1、1,提示：請(qǐng)把您的手機(jī)調(diào)到靜音或振動(dòng)模式,無(wú) 鉛 手 工 焊 接,2,目錄,焊接的三要素及滿足的條件 什么是焊接？ 有關(guān)加入助焊劑的焊錫線 有關(guān)焊接烙鐵 焊接前的準(zhǔn)備 焊接 加熱的方法 助焊劑的作用 合金層的形成 焊接量 檢查 種種不良的實(shí)例 培訓(xùn),3,焊接的三要素及滿足的條件,焊接,清潔,加熱,焊接,清潔焊盤(pán)表面 清潔元件引腳 清潔烙鐵頭（吸嘴） 烙鐵的加熱方法（同時(shí)加熱） 加熱溫度 加熱時(shí)間 錫絲的供給方法 烙鐵的撤出方法 焊錫供給量多少,時(shí)間,溫度,錫量,4,什么是焊接？,用焊錫把金屬和金屬接合起來(lái)。 焊錫與金屬變?yōu)楹辖鸲雍掀饋?lái)。 為了焊接，熱量、焊錫、助焊劑是必要的。,定義：把想要連

2、接的兩個(gè)金加熱到焊錫的溶解溫度，對(duì)此注入適量焊錫，焊錫迅速的滲透在兩個(gè)金屬的中間，使之連接在一起，金屬與滲透在金屬中間的焊錫，形成的合金層。,粘附：將合金層形成在焊錫與連接金屬之中，就將焊錫成份吸附粘合在想要焊接的金屬表面上，焊錫的粘合稱之為粘附。 粘附的條件：所焊部件的表面處理做好并保持干凈；使用適當(dāng)?shù)闹竸?；加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋皇褂弥付ǖ暮稿a。 延伸：A.助焊劑的作用 1.除去銅箔表面的氧化物 2.防止銅箔與熔融焊錫的氧化 3.降低焊錫的表面張力。 B.怎樣保持銅箔和基板表面的清潔？1.不要沾上灰塵、指紋（潮氣和鹽份易生銹）2.不要放在高溫高濕處（高溫高濕易生銹）3.不要存放在橡膠帶和紙帶內(nèi)

3、（易造成硫化）4.不要長(zhǎng)期存放（易造成氧化）,5,擴(kuò)散和溶解（合金層的形成）,合金的擴(kuò)散和溶解形成合金層,良好的合金層,危險(xiǎn)的狀態(tài),金屬間化合物增長(zhǎng),由于吃銅現(xiàn)象的發(fā)生使線變細(xì),加熱過(guò)度,薄且均勻的合金層,擴(kuò)散,溶解,合金層,6,助焊劑的作用,去除氧化膜 去除金屬表面的氧化膜使焊錫延展開(kāi),防止再氧化 蓋住除去氧化膜的地方進(jìn)行加熱防止再氧化,降低表面張力 降低焊錫表面張力，讓焊錫延展,形成焊錫的表面 使焊錫的表面順利地形成防止連焊等情況,FLUX,氧化膜,焊錫,7,焊錫線,焊錫的種類 線徑 焊錫的名稱 0.51.6 確認(rèn)焊錫的種類。（根據(jù)焊接的地方，使用不同的焊錫線）,合金組成 Sn60,Sn5

4、0,Sn45 PbFree合金（Sn-Ag-Cu等),8,含助焊劑的焊錫線的構(gòu)成,助焊劑,焊錫合金,注意 Sn-Pb系 PbFree系,9,溫度調(diào)節(jié)器 根據(jù)作業(yè)內(nèi)容不同設(shè)定不同溫度 作業(yè)前必須確認(rèn)溫度。,烙鐵頭擱置處,清潔用的海綿 清潔烙鐵頭的臟物。 海綿必須含水。,焊接烙鐵,烙鐵,無(wú)鉛焊錫設(shè)計(jì)的烙鐵使用時(shí)應(yīng)該特別注意。,10,電烙鐵的拿法,握筆型 一般作業(yè),反握：全部握住型 大部品時(shí)作業(yè),反握法,正握法,握筆法,11,錫絲的拿法,連續(xù)作業(yè)時(shí) 可以間斷供給錫線,間斷作業(yè)時(shí) 不可以間斷供給錫線,采 取,連續(xù)焊接,斷續(xù)焊接,長(zhǎng)度3-5cm,12,清潔的方法,通常海綿都含適當(dāng)?shù)乃?過(guò)多過(guò)少都不可以

5、標(biāo)準(zhǔn)：海綿放在手心輕握以不滴水為宜,把海棉切成V字型等 在切口處清潔烙鐵頭通常我們說(shuō)的用海綿的 角部或邊緣,如果清潔方法不正確、助焊劑會(huì)變成炭化物付著在烙鐵頭上,易產(chǎn)生錫渣。 烙鐵的導(dǎo)熱性變差,造成不良的原因 無(wú)鉛焊接時(shí)清潔次數(shù)增加。,13,清潔時(shí)的溫度下降,溫度下降,溫度回升,水量過(guò)多時(shí) 溫度大幅度下降,溫度回升需要很長(zhǎng)時(shí)間,良好的狀態(tài)為 溫度回升快,能夠安定作業(yè),作業(yè)的溫度范圍 ,（例）,14,焊接時(shí)正確的姿勢(shì),以上,危險(xiǎn)的姿勢(shì),15,確認(rèn)使用的錫絲（有鉛/無(wú)鉛） 確認(rèn)焊接用的烙鐵（頭） 確認(rèn)清潔用的海綿 焊接時(shí)的姿勢(shì),檢查要點(diǎn),焊接前的準(zhǔn)備,16,5步法+1,如果母材加熱不充分，即使把焊

6、錫熔化也不能焊接上。（烙鐵不是熔化焊錫的工具而是給母材加熱的工具。,焊接的步驟,17,加熱的要點(diǎn),根據(jù)焊點(diǎn)設(shè)計(jì)的不同，使用的方法也不同,利用烙鐵中部加熱,在大的綠油上將烙鐵移動(dòng)而迅速大面積加熱,18,焊錫的流動(dòng),未流動(dòng) 未焊接上,流動(dòng)開(kāi) 焊上了,用焊錫與母材的接觸角度來(lái)判斷,19,焊錫的流動(dòng),在導(dǎo)線 和綠油上也延展了. 表面有光滑和光澤 無(wú)空洞,表面不粗糙,導(dǎo)線處焊錫未延展 粗糙的表面,20,無(wú)鉛焊錫的特征,沒(méi)有鉛的配合。 溶點(diǎn)高。 作業(yè)性差。 延展性差 焊接后焊接表面與以前不同。 強(qiáng)度加強(qiáng)。,PbFree,21,和現(xiàn)有的焊錫差別,現(xiàn)有的焊錫 組成 60%Sn+40%Pb （鉛占40%） 融點(diǎn)

7、 固體溫度 液體溫度 ,焊錫 組成 96.5%Sn+3.0%Ag+0.5%Cu （無(wú)鉛成分） 融點(diǎn) 固體溫度 液體溫度 ,PbFree,22,焊錫的延展性,Sn60,PbFree,Sn60、PbFree的延展性都很好,但注意焊錫表面光澤。 用有鉛的時(shí)候在表面上形成白色而 粗糙的原因一般是過(guò)度加熱時(shí)的不良現(xiàn)象， 另外一般用無(wú)鉛的時(shí)候在表面上出現(xiàn)白色而粗糙。,PbFree,23,焊錫的表面,Sn60焊錫,PbFree焊錫,焊錫量,少中多,光滑且有光澤的表面,白色粗糙的表面,白色部分并不是不良的現(xiàn)象。,PbFree,24,焊接合適的溫度？ 母材溫度焊錫合金的 Sn60%Solder(190）4050

8、230240 PbFree焊錫M.P+3040即可 Sn-3.0Ag-0.5Cu（217220）240250 因?yàn)槟覆亩际莻€(gè)以上，所以要同時(shí)升溫。 個(gè)母材的材質(zhì)、形狀、尺寸都不相同,所以同時(shí)升溫是很困難。 要善于利用烙鐵頭的形狀進(jìn)行加熱。 快速合理地升溫。(迅速地冷卻) 超出所需熱量加熱的話,會(huì)導(dǎo)致過(guò)度加熱。,加熱的要點(diǎn),25,加熱不好的不良情況,發(fā)生不延展,烙鐵頭的位置和烙鐵插入的位置要注意,26,不同的基板加熱的要點(diǎn),單面基板,通孔基板,外表大體上看上去同樣,不過(guò)，母材金屬的大小完全不同。對(duì)通孔基板加熱要注意,加熱不足的典型例子,導(dǎo)線不能加熱過(guò)多。專門(mén)加熱基板并使用1TYPE更細(xì)的焊錫,2

9、7,加熱例,現(xiàn)行（Sn-Pb) 32023sec 雙面八層基板,Sn-Ag-Cu使用,32034sec,32034sec,32034sec,：32015sec焊錫不能熔化 ：35010sec 可以 ：38034sec 可以,由于設(shè)計(jì)焊點(diǎn)，內(nèi)層的接合，綠油的外觀是一樣，但是變成熱容量而出現(xiàn)不溶化的現(xiàn)象。,化,PbFree,28,良好的加熱,加熱范圍,過(guò)度加熱,焊錫滲入,部品破損,焊盤(pán)被破壞,焊錫加熱過(guò)度,很弱的合金,過(guò)度加熱,29,焊接時(shí)要固定下來(lái)作業(yè),焊接部位的搖動(dòng)產(chǎn)生裂紋,在固定下來(lái)的瞬間搖動(dòng)而發(fā)生的情況,在固定下來(lái)的瞬間搖動(dòng)而發(fā)生的情況,焊錫完全冷卻之前,一定不要搖動(dòng),30,焊錫的冷卻,迅

10、速冷卻凝固的情況較好 焊錫合金的強(qiáng)度不同,迅速冷卻凝固后的金屬組件 （細(xì)而均勻）,慢慢冷卻凝固后的金屬組件 （大而不均勻）,31,正合適的焊錫量和外緣線(面),實(shí)際作業(yè)時(shí)要根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)所要求的量來(lái)焊接。,基本型,：母材與焊錫接觸成小角度。 ：外緣線為平滑的弓形。 ：被焊接物的形狀可以想像出的焊錫量 ：焊錫的表面要有光澤。 ：沒(méi)有洞、裂紋。,32,焊錫量,NG,OK,NG,焊錫量過(guò)多,焊錫量不足,依作業(yè)指示書(shū)決定焊錫量的多少 過(guò)多或者過(guò)少都不行,不能確認(rèn)焊錫是否延展,焊接處強(qiáng)度不夠,33,不同焊錫量表面的狀態(tài)1,焊錫量少,焊錫過(guò)多,PbFree,34,Sn60,PbFree,焊錫量和表面的狀態(tài)

11、,NG,NG,PbFree,35,不同基板的焊錫量,需要導(dǎo)線直徑倍的高度的焊錫形狀,需要導(dǎo)線直徑倍的高度的焊錫形狀,單面基板,雙面基板,36,烙鐵撤出的方法,烙鐵頭撤出方法不良,產(chǎn)生拉尖 烙鐵頭撤離太慢,產(chǎn)生焊錫球 翻手腕(飛濺),粘著雜屑 烙鐵頭撤出方向不好,37,焊錫球的產(chǎn)生,焊錫焊不上，但勉強(qiáng)將烙鐵插入 伴隨助焊劑飛散,烙鐵頭撤出方向不對(duì) 翻手腕或者撤出得太早 焊錫量過(guò)多。,溶化焊錫量過(guò)多。而且烙鐵頭清洗不夠 烙鐵頭滑動(dòng)。,大的焊錫球,助焊劑殘?jiān)邪l(fā)生,伴隨助焊劑飛散,38,導(dǎo)線的污染 因?yàn)橛形廴?，產(chǎn)生未延展,基板的污染 因?yàn)橛檬种苯佑|摸基板，會(huì)污染基板,烙鐵頭清潔不足 烙鐵頭若清潔不足

12、作業(yè)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不良和污染,注意事項(xiàng),清潔/清掃,39,烙鐵頭的消耗,PbFree無(wú)鉛焊錫的特點(diǎn)，烙鐵頭消耗快,Sn60有鉛焊錫20000次焊接后的烙鐵頭,無(wú)鉛焊錫10000次焊接后的烙鐵頭,1/21/3以下的壽命（兩者用機(jī)器人實(shí)驗(yàn)，機(jī)器測(cè)的溫度都為420度),注意事項(xiàng),PbFree,40,完成作業(yè)時(shí),烙鐵頭的日常管理,使用完后烙鐵頭被污染,用海綿清潔,新的焊錫重新供給烙鐵頭,將焊錫鍍層部分用焊錫包住,放置在烙鐵架并關(guān)掉電源,1.加熱時(shí)時(shí)常用焊錫沾濕，并在使用前擦掉2.使用完后用焊錫沾濕3.不要用挫刀挫，也不能敲打4.由于氧化降低親和性時(shí)用去污粉擦一擦,41,將母材加熱，否則焊錫焊不上 將兩個(gè)母材

13、同時(shí)加熱 用適當(dāng)?shù)暮稿a量 焊接沒(méi)完成前不要移動(dòng) 烙鐵頭放開(kāi)時(shí)要注意 要目測(cè)確認(rèn)焊錫的流動(dòng)情況,檢查要點(diǎn),焊接,42,檢査,怎樣才能做出好的焊接？檢查自己應(yīng)有的責(zé)任 關(guān)于是否不良品做出正確的判斷。,檢查的要點(diǎn) 正確的位置（插入位置） 正確的形狀（部品和導(dǎo)線等） 焊錫的流動(dòng)性 焊錫量 焊錫的表面（洞、粗糙、光澤等）,43,無(wú)鉛焊錫的檢查,檢查的要點(diǎn) 正確的位置（插入位置） 正確的形狀（部品和導(dǎo)線等） 焊錫的延展 焊錫量 焊錫的表面（洞、粗糙、光澤等）,檢查要點(diǎn) 正確的位置（插入位置） 正確的形狀（部品和導(dǎo)線等） 焊錫的延展 焊錫量 焊錫的表面（存在白色粗糙的表面部分并不是不良）,PbFree,44

14、,檢查正確的位置,不是正確位置的話強(qiáng)度就會(huì)下降,位置偏移,用力,注意連接器浮起,裂紋,45,検査正確的形狀,管腳的形狀有著的意義,緩沖外力作用,裂紋,如果沒(méi)有緩沖外力，反復(fù)受到應(yīng)力的作用情況，受力不能化解的話，將會(huì)產(chǎn)生裂紋。,46,検査流動(dòng),目測(cè)判斷是否流動(dòng)。,有很多未流動(dòng)的例子，對(duì)焊錫與母材的交接面處進(jìn)行觀察,47,検査合適的焊錫量,每個(gè)部品所需要的焊錫量是不同的 。,是否流動(dòng)看不出來(lái),焊錫量太少會(huì)發(fā)生裂紋。,焊錫量太多、太少都不合格,過(guò)多,過(guò)少,48,検査焊錫的表面,過(guò)度加熱情況 （凹凸不平的面）,凝固時(shí)搖動(dòng)所 發(fā)生的波紋,追加焊錫時(shí)加熱熱量不足,49,眾多不合格現(xiàn)象,不流動(dòng),不流動(dòng),不流

15、動(dòng),焊錫球,焊錫碎片,連橋/連焊,突角/拉尖,裂縫/錫裂,空洞/漏焊,未焊接,剝離焊/起皮,過(guò)度加熱,50,焊接后產(chǎn)生的細(xì)微裂紋（MICRO CRACK）,焊接冷卻的時(shí)候，在白色部分會(huì)產(chǎn)生 MICRO CRACK（細(xì)微裂紋） 冷卻太慢容易造成此情況發(fā)生。要注意OVERHEAT（加熱過(guò)度）,絲巢,PbFree,51,白色化現(xiàn)象,PbFree,光澤表面的切面圖片,白色化表面的切面圖片,52,微裂紋和一般的裂紋外觀完全不同,PbFree,微裂紋,一般的裂紋,53,凝固,-Sn232,Sn-Ag-Cu 217,首先B-SN凝固、 然后共晶焊錫添其空隙,表面有凹凸不平的SN，能看到Sn結(jié)晶,出現(xiàn)白色化

16、現(xiàn)象,最后凝固時(shí)無(wú) 法確保體積而導(dǎo)致 裂紋的產(chǎn)生,焊錫融化時(shí)體積變大,微裂紋發(fā)生的過(guò)程,PbFree,54,氣泡的產(chǎn)生,手工作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的氣泡（blow hole） 由于熱量不足的氣泡。大的氣泡發(fā)生的可能性高。,SMT發(fā)生的氣泡 在表面實(shí)裝時(shí)容易發(fā)生氣泡、特別是用無(wú)鉛焊錫注意發(fā)生大的氣泡。,PbFree,55,單面基板需要注意的,漏焊,針孔,導(dǎo)線處不延展,焊點(diǎn)不延展,良好狀態(tài),導(dǎo)線插入部品的焊接,56,通孔基板需要注意的,良好狀態(tài),產(chǎn)生氣泡,氣泡,機(jī)械性缺陷,污染造成的不延展,熱量不足,基板產(chǎn)生的氣體而產(chǎn)生的氣泡,導(dǎo)線插入部品的焊接,57,表面裝填部品的焊接,58,在一側(cè)焊點(diǎn)做預(yù)備焊接,邊壓上元

17、件邊用烙鐵加熱焊錫,在另一側(cè)焊點(diǎn)用烙鐵和焊錫焊接,將烙鐵頭不直接接觸元件。將焊錫供給到烙鐵頭和元件的中間。,溶化焊錫之后將烙鐵頭擰下來(lái)、然后將焊錫聚集到元件。,確認(rèn)焊錫焊上到元件之后，將烙鐵頭拉起來(lái)。,后焊接,后焊接修改,熱量的傳導(dǎo),鑷子,表面填裝部品的焊接,元件部品的焊接,59,不是短路,但是非常危險(xiǎn)的 狀態(tài)。烙鐵頭使用方法， 作業(yè)方法不正確導(dǎo)致的,要焊接小元件時(shí)一定要用鑷子等壓上操作、否則焊錫全部溶化而移動(dòng)元件。,表面填裝部品的焊接,元件部品不良,60,未焊接 由于加熱過(guò)度 元件的電極受到破壞 露出陶瓷本體、 未焊接上。,通常的狀態(tài),電極被破壞，焊錫未焊接上,電極處,元件部品的不良,表面填

18、裝部品的焊接,61,是否做了正確的焊接，自己要對(duì)此負(fù)責(zé)檢査。 能夠判斷是否為正確。,：正確的位置 ：正確的形狀 ：焊錫的流動(dòng)性 ：合適的焊錫量 ：焊錫表面有平滑和光澤并沒(méi)有 洞和裂紋。,檢査,表面填裝部品的焊接,62,由于錯(cuò)位會(huì)出失去有后背焊錫形狀（強(qiáng)度劣化）,表面實(shí)裝部品時(shí)要注意方向的錯(cuò)位,位置,表面填裝部品的焊接,63,由于表面裝填部品的導(dǎo)線非常細(xì)、特別注意處理時(shí)容易變形,形狀,表面填裝部品的焊接,64,焊錫的流動(dòng)性可以用眼直觀判斷出來(lái)的。,全部都是未延展的例子，對(duì)焊錫與母材的交接面處進(jìn)行觀察,流動(dòng)性,表面填裝部品的焊接,65,不同的部品需要的焊錫量也不同,焊錫量過(guò)多過(guò)少都不行,焊錫量不夠

19、,焊錫量過(guò)多,焊錫量,表面填裝部品的焊接,66,焊錫球產(chǎn)生,焊錫時(shí)產(chǎn)生焊錫球 融化的焊錫量過(guò)多 助焊劑過(guò)多 烙鐵頭清潔不夠 等原因,表面填裝部品的焊接,連橋修正時(shí)的不良,67,焊錫量不足 暫且焊錫焊上了，但是由于拉開(kāi)烙鐵頭的方式 的原因、因此焊錫使烙鐵頭脫掉。如此狀態(tài)的 情況下，受到小的壓力就會(huì)造成裂紋。,沒(méi)有背后焊錫形狀,連橋修正時(shí)的不良,表面填裝部品的焊接,68,檢查其他不合格現(xiàn)象,連橋,不延展/空焊,裂痕/錫裂,過(guò)度加熱的原因,焊錫量過(guò)多的原因,鍍層不良引起,焊接后操作產(chǎn)生的原因,69,注意,基板手持的方法,Good,NG,不要污染焊接部和焊點(diǎn),其他的注意事項(xiàng),70,注意,基板的處理,重

20、疊PCB板,小沖擊造成焊接部有裂痕,其他的注意事項(xiàng),71,Training Level 32 焊接的延展 助焊劑的作用 焊錫球的產(chǎn)生 導(dǎo)線部品的焊接 導(dǎo)線的焊接 元件部品的焊接 檢查,實(shí)際操作訓(xùn)練,72,實(shí)際操作訓(xùn)練,焊錫延展和溫度的關(guān)系,板,三工程法的焊接,五工程法的焊接,將烙鐵頭和焊錫同時(shí)接觸,充分加熱后，供給焊錫線,確認(rèn)延展,確認(rèn)母材的溫度,73,實(shí)際操作訓(xùn)練,體驗(yàn)助焊劑的作用,1,2,4,光澤的表面,出現(xiàn)加熱過(guò)度的表面和突角,3,無(wú)鉛焊錫的表面,74,大面積焊接方法,將烙鐵頭邊在大面積焊盤(pán)上移動(dòng)邊焊接。 有光澤而且平滑的表面,5,6,7,8,實(shí)際操作訓(xùn)練,75,實(shí)際操作訓(xùn)練,助焊劑的作用,9,流入焊錫 為了不產(chǎn)生錫橋使烙鐵頭滑動(dòng)。,10,11,13,