手工焊接工藝流程

1、焊 接 流 程概述隨著電子元器件的封裝更新?lián)Q代加快， 由原來的直插式改為了平貼式， 連接排線也由 fpc軟板進行替代，電子發(fā)展已朝向小型化、微型化發(fā)展，手工焊接難度也隨之增加，在焊接當中稍有不慎就會損傷元器件，或引起焊接不良，所以一線手工焊接人員必須對焊接原理，焊接過程，焊接方法，焊接質(zhì)量的評定，及電子基礎(chǔ)有一定的了解。一、焊接原理：錫焊是一門科學(xué)，他的原理是通過加熱的烙鐵將固態(tài)焊錫絲加熱熔化，再借助于助焊劑的作用，使其流入被焊金屬之間，待冷卻后形成牢固可靠的焊接點。當焊料為錫鉛合金焊接面為銅時， 焊料先對焊接表面產(chǎn)生潤濕， 伴隨著潤濕現(xiàn)象的發(fā)生，焊料逐漸向金屬銅擴散， 在焊料與金屬銅的接觸面

2、形成附著層， 使兩則牢固的結(jié)合起來。二、助焊劑的作用助焊劑是一種焊接輔助材料，其作用如下：去除氧化膜。防止氧化。減小表面張力。使焊點美觀。三、焊錫絲的組成與結(jié)構(gòu)我們使用的有鉛 snpb(sn63% pb37%) 的焊錫絲和無鉛sac （96.5%sn 3.0%ag0.5%cu）的焊錫絲里面是空心的，這個設(shè)計是為了存儲助焊劑（松香），使在加焊錫的同時能均勻的加上助焊劑。當然就有鉛錫絲來說，根據(jù)snpb的成分比率不同有更多中成份，其主要用途也不同。焊錫絲的作用：達到元件在電路上的導(dǎo)電要求和元件在pcb板上的固定要求。四、焊接工具1、電烙鐵 外熱式電烙鐵一般由烙鐵頭、烙鐵芯、外殼、手柄、插頭等部分所

3、組成。烙鐵頭安裝在烙鐵芯內(nèi)，用以熱傳導(dǎo)性好的銅為基體的銅合金材料制成。烙鐵頭的長短可以調(diào)整（烙鐵頭越短，烙鐵頭的溫度就越高），且有鑿式、尖錐形、圓面形、圓、尖錐形和半圓溝形等不同的形狀，以適應(yīng)不同焊接面的需要。內(nèi)熱式電烙鐵由連接桿、手柄、彈簧夾、烙鐵芯、烙鐵頭（也稱銅頭）五個部分組成。烙鐵芯安裝在烙鐵頭的里面（發(fā)熱快，熱效率高達 85 以上）。烙鐵芯采用鎳鉻電阻絲繞在瓷管上制成，一般 20w 電烙鐵其電阻為 2.4k 左右， 35w 電烙鐵其電阻為 1.6k 左右。一般來說電烙鐵的功率越大，熱量越大，烙鐵頭的溫度越高。焊接集成電路、印制線路板、 cmos 電路一般選用 20w 內(nèi)熱式電烙鐵。使

4、用的烙鐵功率過大，容易燙壞元器件（一般二、三極管結(jié)點溫度超過 200 時就會燒壞）和使印制導(dǎo)線從基板上脫落；使用的烙鐵功率太小，焊錫不能充分熔化，焊劑不能揮發(fā)出來，焊點不光滑、不牢固，易產(chǎn)生虛焊。焊接時間過長，也會燒壞器件，一般每個焊點在 1.5 4s 內(nèi)完成。其他烙鐵1 ）恒溫電烙鐵恒溫電烙鐵的烙鐵頭內(nèi)， 裝有磁鐵式的溫度控制器， 來控制通電時間， 實現(xiàn)恒溫的目的。在焊接溫度不宜過高、 焊接時間不宜過長的元器件時， 應(yīng)選用恒溫電烙鐵， 但它價格高。2 ）吸錫電烙鐵吸錫電烙鐵是將活塞式吸錫器與電烙鐵溶于一體的拆焊工具，它具有使用方便、靈活、適用范圍寬等特點。不足之處是每次只能對一個焊點進行拆焊

5、。3 ）汽焊烙鐵一種用液化氣、甲烷等可燃氣體燃燒加熱烙鐵頭的烙鐵。適用于供電不便或無法供給交流電的場合。2、其它工具尖嘴鉗它的主要作用是在連接點上網(wǎng)饒導(dǎo)線、元件引線及對元件引腳成型。偏口鉗又稱斜口鉗、剪線鉗，主要用于剪切導(dǎo)線，剪掉元器件多余的引線。不要用偏口鉗剪切螺釘、較粗的鋼絲，以免損壞鉗口。鑷子 主要用途是攝取微小器件；在焊接時夾持被焊件以防止其移動和幫助散熱。旋具又稱改錐或螺絲刀。分為十字旋具、一字旋具。主要用于擰動螺釘及調(diào)整可調(diào)元器件的可調(diào)部分。小刀 主要用來刮去導(dǎo)線和元件引線上的絕緣物和氧化物，使之易于上錫。五、手工焊接過程1、操作前檢查（1）每天上班前3-5 分鐘把電烙鐵插頭插入規(guī)

6、定的插座上，檢查烙鐵是否發(fā)熱，如發(fā)覺不熱，先檢查插座是否插好，如插好，若還不發(fā)熱，應(yīng)立即向管理員匯報，不能自隨意拆開烙鐵，更不能用手直接接觸烙鐵頭. （2）已經(jīng)氧化凹凸不平的或帶鉤的烙鐵頭應(yīng)更新的：1、可以保證良好的熱傳導(dǎo)效果；2、保證被焊接物的品質(zhì)。如果換上新的烙鐵嘴，受熱后應(yīng)將保養(yǎng)漆擦掉，立即加上錫保養(yǎng)。烙鐵的清洗要在焊錫作業(yè)前實施，如果5 分鐘以上不使用烙鐵，需關(guān)閉電源。海綿要清洗干凈不干凈的海綿中含有金屬顆粒，或含硫的海綿都會損壞烙鐵頭。（3）檢查吸錫海綿是否有水和清潔，若沒水，請加入適量的水（適量是指把海綿按到常態(tài)的一半厚時有水滲出，具體操作為：濕度要求海綿全部濕潤后，握在手掌心，五

7、指自然合攏即可），海綿要清洗干凈，不干凈的海綿中含有金屬顆粒，或含硫的海綿都會損壞烙鐵頭。（4）人體與烙鐵是否可靠接地，用萬用表交流檔測試烙鐵頭和地線之間的電壓，要求小于 5v，否則不能使用。（5）保證焊接人員戴防靜電手腕、絕緣手套、防靜電工作服。（6）要熟悉所焊印制電路板的裝配圖，并按圖紙配料檢查元器件型號、規(guī)格及數(shù)量是否符合圖紙上的要求。 2 、焊接步驟1)加熱焊件電烙鐵的焊接溫度由實際使用情況決定。一般來說以焊接一個錫點的時間限制在 4 秒最為合適。焊接時烙鐵頭與印制電路板成45角，電烙鐵頭頂住焊盤和元器件引腳然后給元器件引腳和焊盤均勻預(yù)熱。2)移入焊錫絲。焊錫絲從元器件腳和烙鐵接觸面處

8、引入，焊錫絲應(yīng)靠在元器件腳與烙鐵頭之間。3)移開焊錫。當焊錫絲熔化（要掌握進錫速度）焊錫散滿整個焊盤時，即可以45角方向拿開焊錫絲。4） 移開電烙鐵。焊錫絲拿開后，烙鐵繼續(xù)放在焊盤上持續(xù)秒，當焊錫只有輕微煙霧冒出時，即可拿開烙鐵，拿開烙鐵時，不要過于迅速或用力往上挑，以免濺落錫珠、錫點、或使焊錫點拉尖等，同時要保證被焊元器件在焊錫凝固之前不要移動或受到震動，否則極易造成焊點結(jié)構(gòu)疏松、虛焊等現(xiàn)象。要獲得良好的焊接質(zhì)量必須嚴格的按上述四步驟操作。按上述步驟進行焊接是獲得良好焊點的關(guān)鍵之一。在實際生產(chǎn)中，最容易出現(xiàn)的一種違反操作步驟的做法就是烙鐵頭不是先與被焊件接觸，而是先與焊錫絲接觸，熔化的焊錫滴

9、落在尚末預(yù)熱的被焊部位，這樣很容易產(chǎn)生焊點虛焊，所以烙鐵頭必須與被焊件接觸，對被焊件進行預(yù)熱是防止產(chǎn)生虛焊的重要手段。3、焊接要領(lǐng)（1）烙鐵頭與兩被焊件的接觸方式接觸位置：烙鐵頭應(yīng)同時接觸要相互連接的2 個被焊件（如焊腳與焊盤） ，烙鐵一般傾斜 45 度，應(yīng)避免只與其中一個被焊件接觸。當兩個被焊件熱容量懸殊時，應(yīng)適當調(diào)整烙鐵傾斜角度，烙鐵與焊接面的傾斜角越小，使熱容量較大的被焊件與烙鐵的接觸面積增大， 熱傳導(dǎo)能力加強。如 lcd拉焊時傾斜角在 30 度左右，焊麥克風(fēng)、馬達、喇叭等傾斜角可在40 度左右。兩個被焊件能在相同的時間里達到相同的溫度，被視為加熱理想狀態(tài)。接觸壓力：烙鐵頭與被焊件接觸時

10、應(yīng)略施壓力，熱傳導(dǎo)強弱與施加壓力大小成正比，但以對被焊件表面不造成損傷為原則。（2）裝焊順序元器件的裝焊順序依次是電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，其它元器件是先小后大。（3）焊絲的供給方法焊絲的供給應(yīng)掌握 3 個要領(lǐng)，既供給時間，位置和數(shù)量。供給時間：原則上是被焊件升溫達到焊料的熔化溫度是立即送上焊錫絲。供給位置：應(yīng)是在烙鐵與被焊件之間并盡量靠近焊盤。供給數(shù)量：應(yīng)看被焊件與焊盤的大小，焊錫蓋住焊盤后焊錫高于焊盤直徑的1/3既可。（4）焊接時間及溫度設(shè)置a、溫度由實際使用決定，以焊接一個錫點4 秒最為合適，最大不超過8 秒，平時觀察烙鐵頭，當其發(fā)紫時候，溫度設(shè)置過高。b、一般

11、直插電子料，將烙鐵頭的實際溫度設(shè)置為（350370 度） ；表面貼裝物料（smc ）物料，將烙鐵頭的實際溫度設(shè)置為（330350度）c 、特殊物料，需要特別設(shè)置烙鐵溫度。fpc ，lcd連接器等要用含銀錫線，溫度一般在 290 度到 310 度之間。d 、焊接大的元件腳，溫度不要超過380 度，但可以增大烙鐵功率。（5）焊接注意事項a、焊接前應(yīng)觀察各個焊點(銅皮) 是否光潔、氧化等。b、在焊接物品時 , 要看準焊接點，以免線路焊接不良引起的短路4、操作后檢查：（1）用完烙鐵后應(yīng)將烙鐵頭的余錫在海綿上擦凈。（2）每天下班后必須將烙鐵座上的錫珠、錫渣、灰塵等物清除干凈，然后把烙鐵放在烙鐵架上。（3

12、）將清理好的電烙鐵放在工作臺右上角。六、印制電路板上常用元器件的焊接要求1)電阻器的焊接。按圖將電阻器準確地裝入規(guī)定位置，并要求標記向上，字向一致。裝完一種規(guī)格再裝另一種規(guī)格，盡量使電阻器的高低一致。焊接后將露在印制電路板表面上多余的引腳齊根剪去。2)電容器的焊接。將電容器按圖紙要求裝入規(guī)定位置，并注意有極性的電容器其“ +” 與“ ” 極不能接錯。電容器上的標記方向要易看得見。先裝玻璃釉電容器、金屬膜電容器、瓷介電容器，最后裝電解電容器。3)二極管的焊接正確辨認正負極后按要求裝入規(guī)定位置，型號及標記要易看得見。焊接立式二極管時，對最短的引腳焊接時，時間不要超過2秒鐘。4)三極管的焊接。按要求

13、將e、b、c 三根引腳裝入規(guī)定位置。焊接時間應(yīng)盡可能的短些，焊接時用鑷子夾住引腳，以幫助散熱。焊接大功率三極管時，若需要加裝散熱片，應(yīng)將接觸面平整，打磨光滑后再緊固，若要求加墊絕緣薄膜片時，千萬不能忘記管腳與線路板上焊點需要連接時，要用塑料導(dǎo)線。5)集成電路的焊接。將集成電路插裝在印制線路板上，按照圖紙要求，檢查集成電路的型號、引腳位置是否符合要求。焊接時先焊集成電路邊沿的二只引腳，以使其定位，然后再從左到右或從上至下進行逐個焊接。焊接時，烙鐵一次沾取錫量為焊接 23 只引腳的量，烙鐵頭先接觸印制電路的銅箔，待焊錫進入集成電路引腳底部時，烙鐵頭再接觸引腳，接觸時間以不超過3 秒鐘為宜，而且要使

14、焊錫均勻包住引腳。焊接完畢后要查一下，是否有漏焊、碰焊、虛焊之處，并清理焊點處的焊料。七、元器件的拆卸1、手插元器件的拆卸1)引腳較少的元器件拆法：一手拿著電烙鐵加熱待拆元器件引腳焊點，一手用鑷子夾著元器件，待焊點焊錫熔化時，用夾子將元器件輕輕往外拉。注意拉時不能用力過猛，以免將焊盤拉脫。2)多焊點元器件且引腳較硬的元器件拆法：采用吸錫槍逐個將引腳焊錫吸干凈后，再用夾子取出元器件如圖。借助吸錫材料（如編織導(dǎo)線，吸錫銅網(wǎng)）靠在元器件引腳用烙鐵和助焊劑加熱后，抽出吸錫材料將引腳上的焊錫一起帶出，最后將元器件取出。2 、機插元器件的拆卸1)右手握住烙鐵將錫點融化，并繼續(xù)對準錫點加熱，左手拿著鑷子，對

15、準錫點中倒角將其夾緊后掰直。2)用吸錫槍或吸錫器將焊錫吸凈后，用鑷子將引腳掰直后取出元器件。對于雙列或四列扁平封裝ic 的貼片焊接元器件， 可用熱風(fēng)槍拆焊， 溫度控制在 3500c，風(fēng)量控制在 34 格，對著引腳垂直、均勻的來回吹熱風(fēng)，同時用鑷子的尖端靠在集成電路的一個角上，待所有引腳焊錫熔化時，用鑷子尖輕輕將ic 挑起。八、手工焊接后續(xù)工作：1)手工焊完后，先檢查一遍所焊元器件有無錯誤，有無焊接質(zhì)量缺陷，確認無誤后將已焊接的線路板或部件轉(zhuǎn)入下道工序的生產(chǎn)；2)將未用完的材料或元器件分類放回原位，將桌面上殘余的錫渣或雜物掃入指定的周轉(zhuǎn)盒中；將工具歸位放好；保持臺面整潔。3)關(guān)掉電源，按照電烙鐵

16、使用要求放好電烙鐵，并做好防氧化保護工作。工作人員應(yīng)先洗凈手后才能喝水或吃飯，以防錫珠對人體的危害。九、錫點質(zhì)量的評定：1、標準的錫點 : （1）錫點成內(nèi)弧形（2）錫點要圓滿、光滑、無針孔、無松香漬（3）要有線腳，而且線腳的長度要在1-1.2mm之間。（4）零件腳外形可見錫的流散性好。（5）錫將整個上錫位及零件腳包圍。2、不標準錫點的判定：（1）虛焊：看似焊住其實沒有焊住，主要有焊盤和引腳臟污或助焊劑和加熱時間不夠。之間被多余的焊錫所連接短路，另一種現(xiàn)象則因檢驗人員使用鑷子、竹簽等操作不當而導(dǎo)致腳與腳碰觸短路，亦包括殘余錫渣使腳與腳短路（3）偏位：由于器件在焊前定位不準，或在焊接時造成失誤導(dǎo)致

17、引腳不在規(guī)定的焊盤區(qū)域內(nèi)（4）少錫：少錫是指錫點太薄， 不能將零件銅皮充分覆蓋， 影響連接固定作用。（5）多錫：零件腳完全被錫覆蓋，及形成外弧形，使零件外形及焊盤位不能見到, 不能確定零件及焊盤是否上錫良好. （6）錯件：零件放置的規(guī)格或種類與作業(yè)規(guī)定或bom 、ecn 不符者，即為錯件。（7）缺件：應(yīng)放置零件的位置，因不正常的原因而產(chǎn)生空缺。（8）錫球、錫渣： pcb 板表面附著多余的焊錫球、錫渣，會導(dǎo)致細小管腳短路。（9）極性反向：極性方位正確性與加工要求不一致，即為極性錯誤。3、構(gòu)成焊點虛焊主要有下列幾種原因：被焊件引腳受氧化；被焊件引腳表面有污垢；焊錫的質(zhì)量差；焊接質(zhì)量不過關(guān)，焊接時焊

18、錫用量太少；電烙鐵溫度太低或太高，焊接時間過長或太短；焊接時焊錫未凝固前焊件抖動。附件 a 一、常用的防靜電器材二、內(nèi)熱式電烙鐵的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)熱式普通電烙鐵外形內(nèi)熱式普通電烙鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu)三、電烙鐵與焊錫絲的握法手工焊接握電烙鐵的方法有反握、正握及握筆式三種；焊錫絲的兩種拿法，如下圖：電烙鐵的3 種握法錫絲的 2 種拿法四、手工焊接的方法加熱焊件移入焊錫移開焊錫移開電烙鐵五、長短腳的插焊方式1)長腳插裝（手工插裝）插裝時可以用食指和中指夾住元器件，再準確插入印制電路板2)短腳插裝短腳插裝的元器件整形后，引腳很短，靠板插裝，當元器件插裝到位后，用鑷子將穿過孔的引腳向內(nèi)折彎，以免元器件掉出。六、烙鐵頭的選用如圖中 1：當焊接焊盤較小的可選用尖嘴式烙鐵頭。如圖中 2：當焊接多腳貼片ic 時可以選用刀型烙鐵頭。如圖中 3：當焊接元器件高低變化較大的電路時，可以使用彎型電烙鐵頭附件 b 一、焊孔正確焊接的外觀二 、 焊 孔 不 良 名 稱 及 基 準1 架 橋 形 短 路2 空 焊 、 冷 焊 、 不 沾 錫 、 粘 焊 油 3 焊錫不足 4針孔5 沒有光澤 6 尖角狀7 銅箔剝離 8焊錫少量9 銅箔外露 10 焊錫過量11 錫球 12兩級太近13 切斷不良（ 1） 14切斷不良（ 2）15 焊孔焊錫不良三 、