基础知识--烙铁焊接技术与烙铁保养

1、AcBel Confidential烙铁焊接技术及烙铁保养烙铁焊接技术及烙铁保养Prepare By: 胡雄英Date: 2010/07/02AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*焊接定义焊接定义1,定義:在金屬面間用低溶點的焊料(非鐵金屬)通過金屬結合的產生,使工作物相互粘合在一起的方法叫做焊接.焊接溫度高於450低於800的焊接屬於硬焊;低於450的焊接屬於軟焊; 高於800機械用途之welding屬於溶接.軟焊軟焊就是一般所稱的就是一般所稱的”焊錫焊錫”作業作業. .2,原理:使用特別配製之助焊劑,將金屬表面之氧化物與外來污染物清除,在熱量的催化下,助焊能降低金屬

2、面間的介面張力,使得焊錫成份中的合金金屬表面形成金屬結合層而相互熔在一起 .AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术 *焊接分类焊接分类1,手工焊-烙鐵焊,點焊(Hand soldering) 焊槍部位明細圖2,波峰焊-湧焊,浸焊,波峰焊(單波峰焊,雙波峰焊,超高波峰焊),(Wave soldering) 3,回流焊-再回流焊,穿孔回流焊(Reflow soldering) AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*手工焊接手工焊接1,烙鐵分類烙鐵分類 a,按外觀分為:手握式(產線常用如上圖所示)和臺式(點焊)兩種 ;b,按溫度設定分為:溫控烙鐵和恆溫烙

3、鐵兩種. 其中溫控烙鐵是指根據實際焊接物和焊接材料溫度之要求進行設定烙鐵的溫度範圍進控管; 恆溫烙鐵是根據實際被焊接物的接觸面積大小自動調節和補償其溫度(如: SMD元件,手插件,IC等等) ; c,按烙鐵的功率分為:1,AC110V 50Hz&60Hz 50W,60W,90W,100W等等. 2,AC220V 50Hz&60Hz 50W,60W,90W,100W等等. 2, 烙鐵頭型號烙鐵頭型號: 圓頭形, 圓形, 刀形, 半斜口形, 斜叉形, L形等等 AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*手工焊接手工焊接3,焊錫分類焊錫分類 a,按焊錫材料外觀分類

4、: 錫條,錫棒,錫柱,錫板,錫球,錫珠,錫絲(線),錫粉,錫膏,錫水等等 ；b,按焊錫材料成份分類: Sn/Pb, Sn/Pb/Bi, Sn/Pb/Zn, Sn/Ag, Sn/Ag/Cu等等 ；c,按焊錫制程分類:水洗制程與免洗制程,有鉛制程與無鉛制程 ； 其中 a,水洗制程就是通過焊接後用一定溫度的水進行清洗(水的溫度一般在40-80之間,特殊要求不在其中); b,免洗制程就是焊接後不用水清洗但針對較髒部分可用匹配之清潔劑清洗; c,有鉛制程是指主成份不同比例Sn/Pb合金之焊錫材料;d, 無鉛制程是指主成份為二元(Sn/Ag等),三元(Sn/Ag/Cu& Sn/Ag/Bi等)及更多

5、金屬元素之無鉛焊錫材料,其中各金屬元素成份比例不同其熔點也就不同. 4,焊锡焊锡熔點熔點:a, 有铅焊锡的熔点一般为183 ; b,无铅焊锡的熔点一般为217-219；AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*手工焊接手工焊接5,助焊剂助焊剂 a,助焊剂的功能： 帮助流动； 清除焊接金屬表面的氧化膜 ； 在焊接物表面形成一液態的保護膜隔絕高溫四周的空氣,防止金屬表面的再氧化 ； 降低焊錫的表面張力,增加其擴散能力 ； 焊接的瞬間可以讓熔融狀的焊錫取代,順利完成焊接 ；b,助焊劑的分類 ： 按狀態分為:液態狀,糊狀,固態狀 ； 按FLUX的活性分為:低活化,適度活化,未活化,

6、全活化,高度活化 ； 按FLUX殘留物分為:腐蝕與非腐蝕 ； 按化學成份分為:列機系列,有機系列,樹脂系列 ； 按殘留物溶解性能分為:有機溶劑清洗型,水清洗型,免洗型.其中免洗型分為:鬆香型,非鬆香和環保型 ；c,助焊劑的特性： 化學性:可將待金屬表面進行化學清潔並再以其強烈的還原性保護清潔後的表面,使在高溫空氣環境的短時間內不再生銹,此性能稱為助焊劑活性(FLUX Activity) ； 傳熱性:可協助熱量的傳遞與分佈,使不同區域的熱量能更均勻的分佈 ； 物理性:可將氧化物或其他反應後無用的殘渣協助排開到待焊區以外的空間去,增強等焊區之焊錫性； 腐蝕性 AcBel Confidential烙

7、铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接1,烙铁焊接要求烙铁焊接要求 a,焊点的功能 ： 提供机械强度； 提供电气特性c,影响焊锡性的因素： 焊錫的選擇：依據製程、零件特性，選擇適當的焊錫絲。目前廠內所使用有铅焊錫(絲)皆為錫、鉛比63 ：37 之合金；无铅焊锡丝为锡银铜比 96.5%Sn ：3.0A：0.5Cu； 焊錫與被焊金屬表面清潔度：影響被焊金屬表面沾錫能力的因素，除焊錫種類外，焊錫與被焊物表面清潔度亦是重要的因素。在焊接進行時，其二者表面越清潔，則沾錫能力越良好，越能得到良好的焊點 ； 焊接界面溫度 ：MIL-STD 所訂定適當的焊接溫度為焊錫熔點加上50C，對 63/37 之合金而

8、言，適當的焊接溫度錫爐為250C5C，焊接溫度 230260C； 焊接時間 ：MIL-STD 訂定適當的焊接時間為25 秒。焊接時間不宜過長，否則會傷害零件，並形成過厚的界面合金層，使焊點容易脆裂 ；b,熔點及焊接溫度 ：AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接2,烙铁焊接步骤烙铁焊接步骤 a,烙铁的持法：标准握笔式1，连续焊接持法b,锡丝的持法 ：2，单独一点焊接持法AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接2,烙铁焊接步骤烙铁焊接步骤 c,烙鐵與錫絲焊接位置 :AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接

9、技术*烙铁焊接烙铁焊接2,烙铁焊接步骤烙铁焊接步骤 d,焊接步骤:預備工作預備工作預熱預熱(Preheat)焊錫熔化焊錫熔化移開錫絲移開錫絲(Remove (Remove Solder Silk)Solder Silk)抽出烙鐵抽出烙鐵AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接2,烙铁焊接步骤烙铁焊接步骤 d,焊接步骤:預備工作預備工作AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接2,烙铁焊接步骤烙铁焊接步骤 d,焊接步骤:預熱預熱(Preheat) 將烙鐵頭接觸被焊點上使焊點預熱或熔錫 AcBel Confidential烙

10、铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接2,烙铁焊接步骤烙铁焊接步骤 d,焊接步骤:拉錫絲,使錫絲接觸零件腳與錫墊之間,勿直接將錫絲加在烙鐵頭上 焊錫熔化焊錫熔化AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接2,烙铁焊接步骤烙铁焊接步骤 d,焊接步骤:當焊點上的錫量足夠時,且成標準山型有良好的錫帶,則取開錫絲 移開錫絲移開錫絲(Remove (Remove Solder Silk)Solder Silk)AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接2,烙铁焊接步骤烙铁焊接步骤 d,焊接步骤:當取開錫絲約 12 秒鐘, 被焊物點型

11、成良好的錫帶, (但成標準山型)再取開烙鐵完成補焊動作 抽出烙鐵抽出烙鐵AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接2,烙铁焊接步骤烙铁焊接步骤 e,标准焊接动作:首先首先在端頭與引線之間加一錫橋以便傳熱其次其次焊錫滋潤焊點後，即移開錫絲。再以擦拭的動作朝向引線末端移開端頭最后最后做勾接的引線，端頭移開的動作是往上以擦拭動作移開端頭AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接3,烙铁除焊方式及步骤烙铁除焊方式及步骤 a,取吸錫線盒拉出35 公分長度的吸錫線b,以手將吸錫線向左右兩側儘可能的拉開，以增加其吸錫能力3-1,以吸锡线

12、吸除法以吸锡线吸除法 AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接3-1,以吸锡线吸除法以吸锡线吸除法c,將處理完成之吸錫線置放於待除焊的接點上，並以加熱之烙鐵置於吸錫線上d,熔融的焊錫會浸滲至吸錫線上，當焊錫浸滿吸錫線時，立即移開烙鐵和吸錫線e,視除錫之情形，重覆上述步驟至 d 焊錫清除完成f,步驟 c、d 作業總時數不可超過5 秒鐘，並須待該焊點冷卻30秒後，再進行第二循環AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接烙铁焊接3-2,以吸锡枪吸除法以吸锡枪吸除法a,將吸錫器之除焊嘴抵住焊接點，同時以烙鐵於焊接點的另一側加熱b,當接點

13、的焊錫溶解時，立即按下吸錫具旁的按鈕c,壓下中心彈簧軸，將吸入錫渣排於廢料盒中d,若有吸除不完全的殘餘焊錫時，必須重新熔入適量的焊錫，再施以第二循環的除焊程序AcBel Confidential烙铁焊接技术烙铁焊接技术*烙铁焊接注意事项烙铁焊接注意事项1,烙铁焊接步骤烙铁焊接步骤 a,烙鐵電源插頭和烙鐵頭必須有接地且確實接地,並測試其漏電電壓和對地電阻. b,焊接過程中必須保持烙鐵頭的幹凈(清潔烙鐵頭和加錫及清潔和更換海棉). c,焊接完後移走烙鐵時避免動作造成焊點出現”擾焊”現象而對焊點之強度產生損傷 d,烙鐵頭溫度測試時先清潔烙鐵頭待溫度回升後再加錫測試,其測試時間為3-5秒,測試角度 3

14、0 -60 (模仿實際作業). e,根據所焊接之物件設定焊接溫度和選用烙鐵頭及錫線 f,根據不同制程要用不同的烙鐵頭,絕不可混用 g,烙鐵使用完後必須清潔烙鐵頭加錫保護(防止烙鐵頭氧化)再關閉電源. AcBel Confidential烙铁保养烙铁保养*烙铁头使用及保养烙铁头使用及保养1,烙铁头的选择烙铁头的选择1-2,形状：1-1,大小：1-1-1，焊点的大小：根据焊点之大小选择合适的烙铁头能使工作更顺利。烙铁头太小，温度不够。太大，会有大量的焊锡溶化，锡量控制困难；1-1-2,焊点密集程度 ：在较密集的电路板上进行焊接，使用较小细的烙铁头能减低锡桥之形成机会；1-2-1,焊接元件的种类 ：

15、不同种类之电子元件，例如电阻，电容，SOJ 芯片，SOP 芯片，需要不同烙铁头之配合以提高工作效率；1-2-2,焊点接触之容易程度 ：如焊点位置被一些较高之电子元件围绕而难于接触，可使用形状较长及细小之烙铁头1-2-3,锡量需要 ：需要较多锡量，可使用镀锡层表面面积较大之烙铁头AcBel Confidential烙铁保养烙铁保养*烙铁头使用及保养烙铁头使用及保养2,一般使用原則一般使用原則:2-5,每次進行焊錫作業前，均需使用濕海綿擦拭，將烙鐵頭上之氧化物及異物清除，注意不要使殘錫渣彈跳而燙傷人、物2-1,烙鐵不可重摔或敲打，以避免損壞烙鐵2-2,烙鐵不可作為其他工具之替代工具，以維護烙鐵之壽

16、命2-3,烙鐵不用或暫停使用時，須將烙鐵頭沾錫，並置放於烙鐵架上，以保護烙鐵，其他物品及人員之安全2-4,不可將已取下烙鐵頭的恆溫烙鐵通電，以避免因持續加熱，致使內部氧化而縮短烙鐵壽命2-6,烙鐵頭若已損傷變形或出現針孔，應立即停用，以避免損壞被焊物2-7,不可以強勁之力拉拔電源線，以避免拉斷電源線AcBel Confidential烙铁保养烙铁保养*烙铁头使用及保养烙铁头使用及保养3,新烙鐵頭之使用方式新烙鐵頭之使用方式:當新的烙鐵頭通電加熱時，在加熱之初，其熱度僅能溶解焊劑心時，以錫絲不斷塗抹烙鐵端頭，直到錫絲溶融完全均勻的覆蓋住烙鐵頭後，再以濕海綿擦拭乾淨，重覆該程序二至三次，可使烙鐵頭

17、更易於維護，以減少損耗，延長使用壽命AcBel Confidential烙铁保养烙铁保养*烙铁头使用及保养烙铁头使用及保养4,烙铁头的保养：烙铁头的保养：4-1，进行焊接工作前：必须先把清洁海绵湿水，再挤干多余水份。这样才可以使烙铁头得到最好的清洁效果。如果使用非湿润的清洁海绵，会使烙铁头受损而导致不上锡；4-2，进行焊接工作时：以下焊接的顺序可以使烙铁头得到焊锡的保护及减低氧化速度AcBel Confidential烙铁保养烙铁保养*烙铁头使用及保养烙铁头使用及保养4,烙铁头的保养：烙铁头的保养：4-3，进行焊接工作后：先把温度调到约250C，然后清洁烙铁头，再加上一层新锡作保护。(如果使用

18、非控温焊铁，先把电源切断，让烙铁头温度稍为降低后才上锡。) 5,注意事项：注意事项：5-1，尽量使用低温焊接：高温会使烙铁头加速氧化，降低烙铁头寿命。如果烙铁头温度超过470C，它的氧化速度是380C的两倍5-2，勿施压过大：在焊接时，请勿施压过大，否则会使烙铁头受损变形。只要烙铁头能充份接触焊点，热量就可以传递。另外选择合适的烙铁头也能帮助传热5-3，经常保持烙铁头上锡 ：这可以减低烙铁头的氧化机会，使烙铁头更耐用。使用后，应待烙铁头温度稍为降低后才加上新焊锡，使镀锡层有更佳的防氧化效果。 AcBel Confidential烙铁保养烙铁保养*烙铁头使用及保养烙铁头使用及保养5,注意事项：注意事项：5-4，保持烙铁头清洁及即时清理氧化物 ：如果烙铁头上有黑色氧化物，烙铁头就可能会不上锡，此时必须立即进行清理。清理时先把烙铁头温度调到约250C，再用清洁海绵清洁烙铁头，然后再上锡。不断重复动作，直到把氧化物清理为止5-5