电子元器件焊接工艺
电子元器件安装焊接工艺设计规范
电子元器件安装与焊接工艺规范电子元器件安装与焊接工艺规范1范围本规范规定了设备电气盒制作过程中手工焊接技术要求、工艺方法和质量检验要求。
2引用标准下列文件中的有关条款通过引用而成为本规范的条款。
凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修改单（不包括勘误的内容）或修订版本都不适用于本规范，但提倡使用本规范的各方探讨试用其最新版本的可能性。
凡未注日期或版次引用文件，其最新版本适用于本规范。
HB 7262.1-1995 航空产品电装工艺电子元器的安装HB 7262.2-1995 航空产品电装工艺电子元器的焊接QJ 3117-1999 航天电子电气产品手工焊接工艺技术要求IPC-A-610E-2010 电子组件的可接收性3技术要求与质量保证3.1一般要求3.1.1参加产品安装和检验的人员必须是经过培训合格的人员。
3.1.2环境温度要求：20℃-30℃。
3.1.3相对湿度要求：30%-75%。
3.1.4照明光照度要求：工作台面不低于500lx。
3.1.5工作场地应无灰尘，及时清除杂物（如污、油脂、导线头、绝缘体碎屑等）工作区域不得洒水。
3.2安装前准备3.2.1把安装所用的器材备齐，并放在适当位置，以便使用；3.2.2所有工具可正常使用，无油脂，按下列要求检查工具：切割工具刃口锋利，能切出整齐的切口；绝缘层和屏蔽剥离工具功能良好。
3.2.3按配套明细表检查和清点元器件、印制板、紧固件、零件等的型号规格及数量。
3.2.4凡油封的零件或部件，在安装前均应进行清洗除油，并防止已除过的零件再次糟受污染。
4元器件在印制板上安装4.1元器件准备4.1.1安装前操作人员应按产品工艺文件检查待装的各种元器件、零件及印制板的外观质量。
4.1.2元器件引线按下列要求进行了清洁处理：a、用织物清线器轻轻地擦拭引线，除去引线上的氧化层。
有镀层的引线不用织物清线器处理；b、清洁后的引线不能用裸手触摸；c、用照明（CDD）放大镜检验元器件引线清洁质量。
元器件焊接顺序
元器件焊接顺序
元器件焊接顺序一直是电子制造领域中非常重要的一环，正确的焊接顺序可以提高焊接质量，保证电子设备的正常运行。
下面将从几个常见的元器件焊接顺序来进行介绍。
首先是焊接电阻器。
在焊接电阻器时，一般需要先焊接两端的引脚，然后再焊接中间的引脚。
这样可以保证电阻器的引脚焊接更加牢固，避免出现引脚偏斜或者焊接不牢固的情况。
接下来是焊接电容。
焊接电容时，一般需要先焊接一个引脚，然后通过调整电容的位置，使其与焊盘对齐，再焊接另一个引脚。
这样可以确保电容焊接的准确度和牢固度。
再者是焊接二极管。
在焊接二极管时，一般需要先将二极管的正负极引脚与焊盘对应焊接，然后再焊接中间的引脚。
这样可以确保二极管的极性正确，避免反接而导致元器件损坏。
对于IC芯片的焊接，一般需要先焊接四个角的引脚，然后再依次焊接中间的引脚。
这样可以确保IC芯片的引脚焊接均匀，避免出现引脚焊接不良或者短路的情况。
对于插件式元器件的焊接，一般需要先焊接角部引脚，然后再焊接中间的引脚。
这样可以确保插件元器件的引脚焊接牢固，避免插件元器件松动或者引脚断裂。
总的来说，无论是焊接电阻器、电容、二极管、IC芯片还是插件式元器件，焊接顺序都是先焊接外围引脚，再焊接中间引脚的原则。
这样可以确保焊接质量和焊接效率，保证电子设备的正常运行。
在实际焊接过程中，还需注意控制好焊接温度和焊接时间，避免过热或过烫而导致元器件损坏。
希望以上介绍对大家在元器件焊接方面有所帮助。
电子元器件焊接工艺要求
电子元器件焊接工艺规范一、目的规范电子元器件手工焊接操作，保证产品质量，提高生产效率，制定此工艺规范，要求生产二部全体员工严格遵守。
二、手工焊接工具要求1、焊锡丝的选择要求1）直径为1.0mm的焊锡丝，用于铜插孔焊接，焊片和PCB板的注锡，一些较大元器件的焊接。
2）直径为0.8mm的焊锡丝，用于普通类电子元器件焊接。
3）直径为0.6mm的焊锡丝，用于贴片及较小型电子元器件焊接。
2、电烙铁的功率选用要求1）焊接常规电子元器件及其它受热易损件的元件时，考虑选用35W 内热式电烙铁。
2）焊接导线、铜插孔、焊片以及给PCB板镀锡时，要选用60W的内热式电烙铁。
3）拆卸一些电子元器件及热缩管热缩时，考虑选用热风枪。
3、电烙铁使用注意事项1）新的烙铁在使用之前必须先给它蘸上一层锡（给烙铁通电，然后在烙铁加热到一定的时候就用锡条靠近烙铁头），使用久了的烙铁将烙铁头部锂亮，然后通电加热升温，并将烙铁头蘸上一点松香，待松香冒烟时在上锡，使在烙铁头表面先镀上一层锡。
2）电烙铁通电后，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3）不要把电烙铁猛力敲打，以免震断电烙铁内部电热丝或引线而产生故障。
4）电烙铁使用一段时间后，可能在烙铁头部留有锡垢，在烙铁加热的条件下，我们可以用湿布轻檫。
如有出现凹坑或氧化块，应用细纹锂刀修复或者直接更换烙铁头三、电子元器件的安装1、元器件引脚折弯及整形的基本要求手工弯引脚可以借助镊子或小螺丝刀对引脚整形。
所有元器件引脚均不得从根部弯曲，一般应留1.5mm以上；电阻，二极管及其类似元件要将引脚弯成与元件成垂直状再进行装插。
2、元器件插装要求1）电子元器件插装要求做到整齐、美观、稳固，元器件应插装到位，无明显倾斜、变形现象。
同时应方便焊接和有利于元器件焊接时的散热。
电子元器件的焊接课件ppt
三极管的焊接
04
电子元器件的焊接问题及解决方案
虚焊、漏焊的原因及解决方法
虚焊是由于焊接过程中焊料未完全凝固就移动了元器件，造成焊点不牢固、不饱满，容易出现脱落现象。
虚焊的原因
应等待焊料完全凝固后再移动元器件，或采用其他辅助手段如热风、振动等来确保焊点质量。
虚焊的解决方法
漏焊是由于焊接过程中未能将焊料完全覆盖在元器件的引脚上，造成引脚裸露、氧化等问题。
应控制焊接过程中焊料的流淌速度，适当降低温度或提高送丝速度来减少拉尖现象的发生。
毛刺的消除方法
应保持稳定的焊接状态，避免飞溅或流淌不稳定现象的发生，同时可在焊接前对元器件引脚进行清理，去除氧化层等杂质。
拉尖、毛刺的成因及消除方法
温度、时间对焊接的影响及控制方法
温度过高会导致焊料流动过快，难以形成饱满的焊点；温度过低则会使焊料流动性不足，影响焊接质量。
焊接的分类
熔焊的基本原理
根据加热源的不同，焊接可分为熔焊、压焊和钎焊。
熔焊是将两个工件加热至熔点，然后合并它们并保持一段时间，使它们凝固成一个整体。
03
焊接的基本原理
02
01
焊接前准备
定位
预热
焊接
冷却
后处理
焊接的工艺流程
熔焊
01
熔焊是最常用的焊接方法之一，包括电弧焊、气焊、激光焊等。它适用于各种金属材料的连接。
目视检查
使用万用表、示波器等工具检测焊接质量。
工具测量
通过程序对焊接点进行测试，检测其功能是否正常。
程序测试
03
电子元器件的焊接实例
固定电阻器的焊接
首先将电阻器放置在电路板上的正确位置，然后使用电烙铁和焊锡丝将电阻器的两端与电路板焊接在一起。
波峰焊的工艺流程
波峰焊的工艺流程
波峰焊是一种常用的电子元器件焊接工艺，它能够有效地提高焊接质量和效率。
下面将详细介绍波峰焊的工艺流程。
首先，准备工作。
在进行波峰焊之前，需要准备好焊接设备、焊锡丝、PCB板和需要焊接的元器件。
确保焊接设备的工作状态良好，焊锡丝的质量符合要求，PCB板的表面清洁平整，元器件的引脚整齐无损。
接下来，进行PCB板的预处理。
在进行波峰焊之前，需要对PCB板进行预处理，包括清洗、酸洗、去油等步骤。
清洗可以去除表面的污垢和氧化物，酸洗可以去除氧化层，去油可以提高焊接的粘附性。
这些步骤能够保证焊接的质量和可靠性。
然后，进行元器件的安装。
在PCB板预处理完成后，需要将元器件按照设计要求安装到PCB板上。
这个过程需要注意元器件的方向、位置和间距，确保安装的准确性和稳固性。
接着，进行波峰焊的操作。
将已经安装好元器件的PCB板放置在波峰焊设备上，调整焊接参数，包括焊接温度、焊接速度和波峰
高度等。
然后启动波峰焊设备，让焊锡丝在波峰的作用下涂覆在PCB板的焊盘上，完成焊接过程。
最后，进行焊后处理。
焊接完成后，需要对焊接点进行检查和清洁。
检查焊接点的质量和外观，确保没有虚焊、短路和焊锡溢出等问题。
清洁焊接点和周围的区域，去除焊接过程中产生的焊渣和污垢。
总结，波峰焊的工艺流程包括准备工作、PCB板的预处理、元器件的安装、波峰焊的操作和焊后处理。
通过严格按照工艺流程进行操作，可以保证波峰焊的质量和可靠性，提高生产效率，降低生产成本。
再流焊的工艺流程
再流焊的工艺流程再流焊是一种常见的电子元器件焊接工艺，主要用于表面贴装技术（SMT）中焊接电子元器件至PCB板上。
再流焊工艺流程主要包括准备工作、预热、再流焊、冷却和清洗等步骤。
下面将详细介绍再流焊的工艺流程。
一、准备工作在进行再流焊之前，首先需要进行准备工作。
这包括准备再流焊设备，检查设备的工作状态和焊接工艺参数是否符合要求。
同时，需要准备好焊接所需的PCB板和电子元器件，确保它们的质量和准确性。
另外，还需要准备好焊接所需的焊料和助焊剂等材料。
二、预热在进行再流焊之前，需要对PCB板和电子元器件进行预热处理。
预热的目的是为了去除表面的水分和挥发性物质，以及减少焊接温度对元器件的影响。
预热温度和时间需要根据具体的元器件和PCB板的要求来确定，一般在150-200摄氏度的温度下进行预热，时间约为3-5分钟。
三、再流焊再流焊是整个工艺流程的核心步骤。
在再流焊过程中，首先需要将预热好的PCB板和电子元器件放置在再流焊设备的焊接区域。
然后，通过再流焊设备的加热系统，将焊料加热至液态状态，使其在PCB板和元器件之间形成可靠的焊接连接。
再流焊温度和时间需要根据具体的焊料和元器件要求来确定，一般在220-250摄氏度的温度下进行再流焊，时间约为20-30秒。
四、冷却再流焊完成后，需要对焊接好的PCB板和电子元器件进行冷却处理。
冷却的目的是为了使焊接点快速凝固，确保焊接质量。
一般可以通过再流焊设备的冷却系统或者自然冷却的方式进行处理。
冷却时间约为1-2分钟。
五、清洗最后一步是对焊接好的PCB板和电子元器件进行清洗处理。
清洗的目的是为了去除焊接过程中产生的焊渣和助焊剂等残留物，以及保持焊接表面的清洁。
清洗可以采用化学清洗或者超声波清洗的方式进行，确保清洗后的PCB板和元器件表面干净无污染。
通过以上几个步骤，再流焊工艺流程就完成了。
再流焊工艺流程是一种成熟的焊接工艺，能够实现高效、稳定和可靠的焊接效果，广泛应用于电子制造行业中。
元器件的焊接工艺
元器件的焊接工艺焊接在这里是特指电子产品安装工艺中的锡焊。
焊接,一般是用加热的方式使两件金属物体结合起来。
如果在焊接的过程中需要熔入第三种物质,则称之为“钎焊”，所加熔上去的第三种物质称为“焊料”。
按焊料熔点的高低又将钎焊分为“硬钎焊”和“软钎焊”,通常以４50~C为界,低于450~C的称为“软钎焊”。
电子产品安装工艺中的所谓“焊接”就是软钎焊的一种,主要用锡、铅等低熔点合金做焊料。
任何焊接从物理学的角度来看,都是一个“扩散”的过程,是一个在高温下两个物体表面分子互相渗透的过程。
各金属之间有两个界面：其一,是元器件引出脚与焊锡,其二，是焊锡与焊盘。
当一个合格的焊接过程完成后，在这两个界面上都必定会形成良好的扩散层。
要形成扩散层(或曰合金层),必须满足以下几个条件：１)两金属表面能充分接触，中间没有杂质隔离（例如氧化膜、油污等)。
2)温度足够高。
3)时间足够长。
应该指出有些初学者头脑中存在的一个错误概念：他们以为锡焊焊接无非是将焊锡熔化以后，用烙铁把它涂到(或者说敷到)焊点上，待其冷却凝固即成。
他们把焊料看成了浆糊,看成了敷墙的泥,这是不对的。
(1）焊接准备焊接开始前必须清理工作台面，准备好焊料、焊剂和镊子等必备的工具。
更重要的是要准备好电烙铁。
‘准备好电烙铁’不仅是要选好一只功率合适的电烙铁，而且是说要调整好电烙铁的工作温度。
不可让温度过高,否则烙铁头就会被烧死。
所谓‘烧死’，是指烙铁头前端工作面上的镀锡层在过高的温度下被氧化掉,表面形成一层黑色的氧化铜壳层。
此时的烙铁头既不传热也不再吃锡，如果勉强压在焊锡上,过了很长时间后焊锡才会突然熔化,滚向一边,决不与烙铁头亲和。
烙铁头一旦烧死就必须锉掉表层重新上锡,这对于长寿烙铁头来说就是致命的损失了。
必须注意调节电烙铁的工作温度,使其大约维持在３０0°Ｃ左右。
实际操作的准则是:在不至于烧死烙铁头的前提下尽量调高一些。
一定要让烙铁头尖端的工作部位永远保持银白色的吃锡的状态。
元器件焊接的几种方式
元器件焊接的几种方式元器件焊接是电子制造中的重要工艺之一。
它将各种元器件通过焊接技术连接在一起，形成电子电路。
不同的元器件焊接方式适用于不同的场合和要求。
本文将介绍几种常见的元器件焊接方式，包括手工焊接、波峰焊接和表面贴装焊接。
一、手工焊接手工焊接是最常见的元器件焊接方式之一。
它适用于小批量生产和维修领域。
手工焊接通常使用烙铁和焊锡丝进行操作。
操作人员需要将焊锡丝加热至熔化状态，然后将其涂抹在元器件焊点上，使其与焊盘接触并形成焊接连接。
手工焊接需要操作人员具备良好的焊接技能和经验，以确保焊接质量和可靠性。
二、波峰焊接波峰焊接是一种批量生产中常用的元器件焊接方式。
它适用于焊接大量相同类型的元器件。
波峰焊接设备通常由焊锡槽、传送带和波峰装置组成。
操作人员将元器件放置在传送带上，传送带将元器件送入焊锡槽中，通过波峰装置将焊锡涂覆在焊点上，形成焊接连接。
波峰焊接具有高效、自动化程度高的特点，能够大大提高生产效率。
三、表面贴装焊接表面贴装焊接是一种现代化的元器件焊接方式，广泛应用于电子制造领域。
它将元器件直接焊接在PCB板的表面上，不需要进行孔穿和插件。
表面贴装焊接通常使用热风炉或回流焊炉进行操作。
操作人员将元器件放置在PCB板上，然后通过热风炉或回流焊炉加热，使焊膏熔化并形成焊接连接。
表面贴装焊接具有焊接可靠性高、空间利用率高的优点，适用于小型、轻型和高密度电子产品的制造。
总结：元器件焊接是电子制造中不可或缺的环节，不同的元器件焊接方式适用于不同的生产要求。
手工焊接适用于小批量生产和维修领域，波峰焊接适用于批量生产，表面贴装焊接适用于现代化电子制造。
无论采用何种焊接方式，操作人员需要具备良好的焊接技能和经验，以确保焊接质量和可靠性。
随着电子技术的不断发展，元器件焊接技术也在不断创新和改进，以适应新的电子产品制造需求。
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焊锡合金的特性-力学性能
在实际焊接中，即使不考虑焊接过程中所产生的缺陷 如空洞和气泡等对强度的影响，焊点强度也经常出现 问题。电子产品在实际工作中，焊点电阻的存在，而 出现发热现象，在温度循环的情况下，焊点出现蠕变 和疲劳，这将极大的影响焊点的力学性能。例如温度 在20~110℃之间循环超过2000 次，焊料的抗剪强度仅 为正常值的1/5~1/10。此外焊点的强度还与焊点的形 状、负载的方向、厚度以及冷却的速度有关。-为什么 对电子产品老化原因。
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焊锡合金的特性-导电
导电：相对于铜的导电率，锡铅合金的导电率 仅是铜的1/10，即它的导电能力比较差。焊点 的电阻与电阻率、焊点的形状、面积等多种因 素有关。焊点如有空洞、深孔等缺陷，电阻就 要明显变大。在室温下，一般一个焊点的电阻 通常在1~10mΩ 之间。当有大电流流过焊接部 位时，就必须考虑其压降和发热。因此，对大 电流通过的焊接部位，除了印制导线要加宽外， 待焊物件 普通电烙铁、调温式电烙铁、恒温电烙铁
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各种电烙铁头
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调温式电烙铁
• 1. 手动调温式电烙铁 • 实际是将烙铁接到一个可调电源上，通过改变调压器输出的交流
电压的大小来调节烙铁温度。这种烙铁的温度稳定性不是很稳定。 • 2. 自动调温式电烙铁 • 这种烙铁的典型产品如日本白光公司的HAKO928。它靠温度传感
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焊接的基础知识
• 1.锡焊分类及特点
• 焊接一般分三大类：熔焊、接触焊和钎焊。（qian)
• 2.钎焊:采用比被焊件熔点低的金属材料作焊料，将
焊件和焊料加热到高于焊料的熔点而低于被焊物的熔 点的温度，利用液态焊料润湿被焊物，并与被焊物相 互扩散，实现连接。钎焊根据使用焊料熔点的不同又 可分为硬钎焊和软钎焊。使用焊料的熔点高于4500C 的焊接称硬钎焊；使用焊料的熔点低于4500C 的焊接 称软钎焊。电子产品安装工艺中所谓的“焊接”就是 软钎焊的一种，主要使用锡、铅等低熔点合金材料作 焊料，因此俗称“锡焊”。
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润湿(横向流动)
又称浸润，是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、 连续并附着牢固的焊料层。浸润程度主要决定于焊件 表面的清洁程度及焊料的表面张力。金属表面看起来 是比较光滑的，但在显微镜下面看，有无数的凸凹不 平、晶界和伤痕的，焊料就是沿着这些表面上的凸凹 和伤痕靠毛细作用润湿扩散开去的，因此焊接时应使 焊锡流淌。流淌的过程一般是松香在前面清除氧化膜， 焊锡紧跟其后，所以说润湿基本上是熔化的焊料沿着 物体表面横向流动。润湿的好坏用润湿角表示.
• 特点是：
• 1) 升温快，TIP 能在4 秒钟内自动升温到所需的温度。
• 2) 温度稳定性好，TIP 头的加热温度可达到的精度为±1.1°C。
• 3) 符合ESD 防护的标准，特别适合微型电子组件的手工焊接和返 修。
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METICA 公司恒温电烙铁
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焊料
• 凡是用来熔合两种或两种以上的金属面， 使之形成一个整体的金属的合金都叫焊 料。根据其组成成分，焊料可以分为锡 铅焊料、银焊料、及铜焊料。按熔点， 焊料又可以分为软焊料（熔点在450℃以 下）和硬焊料（熔点在450℃以上）。在 电子装配中常用的是锡铅焊料。
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润湿示意图
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扩散(纵向流动)
• 伴随着熔融焊料在被焊面上扩散的润湿现象还 出现焊料向固体金属内部扩散的现象。例如， 用锡铅焊料焊接铜件，焊接过程中既有表面扩 散，又有晶界扩散和晶内扩散。锡铅焊料中的 铅只参与表面扩散，而锡和锏原子相互扩散， 这是不同金属性质决定的选择扩散。正是由于 这种扩散作用，在两者界面形成新的合金，从 而使焊料和焊件牢固地结合。
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锡铅焊料焊接紫铜时的部分 断面金属组织的放大说明
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焊接要素
• 1.焊接母材的可焊性
• 2.焊接部位清洁程度
• 3.助焊剂
• 4.焊接温度和时间
• 焊锡的最佳温度
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为250±5ºC，最低焊接温度为240ºC。温度太低易形成冷焊点。
高于260ºC易使焊点质量变差
焊接时间：完成润湿和扩散两个过程需2~3S，1S 仅完成润湿和扩 散两个过程的35%。一般IC、三极管焊接时间小于3S，其他元件 焊接时间为4~5S。
焊接工艺
• 焊接是电子产品组装过程中的重要工艺。焊接质量的 好坏，直接影响电子电路及电子装置的工作性能。优 良的焊接质量，可为电路提供良好的稳定性、可靠性， 不良的焊接方法会导致元器件损坏，给测试带来很大 困难，有时还会留下隐患，影响的电子设备可靠性。 随着电子产品复杂程度的提高，使用的元器件越来越 多，有些电子产品（尤其是有些大型电子设备）要使 用几百上千个元器件，焊点数量则成千上万。而一个 不良焊点都会影响整个产品的可靠性。焊接质量是电 子产品质量的关键。
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合金层(界面层)
扩散的结果使锡原子和被焊金属铜的交接处形 成合金层，从而形成牢固的焊接点。以锡铅焊 料焊接铜件为例。低温(250～300℃)条件下， 铜和焊锡的界面就会生成Cu3Sn 和Cu6Sn5。若 温度超过300℃，除生成这些合金外，还要生 成Cu31Sn8 等金属间化合物。焊点界面的厚度 因温度和焊接时间不同而异，一般在3~10um 之间。图3—2 所示是锡铅焊料焊接紫铜时的部 分
器监测烙铁头的温度，并通过放大器将温度传感器输出信号放大， 控制给烙铁供电的电源电压，当烙铁头的温度与设定温度较大时， 以较大的电压加热，当烙铁头的温度与设定的温度较小时，以较 小的电压加热。这种烙铁的特点是，控温准确（控温精度为 ±10°C）。
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自动调温式电烙铁
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恒温电烙铁
• 恒温电烙铁是指温度非常稳定的电烙铁。典型产品如美国 METICA 公司的产品如下图。MS-500S 这种烙铁由焊接台、TIP 头、和烙铁架三部分组成。其中焊接台是加热电源，输出低压高 频的电流对烙铁头（TIP 头）加热。与普通的电烙铁有根本的区 别，普通的电烙铁，加热区远离烙铁头并采用恒功率电阻式发热， 因此烙铁头升温慢，热惯性大，操作不慎容易损坏芯片。Metcal 烙铁头由特殊材料制成，在TIP 头温度没有达到设定温度时以较 大功率加热，当温度接近设定温度时，由于TIP 头本身电阻的变 化，会以较小的功率加热。因此烙铁头升温迅速，温度稳定并能 保证每一个操作者的电烙铁在同样的温度范围内完成焊接工作。 这种烙铁的工作