韓新明電子廠《焊錫知識》培訓(xùn)教材

目錄1、焊接的目的及條件2、焊接教材3、焊接的原理4、焊接的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)5、焊接的不良原因及改善對策焊接的目的：是要將零件與零件之間作成連接，焊接的好塊直接影響產(chǎn)品電氣性能，所以焊接工站必須做為重點(diǎn)來管制。

焊接的條件分三部分：

1>被焊接的零件條件為：

A.必須是金屬；B.金屬電鍍，尤其是鍍錫最好；

2>焊接的材料：

A.依所焊的物料規(guī)格，選用合適的錫絲；

B.目前公司用的錫絲規(guī)格為0.5-1.2ｍｍ，錫絲的成份構(gòu)造在《焊接材料》中介紹；

3>焊接的工具：

A.烙鐵：烙鐵頭的溫度在連續(xù)作業(yè)時(shí)，正常溫度為80W烙鐵390±20℃，60W烙鐵350±20℃，40W烙鐵320±20℃。公司現(xiàn)在采用的烙鐵是60W，且溫度是可控的。在作業(yè)時(shí)需保持烙鐵頭的清潔，如有雜物及錫渣時(shí)用微濕的海棉擦拭干凈，烙鐵頭磨損、變形及燒壞時(shí)要更換新的。

B.錫爐：公司現(xiàn)有的小錫爐是為了方便線材加工而設(shè)計(jì)的，一般比較輕，在使用小錫爐時(shí)錫不可加的太滿，防止溢出燒傷人第一章焊接的目的及條件在實(shí)際準(zhǔn)備進(jìn)行給產(chǎn)品焊錫前，必須確認(rèn)錫爐中錫的狀態(tài)，如（圖OK）狀態(tài)下焊錫進(jìn)行。在（圖OK限度）的狀態(tài)前就必須用刮錫刀對錫層的表面進(jìn)行清掃。OKOK限度第二章焊接的材料一、烙鐵

烙鐵是焊接作業(yè)中必不可少的一種工具，良好的烙鐵必須能使發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至烙鐵頭上，還需要省電，也就是要求熱效率要高，電力消耗要少，在長時(shí)間連續(xù)作業(yè)使用也不易出現(xiàn)故障。為了達(dá)到這種效果，一個(gè)小小的烙鐵頭就需選用純裸銅棒，經(jīng)過鍍鎳后鍍鋁，最后還須再鍍烙。烙鐵經(jīng)過了鎳、鋁、烙三種金屬電鍍后就能達(dá)到：1、導(dǎo)性良好；錫容易附著；2、焊接時(shí)雖然經(jīng)過高溫及活化劑也不容易侵蝕；3、表面不易氧化；一條好的烙鐵就具備的條件：

1、烙鐵頭能迅速加熱；2、耗電量少；3、烙鐵頭達(dá)到工作溫度后，能保持恆溫狀態(tài)，溫度不會忽高忽低；4、整體重量輕，方便操作；

在使用烙鐵時(shí)需注意的事項(xiàng)：

1、烙鐵加熱時(shí)必須固定在臺架上；

2、必須知道烙鐵插上電源后需要5-10分鐘才能達(dá)到工作溫度；

3、如果暫時(shí)中斷作業(yè)時(shí)必須切斷電源；

4、焊接時(shí)應(yīng)放一塊微濕的海棉，以便經(jīng)常擦拭烙鐵頭上的雜物及錫渣；

5、定時(shí)檢測烙鐵溫度，避免不良發(fā)生（公司規(guī)定每作業(yè)2小時(shí)需測烙鐵溫度一次）；

6、下班時(shí)需加少量錫在烙鐵頭上，以保護(hù)烙鐵的使用壽命；二錫絲

用于接合電子元件的焊錫一般采用“錫Sｎ99.3%銅Cu0.7%”的共晶焊錫；純錫的熔點(diǎn)是232度，純銅的熔點(diǎn)是1083度，但錫與鉛混合后（共晶焊錫）的熔點(diǎn)可以降到227度，而且共晶焊錫沒有半熔化狀態(tài)，它是直接從固態(tài)-液態(tài)-固態(tài)，如此在作業(yè)中就方便了很多。那么共晶焊錫有什么特性呢？

（1）共晶焊錫的特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

A.焊錫的熔點(diǎn)低（mp183%），對元件的熱影響小，又因?yàn)闊o半熔化狀態(tài)，液體-固體（凝固）變化快，接合的可靠性強(qiáng)。

B.錫具有和其它金屬的親和性，而且使用活性度不大的松香也能獨(dú)得良好的潤濕性；

C.焊接的強(qiáng)度大；

缺點(diǎn)：

A.就是小的壓力，長時(shí)間作用會引起焊接部位蠕變斷裂；

B.反反的小壓力也會引起疲勞斷裂所以對焊接部位要求不得加壓力；三、松香劑

金屬表面上一般有著污垢或氧化膜，這些將妨害焊接，松香劑可除去這些污垢或氧化膜，使焊接容易進(jìn)行。松香劑是進(jìn)行焊接時(shí)的關(guān)鍵材料，甚至有“焊接的好壞取決于釬劑的選擇和使用方法”的說法。

（1）松香劑的作用

【清凈母材表面的作用】

化學(xué)清除金屬表面的氧化膜或污垢，使表面成為可焊接的清潔面。

【防止再氧化作用】

覆蓋著經(jīng)加熱的母材和焊接的表面，遮斷空氣以防止再氧化?！窘档捅砻鎻埩Φ淖饔谩拷档捅砻鎻埩?，使焊錫容易流動。(2)松香劑的類型松香根據(jù)其組成材料，可分樹脂系、有機(jī)系、無機(jī)系等類型。電子設(shè)備主要使用樹脂系。

第三章焊接的機(jī)理一、焊接的作用

1、電氣連接：連接金屬和金屬，以容易導(dǎo)通電。2、機(jī)械連接：連接金屬和金屬，以固定雙方的位置關(guān)系。【優(yōu)點(diǎn)】作業(yè)性：可以降低成本進(jìn)行連接。元件的更換：可以更簡易更換出有問題的元件。對元件的安全性：可低溫、短時(shí)間作業(yè)，不會損壞對熱無耐性的元件的功能。可同時(shí)大量連接：可在印刷電路基板上同時(shí)邊接多數(shù)的元件。焊接的機(jī)理

焊接是將要連接的母材加熱后，用熔化的焊錫潤濕其表面，然后進(jìn)行冷卻、凝固的一系列的工序。本工序中分潤濕、擴(kuò)散、合金化的三段工序，不能滿足這三段工序，就不能獲得可靠性高的焊接。

【焊接的工序】

加熱→潤濕→擴(kuò)散→合金化焊接的潤濕性

【潤濕性】焊接的潤濕性是指熔化的焊錫在要連接的固體金屬表面上完全第延，潤濕性按金屬的種類（氧化情況）、松香劑的種類（活性）、金屬表面的粗糙度或污垢狀態(tài)有所不同。

【擴(kuò)散】：擴(kuò)散是指物質(zhì)之間有濃度差時(shí)，濃度大的物質(zhì)向濃度小的物質(zhì)移動的現(xiàn)象。焊錫與被接合的金屬接觸。加熱后焊錫中的錫（Sn）將向被接合金屬的銅（Cu）中移動，而銅向焊錫中移動。

【合金化】:合金化是指通過擴(kuò)散，兩種以上的金屬混合起來，合成不同性質(zhì)的另一種金屬（合金）的現(xiàn)象。第四章焊接標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)良好的烙鐵不但可以讓我們的作業(yè)效率提高很多，同時(shí)它還具有其它的一此優(yōu)點(diǎn)如：烙鐵尖端的開始升溫的速度很快，蓄積熱量大，具有良的熱效率，耗電量少，容易更換烙鐵尖而且結(jié)構(gòu)牢固，操作性能好等等。我們在選用焊錫機(jī)時(shí)，一般會考慮到的方面有：1、溫度是可調(diào)節(jié)的；2、無漏電流；3、可以消除靜電；4、容易搬動和更換配件；5、操作方法簡易易學(xué)等。在選用烙鐵頭時(shí)需注意要具有良好的導(dǎo)熱性和焊錫容易溶合的金屬。焊接是焊錫在金屬表面上潤濕、【接合溫度條件】擴(kuò)散，在金屬表面形成合金層來進(jìn)行接合的，為了保證合格的焊接和充分的接合強(qiáng)度，各有適當(dāng)?shù)臏囟葪l件，下面是溫度條件和接合強(qiáng)的關(guān)系。【烙鐵尖端的溫度和接合部的溫度】由于接合部溫度按烙鐵件尖端的溫度，烙鐵尖端的熱容量、接合部的熱容量的不同有所差異，所以設(shè)定應(yīng)以接合部能達(dá)到適當(dāng)?shù)臏囟葹闇?zhǔn)。【接合部的熱容量和接合溫度】

烙鐵尖端的設(shè)定溫度相同時(shí)如果接合的熱容量不同(大小有差異)，也會使接合部的溫度上升發(fā)生變化，下面示出了在烙鐵尖端的設(shè)定溫度相同的情況下，對熱容量不同的接合部進(jìn)行釬焊時(shí)的接合部的溫度變化?！竞附拥氖址ā?/p>

在手動焊接時(shí)，我們需要左右手分工，在整個(gè)焊接過程中需保持好線材與五金件的相對平穩(wěn)，左右手的配合是很關(guān)鍵，在脫離冷卻時(shí)雙手需迅速、平穩(wěn)的離開，并讓雙手執(zhí)配件和線材不動保持1秒鐘。

【焊接的基本步驟】

理線：因在前一工序脫芯線外被時(shí)或在搬運(yùn)過程中有把芯線外露鋼絲打散的現(xiàn)象，為了方便焊接作業(yè)，在焊接前我們需要把芯線銅絲理須。

排線：因依據(jù)產(chǎn)品的不同，它對芯線顏色排列要求不一樣，所以在焊接作業(yè)前，我們就需要根據(jù)《產(chǎn)品作業(yè)指導(dǎo)書》對芯線排列的要求把芯線排列好。

布線：就是把銅絲布置到PIN針內(nèi)的動作。在布線時(shí)芯線銅絲需盡可能的持180度(也即水平)平貼的放入PIN針內(nèi)，芯線剝皮口與PIN針端口之間的距離需保持在0.2-0.8mm之間。步驟Ⅱ預(yù)熱：是讓烙鐵頭稍微用力接觸接合面和引線(芯線銅絲)，烙鐵頭上可點(diǎn)上少許焊錫(預(yù)熱時(shí)間0.5-1秒)。

步驟Ⅲ加錫：腳踩腳踏板，一邊熔化焊錫一邊供應(yīng)，焊錫不立即熔化的是加熱不足，供應(yīng)量需依據(jù)產(chǎn)品PIN針的不同而設(shè)定的(我們可以在焊錫機(jī)的控制面板上對送錫的速度、送錫的多少、焊接的溫度來設(shè)定好)。加錫時(shí)的時(shí)間不能太長，一般在1-2秒鐘左右。步驟Ⅳ冷卻：就是讓熔化的焊錫凝固，在脫離冷卻時(shí)應(yīng)注意速度、動作、及角度，冷卻時(shí)間在1秒中左右。

速度：在加錫已OK的焊點(diǎn)，在焊點(diǎn)離開烙鐵時(shí)那瞬間需做到比較迅猛。

動作：在焊點(diǎn)離開烙鐵頭時(shí)，動作在整個(gè)過程需保持平穩(wěn)，雙手的配合需要求一至。

角度：在焊點(diǎn)離開烙鐵頭時(shí)，焊點(diǎn)需要與烙鐵頭盡量保持90度直角的離開，不要左右、前后的拖動。

【焊接的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程】

開機(jī)→查看→調(diào)試→焊接→目視自檢→下一工序→加錫保養(yǎng)→關(guān)機(jī)→5S查看：焊錫機(jī)所有配件是否完整，發(fā)熱器是否發(fā)熱、送錫齒輪輪動是否正常、送錫速度是否在要求的刻度（一般設(shè)為第10格）、溫度設(shè)定是否在330度-370度之間等；

調(diào)試：根據(jù)產(chǎn)品的焊接要求將送錫量、送錫速度、溫度、入錫點(diǎn)調(diào)節(jié)好，使焊接機(jī)達(dá)到最佳狀態(tài)；

焊接：熟練的應(yīng)用焊接手法（右手大拇指+食指+中指拿穩(wěn)配件，左手大拇指+食指+中指拿住線材）和步驟（理線、排線、布線，預(yù)熱，加錫，冷卻）。

目視自檢：每焊完一個(gè)點(diǎn)都需做目視自檢，查看是否有焊接不良現(xiàn)象（如：錫點(diǎn)歪、連焊、傷芯線等不良），如有則重焊或放入不良品盒中標(biāo)示清楚；

下一工序：焊接好的，做完目視自檢后可入流下一工序；

加錫保養(yǎng)：在關(guān)機(jī)之前加少許錫絲在烙鐵尖上，以保護(hù)烙鐵頭在下次開機(jī)時(shí)有錫附著，減少烙鐵頭在升溫過程中的氧化，和提高烙鐵頭的使用壽命；

關(guān)機(jī)：關(guān)閉焊錫機(jī)電源；

5S：做好日常的環(huán)境衛(wèi)生； 【焊接機(jī)的操作說明】1、將電源開關(guān)切換至ON方向，此時(shí)指示燈亮（經(jīng)5-10分鐘烙鐵頭才能達(dá)到設(shè)定溫度）。2、調(diào)節(jié)好導(dǎo)錫管和烙鐵嘴之間的距離（5-10ｍｍ）。3、溫度設(shè)定依SOP之規(guī)定進(jìn)行調(diào)整。4、送錫速度一般調(diào)節(jié)到第九刻左右（送錫速度快慢調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)是調(diào)節(jié)送錫馬達(dá)電流量的大?。?、依據(jù)被焊件的大小，調(diào)節(jié)好送錫的多少（送錫量調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)是調(diào)節(jié)送錫馬達(dá)通電時(shí)間）。6、錫絲的安裝：扭松送錫齒輪，錫絲通過彈簧，穿過送錫齒輪，放入導(dǎo)錫管內(nèi)，扭緊送錫齒輪（齒輪在錫絲上有壓痕），點(diǎn)送切換為連送將錫絲送出，再把連送切換為點(diǎn)送。

第五章焊接不良的原因及改善對【典型的使用后出現(xiàn)不良】A、焊接的裂紋：因焊接部分受到熱應(yīng)力或機(jī)械負(fù)荷（環(huán)境溫度變化、形狀ON-OFF時(shí)的溫度變化，應(yīng)力負(fù)荷，插入拔出瞬時(shí)的溫度變化等影響），發(fā)生了裂紋，該裂紋透到焊接部就會發(fā)生電氣不良，另外高電壓電路的裂紋部分有時(shí)會產(chǎn)生火花引起冒煙起火。B、松香劑的絕緣老化：松香劑的殘?jiān)瓉砭哂泻芨叩慕^緣性，但因某種原因會使其絕緣電阻老化。如其中的水分抽出了松香劑中的活性成份引起了絕緣老化，或因松香劑殘?jiān)牡挠绊戙~被離了化，產(chǎn)生了電子遷移現(xiàn)象等?！敬┻^了檢查工序的焊接不良】A、焊接不牢：看起來好象焊接好了，但焊接部分因時(shí)效變化等將逐漸脆弱，引起電氣不良等。B、焊錫球搭橋：在時(shí)因外力的沖擊，在結(jié)合面移動搭橋。【焊接不良的原因及改善對策】

上述我們講了影響焊接的可靠性，那么在我們實(shí)際的作業(yè)中會出現(xiàn)那些不良，不良現(xiàn)狀是如何，為什么會在作業(yè)中產(chǎn)生這些不良，如何來改善預(yù)防作業(yè)中的不良。

常出現(xiàn)的焊接不良有如下：

一、冷焊：造成產(chǎn)品斷路開路方面電氣不良；

不良原因：A.烙鐵溫度偏低.B.烙鐵頭附有錫渣;C.松手太快，冷卻時(shí)間短；

改善對策：A.每天上班及每2小時(shí)由專人對烙鐵頭的溫度進(jìn)行測量，確保烙鐵頭溫度在控制范圍內(nèi)；B.用微濕的海棉清理烙鐵頭上的錫渣；C.焊錫脫離冷卻時(shí)間保持在1秒鐘左右。二、假焊：造成產(chǎn)品短路、斷路方面電氣不良；

不良原因：A.加錫量太少；B.焊錫時(shí)間短；C.銅絲沒放在PIN針上；

改善對策：A.設(shè)定好加錫量（依據(jù)PIN針大?。?；B.保證焊接加錫時(shí)間在1-2

秒左右；C.在布線時(shí)，嚴(yán)格按照布線要求布線；三、連焊搭橋：造成產(chǎn)品短路方面電氣不良；

不良原因：A.在脫離冷卻時(shí)的手法不正確；B.加次加錫及烙鐵頭上有錫渣

清理；C.重工后的產(chǎn)品有錫渣掉到周邊的PIN針上；

改善對策：A.在脫離冷卻時(shí)需盡可能的與烙鐵頭成90度角離開；B.及時(shí)清

理烙鐵頭上的錫渣和一次加錫；C.重工時(shí)要將PIN針內(nèi)的錫渣清

理干凈

四、錫尖：造成產(chǎn)品成型包不住，容易短路方面電氣不良；

不良原因：A.烙鐵溫度太低；B.焊接手法不標(biāo)準(zhǔn)；

改善對策：A.控制好烙鐵溫度（330-370度）；B.在脫離冷卻時(shí)

，焊點(diǎn)在離開烙鐵頭時(shí)需迅猛；

五、錫點(diǎn)過大：造成產(chǎn)品短路及絕緣不良方面電氣不良；

不良原因：加錫次數(shù)過多（錫量未設(shè)定好）；B.烙鐵頭上的錫渣沒及時(shí)清理

干凈；

改善對策：A.設(shè)定好加錫量的多少，控制一次加錫；B.經(jīng)常適時(shí)的將烙鐵頭

上的錫渣清理干凈；六、錫點(diǎn)小：造成成型時(shí)容易沖開線，使產(chǎn)品易開路及短路方面電氣不良；

不良原因：A.加錫量太少，錫量未設(shè)定好；B.焊接時(shí)間太短；

改善對策：A.設(shè)定好一次加錫的加錫量多少；B.腳踩加錫時(shí)間應(yīng)在1-2秒

左右；七、傷芯線外皮：成型時(shí)易產(chǎn)生芯線與芯線相碰；產(chǎn)品易短路方面電氣不良；

不良原因：A.焊接時(shí)間太長；B.焊接時(shí)用手指甲刺破了芯線外皮；

改善對策：A.控制好焊接時(shí)間（預(yù)熱時(shí)間0.5-1秒，加錫時(shí)間1-2秒）；B.焊接時(shí)帶手指套；八、銅絲裸露過長：成型時(shí)易產(chǎn)生裸銅與裸銅相碰；產(chǎn)品易短路方面電氣不良；

不良原因：A.焊接時(shí)間太長，導(dǎo)致芯線外皮后縮；B.在布線時(shí)芯線銅絲未

按標(biāo)準(zhǔn)放入PIN