电子焊接通用工艺.docx

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电子焊接通用工艺

电

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工

艺

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批准：

1.目的：

为保证电子焊接质量及焊接完成后对不良品的有效处理，防止因焊接带来的产品质量问题。

2.适应范围：

适用于公司所有涉及到电子焊接的人员。

3.工具仪器：

电烙铁、温度测试仪、吸锡器、镊子、防静电手腕、热风台等。

4．概述：

4.1焊接四要素：

材料、工具、方式（方法）及操作者

4.2焊接工具和辅料:

4.2.1电烙铁：

4.2.1.1分类：

■按加热的方式分为：

内热式电烙铁、外热式电烙铁、恒温式电烙铁。

内热式电烙铁外热式电烙铁恒温式电烙铁

■按常用功率分为：

35W、45W、80W、150W、200W等。

◇35W：

主要适合焊接SMT贴片元件或温度敏感元件。

如发光二极管、蜂鸣器等。

◇45W：

主要适合焊接插装元件，如电阻器、电容器、二极管、三极管、变压器、电感、插针、连接器、IC等。

◇80W/150W/200W：

主要适合焊接散热量较大元件，如散热片、铜排等。

■烙铁头：

常用烙铁头分为尖头、斜头、刀头

4.2.1.2电烙铁使用注意事项：

■电烙铁的烙铁芯主要部分为镍铬电热丝，通电后非常“脆弱”，忌撞击。

烙铁不工作时，不可长期处于烧热状态下，以免将烙铁头烧坏，影响其寿命。

烙铁头一般用紫铜制成，对于有镀层的烙铁头，一般不要锉或打磨。

使用中的电烙铁要放置在烙铁架上，要注意导线尤其是电烙铁的电源线等物不要碰烙铁头。

■根据焊接对象合理选用不同类型的电烙铁或是调节不同的焊接温度。

4.2.2焊接常用辅料：

4.2.2.1焊锡丝：

焊锡丝主要成分是焊锡和松香助焊剂

■焊锡丝按照成份分为：

有铅焊锡丝和无铅焊锡丝，有铅焊锡丝通常使用的成份为Sn63/Pb37，熔点为183℃，无铅成份Sn96.5/Ag3/Cu0.5，熔点为217℃。

■焊锡丝常用直径选用：

◇直径ø0.5mm焊锡丝：

一般用于贴片元件规格为0805以下的器件焊接。

◇直径ø0.8mm焊锡丝：

一般用于贴片元件规格为1206以上、多脚芯片、小功率晶体管及小功率插装器件的焊接。

◇直径ø1.0mm焊锡丝：

主要用于直插功率电阻、电容、晶体管等元器件以及各种插接件的焊接。

4.2.2.1助焊剂：

■分类：

◇按照形态可以分为：

固态助焊剂和液态助焊剂，像比较常用的固态助焊剂--松香和焊锡膏。

◇按照固含量可以分为：

免清洗型助焊剂和松香型助焊剂。

■助焊剂的主要作用：

◇去除焊盘表面氧化物。

◇减少焊盘表面张力。

◇防止焊接过程中的再氧化（2次氧化）。

◇热传递

4.3焊接操作姿势：

4.3.1烙铁一般应距鼻子的30--40cm，防止操作时吸入有害气体。

4.3.2电烙铁的握法：

握笔法反握法正握法

4.3.2.1握笔法：

适合在操作台上进行线路板焊接。

4.3.2.2反握法：

反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，适于大功率烙铁的操作。

4.3.2.3正握法：

适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。

4.3.3焊锡丝拿法：

一般分为连续焊接时的拿法和断续焊接时的拿法。

4.3.4电烙铁使用以后，一定要稳妥地放在烙铁架上，以免烫伤人体或导线，造成事故。

5．焊接的基本步骤：

5.1焊接前的准备：

5.1.1器件（导线）成型

5.1.2元器件插装

5.1.3焊接前确认电路铁是否在允许使用状态温度。

准备好焊接辅料及焊接器件，选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置，才可能得到良好的焊点。

5.2正确焊接操作的5个步骤

5.2.1准备施焊：

左手拿焊丝，右手握烙铁，进入备焊状态。

要求烙铁头保持干净，无焊渣等氧化物，并在表面镀一层焊锡。

5.2.2加热焊件：

烙铁头靠在两焊件的连接处，加热整个焊件全体，时间约为1－2秒钟。

对于在线路板上焊接元器件来说，要注意使烙铁头同时接触焊盘和元器件的引线。

5.2.3送入焊丝：

焊件的焊接面被加热到一定温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件。

注意：

不要把焊锡丝送到烙铁头上。

5.2.4移开焊丝：

当焊丝熔化一定量后，立即向左上45度方向移开焊丝。

5.2.5移开烙铁：

焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上45度方向移开烙铁，结束焊接。

注：

从第三步开始到第五步结束，时间大约是1－2秒。

无特殊说明总共时间为3-5S。

对于热容量小的器件（发光二极管或0402以下的小体积器件）加热与送丝、移丝与移烙铁可同时操作。

5.3焊接方法的总结:

5.3.1做好焊件表面处理

5.3.2预焊是一道重要的工序

5.3.3保持烙铁头的清洁

5.3.4严格控制烙铁头的温度

5.3.5严格控制焊接时间

5.3.6不要用过量的焊剂。

6.操作的注意事项:

6.1保持烙铁头的清洁:

焊接时，烙铁头长期处于高温状态，又接触焊剂等弱酸性物质，其表面很容易氧化并沾上一层黑色杂质。

这些杂质形成隔热层，妨碍了烙铁头与焊件之间的热传导。

因此要注意随时在烙铁架上蹭去杂质。

用一块湿布或高温湿海棉随时擦拭烙铁头，也是常用的方法之一。

6.2靠增加接触面积来加快传热:

加热时，应该让焊件需要焊锡浸润的各部分均匀受热，而不是仅仅加热焊件的一部分，更不要采用烙铁对焊件增加压力，以免造成损坏或不易觉察的隐患。

有些初学者企图加快焊接，用烙铁头对焊接面施加压力，这是不对的。

正确的方法是，要根据焊件的形状选用不同的烙铁头，或者自己修整烙铁头，让烙铁头与焊件形成面的接触而不是点或线的接触。

这样，就能大提高效率。

6.3加热要靠焊锡桥:

在焊接作业中，焊点形状是多种多样的，不大可能不断更换烙铁头来增大接触面积来缩短焊接时间。

要提高加热的效率，需要有进行热量传递的焊锡桥。

所谓焊锡桥，就是靠烙铁头上保留少量焊锡，作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁。

由于金属熔液的导热效率较高，使焊件很快就被加热至焊接温度。

应该注意，作为焊锡桥的锡量不可保留过多，以免造成焊点误连。

6.4在焊锡凝固之前切勿使焊件移动或受到振动，特别是用镊子夹住焊件时，一定要等焊锡凝固后再移走镊子，否则极易造成虚焊。

6.5不要使用烙铁头作为运载焊料的工具,有人习惯用烙铁头沾上焊锡或是再沾上器件再去焊接，结果造成焊料的氧化或是元器件的损坏、失效。

因为烙铁头的温度一般在300度左右，焊锡丝中的焊剂在高温时容易分解失效。

7.焊接的优良、缺陷分析与改善措施：

7.1焊点的要求：

7.1.1可靠的电气连接

7.1.2足够的机械强度

7.1.3光洁整齐的外观

7.2焊接不良术语：

7.2.1短路：

不在同一条线路的两个或以上的点相连并处于导通状态。

7.2.2起皮：

线路铜箔因过分受热或外力作用而脱离线路底板。

7.2.3少锡：

焊盘不完全，或焊点不呈波峰状饱满。

7.2.4假焊：

焊锡表面看是波峰状饱满，显光泽，但实质上并未与线路铜箔相熔化或未完全熔化在线路铜箔上。

7.2.5脱焊：

元件脚脱离焊点。

7.2.6虚焊：

焊锡在引线部与元件脱离。

7.2.7拉尖：

因过分加热助焊剂丢失而使焊点不圆滑，且显得无光泽。

7.2.8元件脚长：

元件脚露出板底的长度超过1.5-2.0mm。

7.2.9盲点：

元件脚未插出板面。

7.3常见不良焊点成因及处理：

不良焊点

表面现象

危害

形成原因

处理方法

助焊剂

残留

形成助焊剂的薄膜

易造成电气上的接触不良

烙铁功率不足或温度过低、焊接时间较、短引线或端子不干净造成的

更换电烙铁或将焊接温度调高，将器件引脚处理干净

虚焊

表面粗糙，没有光泽，严重者器件会松动

焊点的机械强度下降，降低产品的使用寿命

是由于焊点固化前被振动或触碰过、焊点加热过度、重焊次数过多

加助焊剂重新焊接即可

裂焊

焊点松动，焊点有缝隙,牵引线时焊点随之活动

造成电气上的接触不良

烙铁功率不足或温度过低、焊接时间较、短引线或端子不干净造成的、焊点固化前被振动或触碰过

更换电烙铁或将焊接温度调高，将器件引脚处理干净后加助焊剂重焊

多锡

锡量过多，流出焊点之外，包裹成球状

影响焊点外观

温度过高，焊锡使用量过多，焊锡角度未掌握好等

使用合适的烙铁或调节合适的温度加助焊剂将多余的锡通过烙铁头带走

少锡

焊锡的量少

影响焊点外观，焊点的机械强度降低

引线或端子不干净，预挂的焊锡不足，焊接时间过短

器件引脚处理后重新焊接

拉尖

焊点表面出现牛角一样的突出

影响焊点外观，易造成短路现象

烙铁的撤离方法不当或加热时间过长

加助焊剂重焊

引线处理不当

焊点粗糙,烧焦,引线陷入,芯线露出过

接触不良，容易造成短路

焊接温度过高或时间过长

处理引线重新焊接

端子绝缘部分烧焦

端子绝缘部分烧焦

容易造成短路或接触不良

同上

更换端子

连焊

器件引脚间或器件与器件间短路

电路不能正常工作，易发生器件烧毁甚至爆炸

焊锡流动性差

使用助焊剂、提高焊接温度、控制焊接时间

7.4优良、缺陷焊点对比分析：

不可接受的整个表面区域有空隙、气泡或针孔，其覆盖区域大于元件宽度的50%。

不可接受的贴片元件立在焊盘的一侧，元件的移位高过高

8.焊后处理：

8.1剪掉多余的引线。

8.2检查焊点，修补缺陷。

8.3进行线路板清洗，使其无污垢及杂质。

8.4三防处理。