电子焊接工艺培训教材

每次在焊接开始前都要清洗烙铁头
烙铁头在空气中暴露时，烙铁头表面被氧化形成氧化层 表面的氧化物与锡珠没有亲合性，焊锡时焊锡强度弱.
海绵孔及边都可以清 洗烙铁头 要轻轻的均匀的擦动
海绵面上不要被清洗的异物覆盖, 否则异物会再次粘在烙铁头上
碰击时不会把锡珠弄掉 反而会把烙铁头碰坏
7、烙铁头的保养 焊锡作业结束后烙铁头必须预热.
修正追加焊锡 热量不足
(×)
先抽出烙铁
铜箔
铜箔 PCB
(○)
良好的焊锡
加热方法,加热时间,焊锡投入方法不好，引脚脏污染，会发生不良
6、 薄片类器件焊接方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
薄的器件应在焊盘上焊锡. 薄片类器件不能受热，所以烙铁不能直接接触 而应在焊盘上加热，避免发生破损、裂纹
Chip
铜箔
铜箔
PCB
(×)
裂纹
热移动
铜箔
4、电烙铁的使用温度
选择烙铁的功率和类型，一般是根据焊件 大小与性质而定。
5、电烙铁的接触及加热方法
（1）电烙铁的接触方法：用电烙铁加热被焊工件时，烙铁 头上一定要粘有适量的焊锡，为使电烙铁传热迅速， 要用烙铁的侧平面接触被焊工件表面。
（2）电烙铁的加热方法：首先要在烙铁头表面挂有一层焊 锡，然后用烙铁头的斜面加热待焊工件，同时应尽量 使烙铁头同时接触印制板上焊盘和元器件引线.
电源Off
焊锡作业结束后烙铁头必须均匀留有余锡 这样锡会承担一部分热并且保证烙铁头不被空气氧化 对延长烙铁寿命有好处.
电源Off
不留余锡而把电源关掉时，温度慢慢下降， 会发生热氧化减少烙铁寿命
防止烙铁头氧化，与锡保持亲合性， 可以方便作业并且延长烙铁寿命。
三、焊接工艺及要求
工艺：使各种原材料、半成品加工成为产品的方法和过程 手工焊接适合于产品试制、电子产品的小批量生产、电子 产品的调试与维修以及某些不适合自动焊接的场合。 手工焊接的要点是： 保证正确的焊接姿势 熟练掌握焊接的基本操作步骤 掌握手工焊接的基本要领
IC 种类（SOP,QFP)由于焊锡间距太小，所以要使用拉动焊锡的方法进行焊接。
1阶段: IC焊锡开始时要对角线定位.
IC不加焊锡定位点不可以焊锡(不然会偏位)
2阶段: 拉动焊锡
烙铁头是刀尖形
(必要时加少量FIUX)
加焊锡
铜箔
PCB
注意:要注意周围有碰撞的部位
拉动焊锡.
→:烙铁头拉动方向
烙铁头拉力 <IC端子拉力时 IC端子与烙头拉力的结果是SHORT发生
助焊剂的作用
（1）清除焊接金属表面的氧化物.-------清除 污物
（2） 在焊接物表面形成液态的保护膜﹐隔离 高温时四周的空气﹐防止金属面的再氧 化﹒------防止氧化
（3） 降低焊锡表面张力，增加流动性.------增加焊锡流动性
（4） 焊接的瞬间可以让熔融状的焊锡取代， 顺利完成焊接﹒-----快速焊接
（２）焊锡的基本拿法
焊锡丝一般有两种拿法。 焊接时，一般左手拿焊锡，右手拿电烙铁。 图（a）所示的拿法是进行连续焊接时采用的拿法， 这种拿法可以连续向前送焊锡丝。 图（b）所示的拿法在只焊接几个焊点或断续焊接时 适用，不适合连续焊接。
（a）连续焊接时
（b）只焊几个焊点时
焊锡的基本拿法
3、烙铁使用时的注意事项
无 铅 锡 丝
有 铅 锡 丝
有铅焊锡丝和无铅焊锡丝的区别
1．有铅焊锡丝的熔点低于无铅焊锡丝的熔点。 2．有铅焊锡丝Sn63-Pb37的焊点光滑、亮
泽，无铅焊锡丝的焊点条纹较明显、暗淡， 焊点看起来显得粗糙、不平整。 3．无铅焊接导致发生焊接缺陷的几率增加， 如易发生桥接、不润湿、反润湿以及焊料 结球等缺陷。
IC端子拉力<烙头拉力时 就不会发生SHORT 有其他引脚时要“L”性取回
虚拟端子(Dummy Land):在最合适位置假想一个虚拟的端子就不容易发生SHORT现象
8、常见的不良类型
焊点的常见缺陷有虚焊、拉尖、桥接、球焊、 印制电路板铜箔起翘、焊盘脱落、导线焊 接不当等。
造成焊点缺陷的原因很多，在材料（焊料与 焊剂）和工具（烙铁、夹具）一定的情况 下，采用什么样的焊接方法，以及操作者 是否有责任心就起决定性的因素了。
电子焊接工艺培训
张维莉 2011.8.15
本次学习内容
一、焊接基础知识 二、烙铁结构知识及烙铁使用方法 三、焊接工艺要求 四、焊接后的检验方法
概述
随着电子元器件的封装更新换代加快，由原 来的直插式改为了平贴式，连接排线也由 FPC软板进行替代，电子发展已朝向小型化、 微型化发展，手工焊接难度也随之增加， 在焊接当中稍有不慎就会损伤元器件，或 引起焊接不良，所以一线手工焊接人员必 须对焊接原理，焊接过程，焊接方法，焊 接质量的评定，及电子基础有一定的了解。
一、焊接基本知识
1、焊接的基本过程 焊接就是利用比被焊金属熔点低的焊料，与被焊 金属一同加热，在被焊金属不熔化的条件下，焊 料润湿金属表面，并在接触面形成合金层,从而达 到牢固连接的过程。 一个焊点的形成要经过三个阶段的变化;
（1）润湿阶段 （2）扩散阶段 （3）焊点形成阶段
其中,润湿是最重要的阶段,没有润湿,焊接就无法进 行.
润湿：润湿过程是指已经 熔化了的焊料借助毛细管 力沿着母材金属表面细微 的凹凸和结晶的间隙向四 周漫流，从而在被焊母材 表面形成附着层，使焊料 与母材金属的原子相互接 近，达到原子引力起作用 的距离。
润湿的环境条件：被焊母 材的表面必须是清洁的， 不能有氧化物或污染物。
扩散：伴随着润湿的进行，焊料与母材金属 原子间的相互扩散现象开始发生。通常原 子在晶格点阵中处于热振动状态，一旦温 度升高。原子活动加剧，使熔化的焊料与 母材中的原子相互越过接触面进入对方的 晶格点阵，原子的移动速度与数量决定于 加热的温度与时间。
锡丝直接接触烙铁头 (FIUX扩散)
烙铁头上有余锡 （诱发焊锡不良）
刮动烙铁头 (铜箔断线 Short)
烙铁头连续不断的取、放 （受热不均）
5、 一般器件焊锡方法
必须将焊盘和被焊器件的焊接端同时加热 焊盘和被焊器件的焊接端要同时大面积受热 注意烙铁头和焊锡投入及取出角度
铜箔
铜箔 PCB
(×) 只有被焊端加热
焊点的形成过程：由于焊料与母材相互扩散， 在2种金属之间形成了一个中间层---金属化 合物，要获得良好的焊点，被焊母材与焊 料之间必须形成金属化合物，从而使母材 达到牢固的冶金结合状态（合金化）。
2、 焊接的基本条件 : 完成锡焊并保证焊接质量，应同时满足以下几个基 本条件： （1）被焊金属应具有良好的可焊性 （2）被焊件应保持清洁 （3）选择合适的焊料 （4）选择合适的焊剂 （5）保证合适的焊接温度
铜箔
PCB
Chip
铜箔
铜箔
PCB
(×)
裂纹
力移动
铜箔
铜箔
PCB
直接接触引脚时热气传到对面 使受热不均，造成电极部均裂
力移动时，锡量少 的部位被锡量多的 部位拉动产生裂纹
Chip
铜箔
铜箔
PCB
(○)
铜箔
铜箔
PCB
良好的焊锡
7、 (IC) 类器件焊锡方法(1)
IC 类器件有连续的端子，焊锡时是烙铁头拉动焊锡.
铜箔
铜箔 PCB
(×) 只有焊盘加热
铜箔
铜箔 PCB
铜箔
铜箔 PCB
(○)
(○)
被焊端与焊盘一起加热
铜箔 铜箔 PCB
(×)
引脚加热 铜箔少锡
铜箔
铜箔 PCB
铜箔
铜箔 PCB
(×)
铜箔加热 引脚少锡
(×)
烙铁垂直方向 提升
铜箔 铜箔 PCB
铜箔 铜箔 PCB
铜箔
铜箔 PCB
(×)
烙铁水平方向 提升
(×)
30o
确认焊锡量后按正确
的角度正确方向取回
锡丝
30o
要注意取回烙铁的速度 和方向 必须确认焊锡扩散状态
手工焊锡3步骤法
准备
45o
放烙铁头
放锡丝
（同时） 30o
45o
取回锡丝 取回烙铁头 （同时）
30o
2.手工焊锡的 5 个知识点
1. 加热的方法: 最适合的温度加热（根据焊接的器件） 烙铁头接触的方法(同时，大面积)
3、助焊剂的作用：
助焊剂是一种具有化学及物理活性的物质, 能够除去被焊金属表面的氧化物或其他形 成的表面膜层以及焊锡本身外表上所形成 的氧化物;为达到被焊表面能够沾锡及焊牢 的目的,助焊剂的功用还可以保护金属表面, 使在焊接的高温环境中不再被氧化;第三个 功能就是减少熔锡的表面张力(surface tension),以及促进焊锡的分散和流动等.
（1）在使用前或更换烙铁心时，必须检查 电源线与地线的接头是否正确。 尽可能使用三芯的电源插头，注意接地线 要正确地接在烙铁的壳体上。
200V以上
必须要有零线
半导体引脚(IC)在 200V 以上就会被击穿.
（2）使用电烙铁过程中，烙铁线不要被烫破，应随时检查 电烙铁的插头、电线，发现破损老化应及时更换。
焊点的常见缺陷及原因分析（一）
虚焊（假焊） 指焊接时焊点内部没有形成金属合金的现象。 造成虚焊的主要原因是：焊接面氧化或有杂质，焊锡质量 差，焊剂性能不好或用量不当，焊接温度掌握不当，焊接 结束但焊锡尚未凝固时焊接元件移动等。 虚焊造成的后果：信号时有时无，噪声增加，电路工作不 正常等“软故障”。
1、手工焊锡方法
手焊锡作业方法原则：不遵守以下原则会发生焊锡 不良。 开始学5步骤法，熟练后3步骤法自然就会了
3±1秒
手工焊锡 5步骤法
准备
确认焊锡位置 同时准备焊锡