n5. 焊點(diǎn)表面要光滑，良好的焊點(diǎn)有特殊光澤和良好的顏色，不應(yīng)有凹凸不平和波紋狀以及光澤不均勻的現(xiàn)象。 n6. 引線頭必須包圍在焊點(diǎn)內(nèi)部，如線頭裸露在空氣中易氧化侵蝕焊點(diǎn)內(nèi)部，影響焊接質(zhì)量，造成隱患。 n7. 焊點(diǎn)表面要清洗，助焊劑的殘留會(huì)吸收潮氣，慢慢腐蝕電路.因此，焊接后要對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行清洗，如使用免洗助焊劑，且焊點(diǎn)要求不高，也可不清洗。 308. 典型焊點(diǎn)的外觀31七.常見焊接缺陷及原因分析 323334焊點(diǎn)缺陷焊點(diǎn)缺陷外觀特點(diǎn)外觀特點(diǎn)危害危害原因分析原因分析氣泡引線根部有噴火式

12、焊料隆起，內(nèi)部藏有空洞暫時(shí)導(dǎo)通，但長時(shí) 間 容 易 引起導(dǎo)通不良1、 線與焊盤孔間隙大2、 線浸潤性不良3、雙面板堵通孔焊接時(shí)間長，孔內(nèi)空氣膨脹銅箔翹起銅箔從印制板上剝離印制板已被損壞1、 焊接時(shí)間太長，烙鐵溫度過高。剝離焊點(diǎn)從銅箔上剝落（不是銅箔與印制板剝離）斷路焊盤上金屬鍍層不良35八.烙鐵的保養(yǎng)及維護(hù)n焊接前點(diǎn)檢焊接前點(diǎn)檢: 1.檢查插頭線路處有無短路現(xiàn)象，檢查電烙鐵接線處螺絲松緊，檢查烙鐵嘴是否氧化，是否凹凸不平影響受熱 ； 2.檢查清潔海綿含水量是否適當(dāng)（半干狀態(tài)為佳），是否臟污，否則進(jìn)行處理； 3.檢查烙鐵架上是否有錫渣,若有及時(shí)清除； 4.檢查烙鐵溫度設(shè)置是否合理36烙鐵的保養(yǎng)及

13、維護(hù)n工作中工作中: 要按照規(guī)定的焊接順序來進(jìn)行焊接，從而使烙鐵頭得到焊錫的保護(hù)而減低它的氧化速度。順序如下(a,b,c為一個(gè)循環(huán))： a、焊接前先清潔烙鐵嘴上的舊錫 b、進(jìn)行焊接 c、無須清洗烙鐵嘴，讓殘留的焊錫留在烙鐵嘴上，直接將烙鐵嘴放回烙鐵架上37烙鐵的保養(yǎng)及維護(hù)n工作后工作后: 1. 暫時(shí)不用時(shí),先把溫度調(diào)到約250，然后清潔烙鐵頭，再加上一層新錫（起保護(hù)作用）。2. 較長時(shí)間不用時(shí),先按第1項(xiàng)加錫保護(hù)烙鐵頭,然后關(guān)閉電源.清潔烙鐵架及海綿等。38烙鐵的保養(yǎng)及維護(hù)n烙鐵頭要經(jīng)常保持清潔，經(jīng)常用濕布、浸水海綿擦拭烙鐵頭，以保持烙鐵頭良好的掛錫，并可防止殘留助焊劑對(duì)烙鐵頭的腐蝕。焊接完畢

14、時(shí)，烙鐵頭上的殘留焊錫應(yīng)該繼續(xù)保留，以防止再次加熱時(shí)出現(xiàn)氧化層。n不焊接時(shí)應(yīng)及時(shí)將烙鐵嘴放回烙鐵架中，并且注意輕拿輕放；操作中不得敲擊或甩動(dòng)烙鐵嘴，以免發(fā)熱芯受損及錫珠亂濺。 39九.手工錫焊的注意事項(xiàng)n1.必須帶靜電環(huán)操作，人體可產(chǎn)生10000伏以上的靜電，而IC在300伏以上電壓時(shí)就會(huì)損壞，因此人體靜電需通過地線放電。n2.戴手套或指套操作,裸手不能直接接觸機(jī)板及元器件金手指.n3.以正確的焊接溫度，焊接角度，焊接順序進(jìn)行焊接，保持適當(dāng)?shù)暮附訒r(shí)間。40n4.正確地拿取正確地拿取PCB:PCB: 拿取PCB時(shí)手持PCB的邊緣，手不要碰到板上的元件。n5.盡量使用低溫焊接盡量使用低溫焊接 :高

15、溫焊接會(huì)使烙鐵頭加速氧化，降低烙鐵頭壽命。如果烙鐵頭溫度超過470。它的氧化速度是380的兩倍。n6.6.焊接時(shí)勿施壓過大焊接時(shí)勿施壓過大: :焊接時(shí)，請(qǐng)勿施壓過大，否則會(huì)使烙鐵頭受損、變形。只要烙鐵頭能充分接觸焊點(diǎn)，熱量就可以傳遞。（根據(jù)焊點(diǎn)的大小來選擇不同的烙鐵頭，這樣也可使烙鐵頭更好的傳熱）。 41 n7. 焊錫時(shí)不得敲擊或甩動(dòng)烙鐵嘴焊錫時(shí)不得敲擊或甩動(dòng)烙鐵嘴:敲擊或甩動(dòng)烙鐵嘴會(huì)使發(fā)熱芯受損及錫珠亂濺，縮短發(fā)熱芯使用壽命，錫珠如果濺到PCBA上可能形成短路，引起電性能不良。n8. 使用濕水海綿去除烙鐵頭氧化物及多余錫渣使用濕水海綿去除烙鐵頭氧化物及多余錫渣.清潔海棉含水量要適當(dāng)，含水量多

16、不僅不能完全除去烙鐵頭上的焊錫屑，還會(huì)因?yàn)槔予F頭溫度的急劇下降（這種熱沖擊對(duì)烙鐵頭和烙鐵內(nèi)部的加熱元件，損傷很大）而產(chǎn)生漏焊、虛焊等焊接不良，烙鐵頭上的水粘到線路板也會(huì)造成線路板的腐蝕及短路等不良，如果水量過少或未進(jìn)行濕水處理，則會(huì)使烙鐵頭受損、氧化而導(dǎo)致不上錫，同樣容易造成虛焊等焊接不良。要經(jīng)常檢查海綿中的含水量適當(dāng)，同時(shí)每天要進(jìn)行至少3次以上清潔海綿中的錫渣等雜物。429. 焊接時(shí)錫量及助焊劑應(yīng)適當(dāng)焊接時(shí)錫量及助焊劑應(yīng)適當(dāng).焊錫過多，易造成連錫或掩蓋焊接缺陷，焊錫太少，不僅機(jī)械強(qiáng)度低，而且由于表面氧化層隨時(shí)間逐漸加深，容易導(dǎo)致焊點(diǎn)失效。助焊劑過多會(huì)污染腐蝕PCBA,可能會(huì)導(dǎo)致漏電等電氣不良,過少起不到作用. 10. 經(jīng)常保持烙鐵頭上錫經(jīng)常保持烙鐵頭上錫:這樣可以減低烙鐵頭的氧化機(jī)會(huì)，使烙鐵頭更耐用。 43n11. 焊劑飛濺、焊錫