手工焊接操作规范.doc

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V1.0

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手工焊接工艺操作规范

制定 日期

审核 日期

批准 日期

批准：

生效日期：

一、目的：

规定印制电路板元器件插装、手工焊接（包装表面贴装）工序应遵循的基本工艺要求。

1、焊接工具电烙铁

电烙铁是熔解锡进行焊接的工具，主要用来焊接，使用时只要用电烙铁头对准所焊元器件焊接即可。

一.电烙铁的种类和规格

电烙铁的种类比较多,可分为外热式,内热式,恒温式,吸锡式等。

（1）外热式电烙铁:

烙铁头安装在烙铁芯里面的电烙铁。

（2）内热式电烙铁:

烙铁芯装在烙铁头里面的电烙铁。

（3）恒温式电烙铁:

在烙铁头内装有磁铁式的温度控制器,控制通电时间而实现温度控制的电烙铁。

（4）吸锡式电烙铁:

将活塞式吸锡器与电烙铁融为一体的拆焊工具。

二.电烙铁的规格

电烙铁的规格常有：

25W、30W、40W、60W等。

三.焊接通常用的工具

焊接通常用的工具有：

电烙铁、焊锡丝、烙铁架、剪钳、锡渣盒。

四.焊锡的目的

焊锡的目的：

1、固定零件与PCB板；2、起导电作用，使零件与PCB板形成闭合回路。

五、电烙铁的保养

（1）烙铁应放在烙铁架上，应轻拿轻放，决不要将烙铁上的锡乱甩。

（2）上班第一次使用时，必须让烙铁嘴“吃锡”，平时不用烙铁的时候，要让烙铁嘴上保持有一定量的锡，不可把烙铁嘴在海棉上清洁后存放于烙铁架上。

（3）电烙铁通电后温度高达250℃以上，不用时应放在烙铁架上，但较长时间不用时应切断电源，防止高温“烧死”烙铁头（被氧化）。

要防止电烙铁烫坏其他元器件，尤其是电源线，若其绝缘层被烙铁烧坏而不注意便容易引发安全事故。

（4）拿起烙铁开始使用时，需清洁烙铁嘴，但在使用过程中无需将烙铁嘴拿到海棉上清洁，只需将烙铁嘴上的锡搁入集锡硬纸盒内，这样保持烙铁嘴之温度不会急速下降。

（5）烙铁嘴发赫，不可用刀片之类的金属器件处理，而是要用松香或锡丝来解决。

（6）每天用完后，先清洁，再加足锡，然后马上切断电源。

（7）切记不能将电烙铁进行猛力敲打。

二、手工焊接操作的具体手法：

手工锡焊接技术是一项基本功，就是在大规模生产的情况下，维护和维修也必须使用手工焊接。

因此，必须通过学习和实践操作练习才能熟练掌握。

下面将焊接技术具体分为以下几个步骤。

1、手握铬铁的姿势

焊接时，一手拿烙铁，一手拿焊锡丝；焊锡丝的拿法如下图所示，手握铬铁的手柄，绝不能握在金属部分。

电铬铁的握法一般有两种，对于小功率铬铁的握法是“握笔式”，就像用手握笔一样。

这种握法对于电子线路的焊接，使用功率比较小的铬铁，并且铬铁头都是直型，常用这种握法。

对于大功率的铬铁，比较大，也较重，所以采用“拳握法”，就像握拳头一样，握住铬铁柄；电烙铁的握法如下图所示

焊锡丝拿法电烙铁的握法

2、手工烙铁锡焊的基本步骤

手工烙铁焊接时，一般应按以下五个步骤进行（简称五步操作法）。

⑴准备

将被焊件、电烙铁、焊锡丝、烙铁架等准备好，并放置于便于操作的地方。

焊接前要先将加热到能熔锡的

烙铁头放在松香或蘸水海绵上轻轻擦拭，以去除氧化物残渣；然后把少量的焊料和助焊剂加到清洁的烙铁头上，也就是常称之为让铬铁头吃上锡，使烙铁随时处于可焊接状态，如下图（a）所示。

⑵预热被焊件

将烙铁头放置在被焊件的焊接点上，使焊接点升温。

各铁头上带有少量焊料（在准备阶段时带上），可使烙铁头的热量较快传到焊点上，如下图（b）所示。

⑶加锡

将焊接点加热到一定温度后，用焊锡丝触到焊接件处，熔化适量的焊料，如下图（C）示。

注意，焊锡丝应从烙铁头的对称侧加入到被加热的焊接点处，而不是直接将焊锡加在烙铁头上。

⑷移开焊锡丝

当焊锡丝适量熔化后，迅速移开焊锡丝，如下图（d）所示。

焊锡量的多少控制，是非常重要的，要在熔化焊料时注意观察和控制。

⑸移开烙铁

当焊接点上的焊料流散接近饱满，助焊剂尚未完全挥发，也就是焊接点上的温度适当、焊锡最光亮、流动性最强的时刻，迅速拿开烙铁头，如下图（e）所示。

移开烙铁头的时机、方向和速度，决定着焊接点的焊接质量。

正确的方法是先慢后快，烙铁头沿45°角方向移动，并在将要离开焊接点时快速往回一带，然后迅速离开焊接点，检查焊接质量，参照本规范第五项“焊接质量检查”。

完成以上锡焊各步骤，一般在3～5秒钟内，对于小元件和集成电路引脚的焊接时间甚至更短。

这需要在装配实践中熟练掌握和细心体会其操作要领，达到熟能生巧。

对于初学焊接者，要特别指出的是：

锡焊接是用烙铁加热被焊元件和焊锡，使焊锡熔化将被焊元件和电路焊接在一起，不是用烙铁将熔化的焊锡像泥工弄水泥一样将元件粘在电路板上。

三、手工焊接的要点

⑴注意烙铁头与焊件和焊盘两者间的接触。

不要只将烙铁与元件脚接触而远离焊盘，或只与焊盘接触而远离被焊元件。

⑵要掌握好焊接时间，加热时间太短，加温不够，会造成焊接质量差，而加热时间过长会使被焊元件损坏、印刷电路板变形、敷铜皮脱落、塑料材料损坏等。

贴片器件单点焊接时间不能超过3秒，插座器件单点焊接时间不能超过5秒，线材焊接以不烫伤绝缘层为宜。

⑶控制好焊锡量，在焊接时应注意观察焊锡丝熔化量和控制焊锡丝的给进速度。

四、元器件插装、手工焊接要求

1、焊前准备

（1）熟悉所焊印制板的装配图，并按PCB板图检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸上的要求，发现问题应做好记录并及时向有关人员反映。

（2）材料代用一律以研发下发的“物料变更通知单”为准，其它人员无权作更改代用决定。

（3）检查各种元件的引线是否氧化过重、元件标识是否不清，如有以上情况，必须将其挑选出来以作其它处理。

（4）检查印制板是否有变形挠曲，是否氧化过重。

（5）作业前必须确认烙铁温度且要定时进行点检，电烙铁焊接温度应控制在360±15℃，部分敏感元件只可接受200～260度的焊接温度，如晶振、发光二极管、液晶屏等。

（6）元器件焊接必须使用防静电恒温烙铁，烙铁头的接地端必须可靠连接交流电源保护地，接地电阻应小于3Ω，烙铁头对地电源要小于5V，否则不能使用。

（7）在进行焊接时，员工必须佩戴有绳防静电手环作业，并保证静电手环接地线连接可靠。

2、装焊顺序

一般情况下，应先安装贴片器件、二极管、集成管座、独石电容器、钽电容器、三极管、大功率管顺序插焊。

元器件装焊顺序依据的原则是：

先低后高，先小后大。

3、插装方法

（1）对于卧式\立式安装的大功率二极管、电阻距离PCB表面高度距离应为2～5mm，以便散热。

（2）插装时，应将元件的标识置于便于辨认的方向（除特殊要求外），对于卧焊的元件，元件标志位于元件

的上方。

（3）特殊原因需要立焊时，元件标志的起始端应剪为短腿，元件标志位于元件的外侧。

（4）一般情况，两端元件的引线应弯成“”形状，特殊情况可弯成“”形状。

在折弯引脚的过程中，禁止从元件引脚的根部进行折弯。

4、对元器件焊接的要求

（1）插件电阻的焊接：

按图将电阻准确装入规定位置。

注意插装应按色环顺序起始端从左到右，从上到下的原则。

要求装完一种规格再装另一种规格，尽量使电阻的高低一致。

（2）贴片电阻的焊接：

按图将贴片电阻准确装入规定位置，需注意贴片电阻的丝印面必须朝上。

（3）插件电容的焊接：

按图将电容准确装入规定位置，并注意有极性电容器的“+”与“-”极不能插错。

（4）二极管的焊接：

正确辨认正负极性后按要求装入规定位置。

焊接时间尽可能短。

（5）插件三极管的焊接：

正确辨认各引脚后按要求装入规定位置，三极管焊接高度尽量低，焊接时间尽可能短。

（6）表面贴装芯片的焊接：

表面贴装芯片焊接时，要注意使芯片引脚及引脚跟部全部位于焊盘上，所有

引脚对称居中，引脚与焊盘无偏移为合格，并且芯片的第一引脚必须与PCB丝印第一脚相对应。

（7）指示灯、红外发射管、晶振及其它敏感器件的焊接：

插装时注意正负极性和焊接高度，并且注意焊接时间及焊接温度。

（焊接温度控制在360±15℃，焊接时间3秒以下）

（8）LCD液晶屏的焊接：

正确辨认液晶屏的插装方向后按要求装入规定位置，先将液晶屏定位后再从PCB反面采用拖焊或点焊方式给剩余引脚加锡固定。

（9）电池的焊接：

正确辨认电池极性后按PCB丝印所示极性装入规定位置，加锡应适量，应注意焊锡过多漏到电池上，导致电池极性短路，造成电池损坏。

（10）变压器的焊接：

按图将变压器安装入规定位置，由于变压器属偏重型器件，在焊接时必须注意变压器引脚与焊盘完全润湿、吃锡，不应有虚焊、假焊、包焊等现象，否则电能表在经过生产、运输、安装振动后造成变压器引脚虚焊。

5、焊接注意事项

（1）焊接时焊锡用量适当，偏少不易焊牢，偏多浪费焊料、焊点不美观且容易短路。

（2）烙铁头上的残留锡渣等杂物只能通过清洁海绵或自制锡盒清洁，严禁敲击工作台以清除杂物或甩锡现象。

（3）当暂停焊接，应在烙铁头上加一点锡，保护烙铁头不被氧化。

（4）焊点上的焊料要适当，焊点上的焊料过少，不仅机械强度低，而且由于表面氧化层逐渐加深，容易导致焊接失效。

若焊料过多，不仅浪费焊料，还容易造成短路，同时堆的焊锡多仍可造成虚焊现象。

五、焊接质量检查

（1）元器件不得有错装、漏装、错联和歪斜松动等。

（2）元件面应渗锡均匀,焊点应吃锡饱满，无毛刺、无针孔、无气泡、裂纹、挂锡、拉点、漏焊、碰焊、虚焊等缺陷。

（3）焊点的表面应光洁且应包围引线360°，焊料适量、最多不得超过焊盘外缘，最少不应少于焊盘面积的80%。

（4）导线和元器件引脚离焊点面长度为1～1.5mm。

（5）焊接后印制板上的金属件表面应无锈蚀和其它杂质。

（6）经焊接后的印制板不得有斑点、裂纹、气泡、发白等现象，铜箔及敷形涂覆层不得脱落、不起翘、不分层。

（7）焊接完毕后，清理焊点处的焊料。

（包括：

PCB表面发黑的助焊剂残留，锡渣、锡球等）

手工焊接中的七大坏习惯

在电路板装配的焊锡过程中，经常要使用电烙铁来焊接电子元器件，尤其是电路板返工或维修。

焊接方法使用不当会导致严重的外观不合格甚至报废。

为了防止焊锡过程中不合格的发生，将手工焊接中的七大坏习惯总结如下:

错误

一.用力过大

n现象：

手拿烙铁焊接时用力往下压。

n后果：

导致焊盘翘起、分层、凹陷，

　　　PCB白斑、分层。

正确

n正确方法：

（如图一）

烙铁头应轻轻地接触焊盘，用不用力

与热传导、焊锡效果无关。

图一

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　二、焊桥不合适

n现象：

没有正确的传热锡桥。

n后果：

导致冷焊点或焊料流动不充分。

n正确方法：

１.将烙铁头放置于焊盘与引脚

　　之间，锡线靠近烙铁头，

　　待锡熔时将锡线移至对面。

　２.将锡线放置于焊盘与引脚之

　　间，烙铁放置于锡线之上，图二

　　待锡熔时将锡线移至对面。

三、烙铁头尺寸不合适

n现象：

烙铁头尺寸与焊盘和无器件的大小不匹配

n后果：

过小导致冷焊点或焊料流动不充分，损伤PCB、元器件、导件。

过大也损伤PCB、元器件、导件。

n正确方法：

　1.接触面最大化，略小于焊盘。

　2.正确的长度与形状。

　3.正确的热容量。

四、温度过高

n现象：

温度设定太高。

n后果：

局部过热，损伤PCB、焊盘起翘、凹陷。

n正确方法：

　1.有铅焊接温度设置为310±15ºC,无铅焊接温度设置为360±15ºC。

　2.增大接触面，散热快的可增加烙铁。

五、助焊剂使用不当

n现象：

助焊剂过多

n后果：

助焊剂多不一定有好的焊点，引发可靠性问题，如腐蚀、电子迁移等，加重焊后清洗负担，没有加热发生化学反应的助焊剂腐性大。

n正确方法：

　　　只用锡线中的助焊剂，或用针筒点。

六、转移焊接

n现象：

把锡熔到烙铁头上，再上到焊盘处。

n后果：

润湿不良。

n正确方法：

　１.　将烙铁头放置于焊盘与引脚之间，锡线靠近烙铁头，待锡熔时将锡线移至对面。

２.　将锡线放置于焊盘与引脚之间，烙铁放置于锡线之上，待锡熔时将锡线移至对面。

七、不必要的修饰或返工

n现象：

想做到十全十美，不满意的地方就补焊。

（最常见）　　　　

n后果：

金属层断裂，PCB分层，浪费掉不必要的工时，造成不必要的报废。

n正确方法：

把握标准，焊点应光洁、饱满，不得有假焊、漏焊、连锡、堆焊、气泡、气孔、拉尖等现象，

即为可接受焊点。

焊点不良现象图例及原因分析

一、空焊

元器件脚或引线与锡垫间没有锡或其它因素造成没有结合。

二、假焊\虚焊

假焊现象与空焊类似，但其锡垫之

锡量太少，低于接合面标准；如图a

图a

三、极性反向

极性方位正确与图纸\丝印装配

不一致，即为极性错误；如图b

四、零件偏位

贴片元器件所有零件表面焊接点与PCB表面丝图b

印偏移不可超过丝印位置的1/2面积；如图c

图c

五、包焊

焊点焊锡过多，看不到元器件脚或轮廓者；

如图d

图d

六、锡球、锡渣

PCB板表面附着多余的焊锡球、锡渣；

如图e

图e

七、焊点拉尖

焊接烙铁温度过低、时间过长、焊接后烙铁

移动角度过小导致；如图f

图f

八、桥接

有元器件在脚与脚之间被多余之焊锡所联接短路；

如图g

图g

九、合格的焊点应该是：

焊点应光洁、饱满，不得有假焊、漏焊、连锡、堆焊、气泡、气孔、拉尖等现象。