手动焊锡理论技术

1、手焊锡 理论/技术 概要 2011. 10. 12 讲师 : 一般 手焊锡 焊锡概念 ? 是指利用比金属（铜）化锡温度低的金属（锡丝）， 使金属与金属结合，结合金属与锡丝之间会形成一层 合金层。 好的焊锡是可以再外观判断，结果如下 (1) 焊锡表面有光泽光滑 (2) 锡丝量要适当，锡丝与金属要密接 (3) 形成三角形(Fillet) (4) 无裂纹或露孔 一般手焊锡温度调节器根据作业内容设定的温度不同(作业前需要确定温度)烙铁存放区Cleaning 清洗用海绵清洗烙铁头上的污染部位(浸水使用)烙铁 1. 手焊烙铁构成及构造 一般手焊锡1.手焊烙铁构成及构造v 烙铁对于手焊锡来说是最重要的加热源

2、 热传导热传导防止版防止版温温度度传传感器感器加加热热管管温温度控制回路度控制回路v 为为了更好的了更好的焊锡焊锡，烙，烙铁铁所要具所要具备备的的条条件件1. 热量恢复力快，热量充分2. 无泄漏电流3. 消费电力少, 热效率好4. 温度下降率少，能够持续使用5. 重量很轻，使用很方便6. 烙铁头交换容易7. 烙铁头和锡有化合性 （防止氧化及腐蚀) 侵蚀性少，不容易氧化8. 不受产品磁性的影响9. 烙铁头的形状适合作业标准 1. 手焊锡烙铁构成及构造长头发 必须接好地线后使用2. 焊锡烙铁作业环境静电手腕 必须与皮肤密接好，禁止衣服袖子或手套上部位接触夹子不要夹得太松夹子一定要与接地线接触200

3、V以上 v 焊锡工具必须 接地(Earth) 人体有10KV以上的静电电荷 半导体产品碰到 (IC) 200V以上的电压破损 静电一定通过接地防电 特别是作业者的长头发接触到产品的话，非常危险 必戴作业帽，从静电对产品必须保护2. 烙铁作业环境 正确的姿势危险的姿势2. 焊锡烙铁作业环境 v 正确的姿势可以好品质的作业v 镀金部位 : 能够直接影响Tip寿命 1) Tip的温度高的情况 2) 使用时温度领域扩大情况 3) 电源长时间供应放置情况下，镀金部位收到疲劳， 铁镀金层会脱落而造成烙铁头寿命缩短 v 铁镀金部位 在高温或长时间使用情况下，铁会氧化， 烙铁头失去化合性，导致不能点锡v 铬镀

4、铬镀金部位金部位 防止烙铁头上部位粘锡 (预备焊锡部以上) 铬镀铬镀金金脱脱落的落的话话，锡锡点点脱脱落部位落部位会会移移动动不不锈钢锈钢嘴嘴儿儿电电解解铜镀铜镀金金( (铜铜) )铬铬(Cr)+(Cr)+镀镀金金预备焊锡预备焊锡铁镀铁镀金金(Fe:99.99%)(Fe:99.99%) 锡锡点点上升上升3. 焊锡烙铁清洁管理 (清洗) v 锡往上涨烙铁的原因 烙铁头温度高的话，铬镀金会脱落 (铬镀金氧化从300左右开始，到450就会急剧氧化) 烙铁头反复清洗会使金属发生疲劳 (高温急制冷)，镀金层脱落 锡会上涨到铬镀金脱落部位 使用高活性助焊剂，铬镀金腐蚀脱落，锡被侵犯 尽量在低温下焊锡3.

5、焊锡烙铁清洁管理 (清洗) v 清洗原理 是放适当的水，沾烙铁头的瞬间，水会沸腾而清洗的原理v 海绵湿润的方法 在水里湿润海绵 轻轻的挤压海绵，掉34 滴水滴便可 每 2小时清洗3. 焊锡烙铁清洁管理 (清洗) v 烙铁头清洗时，海绵水多的话? 烙铁头骤冷成为镀金层脱落的原因, 温度急剧低下，锡点上的异物不会掉v 烙铁头清洗时，海绵水少的话? 太干燥的话烙铁海绵清洗不好，容易造成焊锡不良，海绵会被烧焦 3. 焊锡烙铁清洁管理 (清洗) v 焊锡之前必须清洗烙铁头, 每次焊锡时必须实施.v 烙铁头接触空气后，烙铁头表面会形成氧化物. v 烙铁头表面的氧化物，无焊锡化合物，焊锡时像面包里的葡萄干似

6、的，降低粘结强度 烙铁头清洗必须在海绵边、孔部位清洗，防止残渣掉落 海绵孔或周边利用. 将烙铁头磨宽点轻点后均匀擦3. 焊锡烙铁清洁管理 (清洗) 在海绵面部清洗的话，会留下异物，重新粘到烙铁上 敲打烙铁，异物不但不会掉，反而使烙铁受损 (加热管破损, 接点不良, 烙铁头破损)3. 焊锡烙铁清洁管理 (清洗) 绝对不要敲打烙铁使异物去掉 (不要敲打)v 焊锡作业 完成后 烙铁头上均匀粘锡， (预锡)锡会带走部分热量, 能够延长防止在空气中氧化烙铁头的寿命v 不沾锡关掉电源，烙铁头在高温状态下慢慢冷却时， 关于热量会发生氧化，缩短烙铁头寿命 作业后正确烙铁管理，阻挡推进烙铁氧化，维持和锡点的化合

7、性，使焊锡作业容易，延长烙铁头寿命电源 OFF 时电源 OFF 時3. 焊锡烙铁清洁管理(清洗) 擦掉海绵上的残渣新的锡供应锡镀金部位 锡液来保护把它放在放置台上后开关关掉 使用完的烙铁头被污染3. 焊锡烙铁清洁管理 (清洗)v 焊锡作业 完成后 v 海绵吸水多，温度会降到 100 温度恢复慢，作业速度降低v 烙铁用力放进去会引发不良 应常常确认海绵里的水量，养成正确的作业习惯4. 焊锡烙铁温度变化350烙铁温度时间 有合理的水量有合理的水量时时 : : 缓缓慢的制冷慢的制冷, , 温温度恢度恢复复快快 水多的水多的时时候候: : 加速引加速引发发不良不良 急速制冷急速制冷, ,温温度恢度恢复

8、复慢慢300300100100烙铁头清洗时间和温度变化 时间温度烙铁头清洗焊锡温度领域约23秒320烙铁贴的时间长时(无温度调节功能的烙铁)240260烙铁头温度(温度调节功能烙铁)80120助焊剂活性温度及预热温度焊锡温度领域以上, 以下不可以焊锡烙铁接触点v 烙铁头温度根据焊锡时间和清洗程度直接影响焊锡性4. 焊锡烙铁温度变化 v 烙铁标识的温度和实际烙铁头化锡时锡点部位 温度有偏差，需留意v 烙铁温度标识 320但实际温度约240260 左右 烙铁温度比实际温度设定高的原因是在焊锡时间范围内 给材料提供充分的热量 关于大的材料，烙铁温度设定高，但设定太高的话，会出现焊锡不良， 需要管理4

9、. 焊锡烙铁温度变化 电源 OFF 准备烙铁温度测定器 电源 ON 将烙铁头粘锡放在烙铁测试温度中间预热 确定数字液晶标识的温度 记录烙铁温度管理表5. 焊锡烙铁温度测定 v 把测试器（温度计) 传感器留下的异物质去掉v 打开烙铁电源连接，经过10分以上后测试v 把烙铁头用干净的海绵清洗干净后测试 过度清洗时海绵由于水热量低下，注意会影响后续作业v 烙铁头对传感器自然接触后锡丝（1）化开5m/m 烙铁头测试部位: 烙铁尖3m/m以内v 约经过5秒后10秒以内读取记录温度计指示值 测35次，取平均值v 为防止温度计传感器破损及防止变形，不要用力去压5. 焊锡烙铁温度测定 K型D型I型适合热量多，

10、平整宽大部位焊锡部位是边缘，需要精密的焊锡焊锡面积大点适合IC LEAD等，窄、细密、热量少的部位6. 焊锡烙铁头的选定v 根据焊锡部位和产品选择合适的烙铁头 v 为了更好的焊锡，正确的握住方法非常重要.v 焊锡握住法约束作业时连续作业时50603050焊锡的长度出来5060mm左右便可焊锡长度: 3050mmv 烙铁握住法PCB 及 架线作业板子架线作业(小的物体)板子架线作业(大物体)7. 焊锡要领 v 烙铁头焊锡方法 烙铁头焊锡方法，在与大的对象物结合情况下，接触面积会大些, 在与小的对象物结合情况下，实现贴烙铁头尖部良好作业 最重要的是结合部位比最佳温度能更快加热烙铁头结合物锡丝铜箔(

11、结合部位小的情况)烙铁头结合物锡丝铜箔(结合部位大的情况) 7. 焊锡要领v 焊锡丝的方法 焊锡作业锡丝焊到哪个部位取决于焊锡的成败 与助焊剂结合部位表面扩散开，供给与锡丝结合的部位 与助焊剂结合部位没有扩散开的话会产生焊锡不良. 分散粘到锡丝周围时，会有异物而产生短路 锡丝不是粘到烙铁上, 是正确的粘在结合部位（金属） 烙铁头结合物锡丝铜箔烙铁头结合物锡丝铜箔在烙铁头上直接粘锡时 (NG)放在结合物之间点锡时 (OK) 7. 焊锡要领v 手动焊锡作业方法有原则 违反品质重要要素时，会引发焊锡不良5 工程法3 工程法 45。准备同时贴近烙铁和锡丝30。 45。同时拿开烙铁和锡丝30。准备贴近烙

12、铁贴近锡点拿开锡丝拿开烙铁使烙铁头和锡丝靠近准备焊锡轻轻的拿住烙铁，烙铁头和焊锡材料靠近焊锡锡点在材料或烙铁头部位不能粘在烙不能粘在烙铁头铁头上部上部按正确的角度正确的方向拿开(稍微扩散时)拿开时注意烙铁的速度和方向(锡发亮时) 确认锡扩散30。30。7. 焊锡要领 v 加热的方法: 最佳温度加热, 烙铁点锡范围大点v 焊锡供应时间 : 加热后 12秒, 判断焊锡部位的大小v 焊锡供应量: 看焊锡部位的大小和锡量的程度来判断v 终止加热的时机: 看焊锡扩散来判断v 焊锡一次性完成7. 焊锡要领 融化锡点 烙铁头拿开烙铁的方法不正确的话 容易发生锡球7. 焊锡要领v 拿开烙铁的方法对焊锡品质有影

13、响 为使锡少迸散，尽量保持 45度拿开烙铁 烙铁头未进过清洗在污染状态下焊锡焊锡时先接触锡再烙铁(焊锡残留） 要让锡与烙铁直接接触焊锡（Flux扩散)烙铁头上粘锡后焊锡(引发冷焊不良)用烙铁头划几下焊锡(铜箔断线, Short)多次拿烙铁焊锡、拿开7. 焊锡要领v 错误的焊锡方法 v 用烙铁焊锡的时候会出现多种外形特征判断表面光泽锡化的程度表面形象烟助焊剂良好银色光泽及时化锡光滑灰白色粘在烙铁头边上，有光泽很快消失(飞散)光泽消失 烧黑(炭化)助焊剂的黄色点慢慢消失青白色 (及时消失)灰白色烟气慢慢飞上来 (烟气量少)焊锡表面出现皱-及时化锡光滑，不容易化锡，化锡慢3秒左右有光泽，之后光泽消失

14、变为紫色银色光泽(慢慢出现)不良(温度高)不良(温度低)7. 焊锡要领 v 锡没有很快扩散情况下 ，转一下锡或烙铁焊锡范围扩大同时焊 绝对不能用烙铁划铜箔面或乱动焊锡()用焊锡来加快热量传达铜箔()铜箔PCB与烙铁同时接触铜箔铜箔()PCB7. 焊锡要领 拿走烙铁时，如划到铜箔，锡就会跟过来产生锡渣焊锡渣铜箔铜箔PCB拿走烙铁时，如不考虑方向和速度会触到周围产品或焊锡异物掉产生不良(Short)焊锡残渣铜箔铜箔铜箔铜箔PCBPCB7. 焊锡要领 烙铁头反复焊的话，热量不会均匀被传达 ，部分热量会集中，会造成Flux 炭化及 锡氧化 表面产生锡尖，无光泽锡尖铜箔铜箔PCB裂缝烙铁反复焊的话，导致

15、热量过大，焊锡面发生层，会产生裂纹铜箔铜箔PCB7. 焊锡要领 v 铜箔和产品一定要同时进行加热 ，维持烙铁和锡投入角度及拿开角度 PCBPCB()()铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔PCB()()铜箔PCB铜箔铜箔锡锡点点铜铜箔同箔同时时加加热热锡锡点或点或铜铜箔箔单独单独加加热热7. 焊锡要领 v 加热方法, 时间, 焊锡方法不对或发生产品污染不良PCBPCBPCB对铜箔加热锡点浸湿不良对锡点加热铜箔浸湿不良烙铁头垂直方向焊铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔铜箔PCB铜箔铜箔烙铁头水平方向焊7. 焊锡要领 PCB修正, 增加焊锡热量不足铜箔铜箔PCB铜箔铜箔PCB铜箔铜箔比起锡点来应先把烙铁头拿开7. 焊锡要领 v

16、 Chip产品铜箔加热 Chip产品对热脆弱，禁止与烙铁直接接触 裂纹的原因 铜箔铜箔PCBChip铜箔铜箔PCBChip()()铜箔铜箔PCBChip()烙铁头直接与Chip接触的话， 反面焊锡部位经过热传递面有裂纹(裂纹) 或电极部位裂纹铜箔裂纹热移动铜箔裂纹力移动因为是从锡量少的一边往锡量多的那边移动，所以锡量少的那边会出现裂纹好的焊锡铜箔铜箔铜箔PCBPCB铜箔PCB7. 焊锡要领 v IC 产品或连续的 Lead用烙铁边划边焊锡 IC种类(SOP, QFP)的焊锡，锡点或锡点间隔窄 用烙铁边划边焊锡1阶段 : 固定好IC焊锡的位置，为了临时固定，向对角方向进行边焊锡2阶段 : 用IC

17、专用烙铁，从边焊锡不好的地方焊锡 从边焊锡可以的地方焊的话有 IC不良可能性边焊锡边划边焊锡.烙铁头铜箔PCB : 烙铁划的方向7. 焊锡要领 烙铁头的力 IC锡点的力 = Short 发生即烙铁1个和 IC锡点 2个以上，相比吸附力，凉后， 结果 IC锡点被拉过来，发生短路烙铁头和 IC锡点一个平等相比吸附力的话，烙铁头边的吸附力大，不会发生短路(Dummy Land) IC IC Short IC Short 7. 焊锡要领v 连续的 Lead焊锡 可以预想的锡点线的形象及 Solder量像弓形弯曲的 fillet 有光泽， 孔和褶皱, 无电桥的柔软的 Solder 表面v 连线焊锡7.

18、焊锡要领 Solder 烙铁移动的方向很多PIN部分的电桥修正，边拉 Solder 烙铁边晃动，在最终2PIN的部分上, 用直角幻灯片使其落下修正时必须插入少量的Wire Solder作业 (FLUX的补充) 包裹测与烙铁头靠得太近的话，锡点下部分会发生电桥，需注意 (下面发生的电桥很难修正)7. 焊锡要领v BRIDGE的修正作业 v 拿开烙铁头时，一般需要慢慢拿开才不会出现锡尖(尾) 和一起 IC连续焊锡时，减少烙铁头和锡点空隙， 边划边干的不会发生短路。发生锡尖Flux拿开烙铁头的速度快时拿开烙铁头的速度慢时烙铁和产品锡点间无缝隙烙铁和产品锡点间有缝隙烙铁运用Flux 焊锡很好，不会发生短路没有正确的运用Flux 作业导致发生短路7. 焊锡要领 v 祛除（修理）焊锡方法 锡点上放好吸锡线后吸锡线上烙铁头加温 锡点化开时吸锡线吸入锡 锡点吸锡线是多于祛除锡点时使用 如操作不当容易发生不良 铜箔PCB() 充分加热吸锡线吸入锡点 吸入多出吸锡线吸入 吸入后吸锡线和烙铁头同时离开 加热方法不好热量传达不良 烙铁头先离开时吸锡线粘到锡点用力 脱离时铜箔脱离 延续烙铁头加热时铜箔过热会薄利一定要注意铜箔PCB()铜箔PCB铜箔PCB7. 焊锡要领 v 修短路时先涂上助焊剂烙铁头点部位锡化时迅速移到部位 短路的铜箔上涂助焊剂后 烙铁头 部位化锡时