锡焊工艺操作指导书

1、QXXXXXX有限公司企业标准 QT26.01-2014焊接作业指导书2014-01-01发布 2014-01-02实施XXXXXX电子有限公司 发布I文 件 签 署 页拟审批会2 制： 核： 准： 签:目 录锡焊作业指导书 11电烙铁的构造 12电烙铁的选用 13焊接操作 14注意事项 45贴片式元件焊接方法56焊点的基本要求57用电烙铁拆装元器件的步骤6 焊接技术要点与焊接设备维护71锡焊基本条件72手工锡焊要点 73锡焊操作要领 84烙铁头的保养 95热风枪使用与注意事项 11I锡焊作业操作指导书焊接：是金属加工的主要方法之一，它是将两个或两个以上分离的工件，按一定的形式和位置连接成一个

2、整体的工艺过程。焊接的实质，是利用加热或其他方法，使焊料与被焊金属之间互相吸引、互相渗透，依靠原子之间的内聚力使两种金属达到永久牢固地结合。1 电烙铁的构造1.1 电烙铁是手工施焊的主要工具。是一种电热器件，通电后产生高温，可使焊锡熔化，利用它将电子元件焊接。电烙铁的种类很多，结构各有不同，但其内部结构都是由发热部分、储热部分和手柄三部分组成。发热部分也叫加热部分或加热器，或者称为能量转换部分，俗称烙铁芯，这部分的作用是将电能转换成热能。储热部分。电烙铁的储热部分就是通常所说的烙铁头，它在得到发热部分传来的热量后，温度逐渐上升，并把热量积蓄起来。通常采用紫铜或铜合金作烙铁头。手柄部分。电烙铁的

3、手柄部分是直接同操作人员接触的部分，它应便于操作人员灵活舒适地操作。手柄一般由木料、胶木或耐高温塑料加工而成，通常做成直式和手枪式两种。1.2 新的电烙铁不能拿来就用，需要先在烙铁头镀上一层焊锡，方法是：用锉刀把烙铁头锉干净，按上电源，在温度渐渐升高的时候，用松香涂在烙铁头上；待松香冒烟，烙铁头开始能够熔化焊锡的时候，把烙铁头放在有小量松香和焊锡的砂纸上研磨、各个面都要磨到，这样就可使烙铁头镀上一层焊锡。2 电烙铁的选用2.1 要根据焊接件的形状、大小以及焊点和元器件密度等要求来选择合适的烙铁头形状。2.2烙铁头顶端温度应根据焊锡的熔点而定。通常烙铁头的顶端温度应比焊锡熔点高3080，而且不应

4、包括烙铁头接触焊点时下降的温度。2.3 所选电烙铁的热容量和烙铁头的温度恢复时间应能满足被焊工件的热要求。2.4 电烙铁合适温度的设定a、温度由实际使用决定，以焊接一个焊点4秒最为合适。平时观察烙铁头，当其发紫时候，温度设置过高。b、一般直插电子料，将烙铁头的实际温度设置为（330370）；表面贴装物料（SMC）物料，将烙铁头的实际温度设置为（300320）c、特殊物料，需要特别设置烙铁温度，如蜂鸣器等要用含银锡线，温度一般在270290之间。d、焊接大的组件脚，温度不要超过380，但可以增大烙铁功率。3 焊接操作3.1 焊接操作姿势1手工操作时，应注意保持正确的姿势，有利于健康和安全。正确的

5、操作姿势是：由于助焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有一定的危害，如果操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入体内。所以，应挺胸端正直坐，不要弯腰，鼻尖至烙铁头尖端至少应保持30cm以上的距离，通常以40cm时为宜。电烙铁的握法分为三种。反握法是用五指把电烙铁的柄握在掌内。此法适用于大功率电烙铁，焊接散热量大的被焊件。 正握法此法适用于较大的电烙铁，弯形烙铁头的一般也用此法。握笔法用握笔的方法握电烙铁，此法适用于小功 率电烙铁，焊接散热量小的被焊件，如焊接收音机、电视机的印制电路板及其维修等。如下图锡（Sn）是一种质地柔软、延展性大的银白色金属，熔点为232，在常温下化学性能稳定，不易氧

6、化，不失金属光泽，抗大气腐蚀能力强。管状焊锡丝有0.5 mm、0.8 mm、1.0 mm、1.5 mm等多种规格,可以方便地选用。铅（Pb）是一种较软的浅青白色金属，熔点为327，高纯度的铅耐大气腐蚀能力强，化学稳定性好，但对人体有害。锡中加人一定比例的铅和少量其它金属可制成熔点低、流动性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性好、焊点光亮美观的焊料，一般称焊锡。助焊剂助焊剂一般可分为无机助焊剂、有机助焊剂和树脂助焊剂，能溶解去处金属表面的氧化物，并在焊接加热时包围金属的表面，使之和空气隔绝，防止金属在加热时氧化；可降低熔融焊锡的表面张力，有利于焊锡的湿润。助焊剂，

7、起清除被焊接金属表面的杂质，防止氧化，增加焊锡的浸润作用，提高焊接的可靠性。2阻焊剂限制焊料只在需要的焊点上进行焊接，把不需要焊接的印制电路板的板面部分覆盖起来，保护面板使其在焊接时受到的热冲击小，不易起泡，同时还起到防止桥接、拉尖、短路、虚焊等情况。使用焊剂时，必须根据被焊件的面积大小和表面状态适量施用，用量过小则影响焊接质量，用量过多，焊剂残渣将会腐蚀元件或使电路板绝缘性能变差。3.2 焊接手工焊接作为一种操作技术，进行五工步施焊法训练，对于快速掌握焊接技术是非常有成效的。五工步施焊法也叫五步操作法，它是掌握手工焊接的基本方法。准备好被焊工件，电烙铁加温到工作温度，烙铁头保持干净并吃好锡，

8、一手握好电烙铁，一手抓好焊锡丝，电烙铁与焊锡丝分居于被焊工件两侧。烙铁头接触被焊工件，包括工件端子和焊盘在内的整个焊件全体要均匀受热，不要施加压力或随意拖动烙铁，时间大概为12秒为宜。当工件被焊部位升温到焊接温度时，送上焊锡丝并与工件焊点部位接触，熔化并润湿焊点。焊锡应从电烙铁对面接触焊件。送锡量要适量，一般以有均匀、薄薄的一层焊锡，能全面润湿整个焊点为佳。合格的焊点外形应呈圆锥状，没有拖尾，表面微凹，且有金属光泽，从焊点上面能隐隐约约分辨出引线轮廓。如果焊锡堆积过多，内部就可能掩盖着某种缺陷隐患，而且焊点的强度也不一定高；但焊锡如果填充得太少，就不能完全润湿整个焊点。熔入适量焊锡(这时被焊件

9、己充分吸收焊锡并形成一层薄薄的焊料层)后，迅速移去焊锡丝。移去焊锡丝后，在助焊剂(锡丝内含有)还未挥发完之前，迅速移去电烙铁，否则将留下不良焊点。电烙铁撤离方向与焊锡留存量有关，一般以与轴向成45°的方向撤离。撤离电烙铁时，应往回收，回收动作要迅速、熟练，以免形成拉尖；收电烙铁的用时，应轻轻旋转一下，这样可以吸除多余的焊料。以上从放电烙铁到焊件上至移去电烙铁，整个过程以23秒为宜。时间太短，焊接不牢靠；时间太长容易损坏元件。3.3 使用电烙铁的注意事项3.4 手工焊接技术要领3加热时要靠增加接触面积加快传热，不要用烙铁对焊件加力，因为这样不但加速了烙铁头的损耗，还会对元器件造成损坏或

10、产生不易察觉的隐患。所以要让烙铁头与焊件形成面接触而不是点或线接触，还应让焊件上需要焊锡浸润的部分受热均匀。加热时还应根据操作要求选择合适的加热时间，整个过程以23秒为宜。加热时间太长，温度太高容易使元器件损坏，焊点发白，甚至造成印刷线路板上铜箔脱落；而加热时间太短，则焊锡流动性差，很容易凝固，使焊点成"豆腐渣"状。在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动，否则会造成"冷焊"，使焊点内部结构疏松，强度降低，导电性差。因为烙铁头温度一般都在300°C，焊锡丝中的助焊剂在高温下容易分解失效，所以用烙铁头作为运载焊料的工具，很容易造成焊料的氧化，焊剂的挥发

11、；在调试或维修工作中，不得己用烙铁头沾焊锡焊接时，动作要迅速敏捷，防止氧化造成劣质焊点。4. 注意事项4.1 一般电烙铁的工作电压是220V，使用时一定要注意安全，经常检查电烙铁的电源线有否损坏，如有损坏应及时更换或用绝缘胶布包好损伤处；4.2 电烙铁需安装接地线配三芯插头，使其外壳良好接地；4.3 确保安全定期检测电烙铁温度及接地线应达至要求；4.4电烙铁通电后不能任意敲击、拆卸及安装其电热部份零件.发现烙铁柄松动要及时拧紧，否则容易把电源线与烙铁芯的引出线柱之间的连接线头绞断，发生脱落或短路；发现烙铁头松动要及时紧固；不准甩动使用中的电烙铁，以免焊锡溅出伤人；4.5 更换烙铁芯时，要注意电

12、烙铁内部的三根线，其中一根是接地线，该接地线是与三芯插头及外壳相连的，不可接错；长时间不使用电烙铁，应取下电源插头，而切断电源；4.6 新电烙铁初次使用或新更换烙铁头时，应先在电烙铁头上搪上一层锡；电烙铁使用一段时间后，应取下烙铁头，去掉烙铁头与传热筒接触部分的氧化层，再将烙铁头装上，避免时间长取不下烙铁头，防止烙铁头卡死在壳体内；4.7 烙铁头应经常保持清洁，使用时应在石棉毡等织物上擦几下，以除去氧化层或污物，否则影响焊接，且石棉毡等应保持湿润。4.8、焊接之前做好“6S”，焊接之后也要做“6S”。45.贴片式元件焊接方法5.1在焊接之前先在焊盘上涂上助焊剂，用烙铁处理一遍，以免焊盘镀锡不良

13、或被氧化，造成不好焊，芯片则一般不需处理。5.2用镊子小心地将QFP芯片放到PCB板上，注意不要损坏引脚。使其与焊盘对齐，要保证芯片的放置方向正确。把烙铁的温度调到300多摄氏度，将烙铁头尖 沾上少量的焊锡，用工具向下按住已对准位置的芯片，在两个对角位置的引脚上加少量的焊锡，仍然向下按住芯片，焊接两个对角位置上的引脚，使芯片固定而不能移动。在焊完对角后重新检查芯片的位置是否对准。如有必要可进行调整或拆除并重新在PCB板上对准位置。5.3开始焊接所有的引脚时，应在烙铁尖上加上焊锡，将所有的引脚涂上焊锡使引脚保持湿润。用烙铁尖接触芯片每个引脚的末端，直到看见焊锡流入引脚。在焊接时要保持烙铁尖与被焊

14、引脚并行，防止因焊锡过量发生搭接。5.4焊完所有的引脚后，用助焊剂浸湿所有引脚以便清洗焊锡。在需要的地方吸掉多余的焊锡，以消除任何可能的短路和搭接。最后用镊子检查是否有虚焊，检查完成后，从电路板上清除助焊剂，将硬毛刷浸上酒精沿引脚方向仔细擦拭，直到焊剂消失为止。5.5贴片阻容元件则相对容易焊一些，可以先在一个焊点上点上锡，然后放上元件的一头，用镊子夹住元件，焊上一头之后，再看看是否放正了;如果已放正，就再焊上另外一头。如果管脚很细在第2步时可以先对芯片管脚加锡，然后用镊子夹好芯，在桌边轻磕，墩除多余焊锡，第3步电烙铁不用上锡，用烙铁直接焊接。当我们完成一块电路板的焊接工作后，就要对电路板上的焊

15、点质量的检查，修理，补焊。符合下面标准的焊点我们认为是合格的焊点:（1）焊点成内弧形(圆锥形)。（2）焊点整体要圆满、光滑、无针孔、无松香渍。（3）如果有引线，引脚，它们的露出引脚长度要在1-1.2MM之间。（4）零件脚外形可见锡的流散性好。（5）焊锡将整个上锡位置及零件脚包围。不符合上面标准的焊点我们认为是不合格的焊点，需要进行二次修理。（1）虚焊：看似焊住其实没有焊住，主要原因是焊盘和引脚脏，助焊剂不足或加热时间不够。（2）短路：有脚零件在脚与脚之间被多余的焊锡所连接短路，亦包括残余锡渣使脚与脚短路。（3）偏位：由于器件在焊前定位不准，或在焊接时造成失误导致引脚不在规定的焊盘区域内。（4）

16、少锡：少锡是指锡点太薄，不能将零件铜皮充分覆盖，影响连接固定作用。（5）多锡：零件脚完全被锡覆盖，即形成外弧形，使零件外形及焊盘位不能见到,不能确定零件及焊盘是否上锡良好.。（6）锡球、锡渣：PCB板表面附着多余的焊锡球、锡渣，会导致细小管脚短路。6.焊点的基本要求6.1 焊点要有足够的机械强度，保证被焊件在受振动或冲击时不致脱落、松动。不能用过多焊料堆积，这样容易造成虚焊、焊点与焊点的短路。56.2 焊接可靠，具有良好导电性，必须防止虚焊。虚焊是指焊料与被焊件表面没有形成合金结构。只是简单地依附在被焊金属表面上。6.3焊点表面要光滑、清洁， 焊点表面应有良好光泽，不应有毛刺、空隙，无污垢，尤

17、其是焊剂的有害残留物质，要选择合适的焊料与焊剂。7.用电烙铁拆装元器件的步骤首先应将电烙铁加热到一定的温度，在焊接电阻和感性元件时，如有必要应先加热元器件的管脚利用导热性能来融化焊锡这样的焊点也许会更好。需要注意的是如果要焊集成电路的话,电烙铁必须保持良好的接地,否则电烙铁的静电容易将集成块烧毁。6焊接技术要点及焊接设备维护作为一种操作技术，手工锡焊主要是通过实际训练才能掌握，但是遵循基本的原则，学习前人积累的经验，运用正确的方法，可以事半功倍地掌握操作技术。以下各点对学习焊接技术是必不可少地。1 锡焊基本条件1.1 焊件可焊性不是所有的材料都可以用锡焊实现连接的，只有一部分金属有较好可焊性（

18、严格的说应该是可以锡焊的性质），才能用锡焊连接。一般铜及其合金，金，银，锌，镍等具有较好可焊性，而铝，不锈钢，铸铁等可焊性很差，一般需采用特殊焊剂及方法才能锡焊。1.2 焊料合格铅锡焊料成分不合规格或杂质超标都会影响焊锡质量，特别是某些杂质含量，例如锌，铝，镉等，即使是0001的含量也会明显影响焊料润湿性和流动性，降低焊接质量。再高明的厨师也无法用劣质的原料加工出美味佳肴，这个道理是显而易见的。1.3 焊剂合适焊接不同的材料要选用不同的焊剂，即使是同种材料，当采用焊接工艺不同时也往往要用不同的焊剂，例如手工烙铁焊接和浸焊，焊后清洗与不清洗就需采用不同的焊剂。对手工锡焊而言，采用松香和活性松香能

19、满足大部分电子产品装配要求。还要指出的是焊剂的量也是必须注意的，过多，过少都不利于锡焊。1.4 焊点设计合理合理的焊点几何形状，对保证锡焊的质量至关重要，如图一(a)所示的接点由于铅锡料强度有限,很难保证焊点足够的强度,而图一(b)的接头设计则有很大改善。图二表示印制板上通孔安装元件引线与孔尺寸不同时对焊接质量的影响。2 手工锡焊要点以下几个要点是由锡焊机理引出并被实际经验证明具有普遍适用性。2.1 掌握好加热时间锡焊时可以采用不同的加热速度，例如烙铁头形状不良，用小烙铁焊大焊件时我们不得不延长时间以满足锡料温度的要求。在大多数情况下延长加热时间对电子产品装配都是有害的， 这是因为（1）焊点的

20、结合层由于长时间加热而超过合适的厚度引起焊点性能劣化。（2）印制板，塑料等材料受热过多会变形变质。（3）元器件受热后性能变化甚至失效。（4）焊点表面由于焊剂挥发，失去保护而氧化。结论：在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。2.2 保持合适的温度7如果为了缩短加热时间而采用高温烙铁焊校焊点，则会带来另一方面的问题：焊锡丝中的焊剂没有足够的时间在被焊面上漫流而过早挥发失效；焊料熔化速度过快影响焊剂作用的发挥；由于温度过高虽加热时间短也造成过热现象。结论：保持烙铁头在合理的温度范围。一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高50较为适宜。理想的状态是较低的温度下缩短加热时间，尽管这是矛盾的，但在实际操作

21、中我们可以通过操作手法获得令人满意的解决方法。2.3 用烙铁头对焊点施力是有害的烙铁头把热量传给焊点主要靠增加接触面积，用烙铁对焊点加力对加热是徒劳的。很多情况下会造成被焊件的损伤，例如电位器，开关，接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件上，加力的结果容易造成原件失效。3 锡焊操作要领3.1 焊件表面处理手工烙铁焊接中遇到的焊件是各种各样的电子零件和导线，除非在规模生产条件下使用“保险期”内的电子元件，一般情况下遇到的焊件往往都需要进行表面清理工作，去除焊接面上的锈迹，油污，灰尘等影响焊接质量的杂质。手工操作中常用机械刮磨和酒精，丙酮擦洗等简单易行的方法。3.2 预焊预焊就是将要锡焊的元器件引线

22、或导电的焊接部位预先用焊锡润湿，一般也称为镀锡，上锡，搪锡等。称预焊是准确的，因为其过程合机理都是锡焊的全过程焊料润湿焊件表面，靠金属的扩散形成结合层后而使焊件表面“镀”上一层焊锡。预焊并非锡焊不可缺少的操作，但对手工烙铁焊接特别是维修，调试，研制工作几乎可以说是必不可少的。3.3 不要用过量的焊剂适量的焊剂是必不可缺的，但不要认为越多越好。过量的松香不仅造成焊后焊点周围需要清洗的工作量，而且延长了加热时间（松香融化，挥发需要并带走热量），降低工作效率；而当加热时间不足时又容易夹杂到焊锡中形成“夹渣”缺陷；对开关元件的焊接，过量的焊剂容易流到触点处，从而造成接触不良。合适的焊剂量应该是松香水仅

23、能浸湿将要形成的焊点，不要让松香水透过印制板流到元件面或插座孔里（如IC插座）。对使用松香芯的焊丝来说，基本不需要再涂焊剂。3.4 保持烙铁头的清洁因为焊接时烙铁头长期处于高温状态，又接触焊剂等受热分解的物质，其表面很容易氧化而形成一层黑色杂质，这些杂质几乎形成隔热层，使烙铁头失去加热作用。因此要随时在烙铁架上蹭去杂质。用一块湿布或湿海绵随时擦烙铁头，也是常用的方法。3.5 加热要靠焊锡桥非流水线作业中，一次焊接的焊点形状使多种多样的，我们不可能不断换烙铁头。要提高烙铁头加热的效率，需要形成热量传递的焊锡桥。所谓焊锡桥，就是靠烙铁上保留少量焊锡作为加8热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁。显然由于金

24、属液的导热效率远高于空气,而使焊件很快被加热到焊接温度,如图四。应注意作为焊锡桥的锡保留量不可过多。3.6 焊锡量要合适过量的焊锡不但毫无必要地消耗了较贵的锡，而且增加了焊接时间，相应降低了工作速度。更为严重的是在高密度的电路中，过量的锡很容易造成不易察觉的短路。但是焊锡过少不能形成牢固的结合，降低焊点强度，特别是在板上焊导线时，焊锡不足往往造成导线脱落。3.7 焊件要牢固在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动，特别使用镊子夹住焊件时一定要等焊锡凝固再移去镊子。这是因为焊锡凝固过程是结晶过程，根据结晶理论，在结晶期间受到外力（焊件移动）会改变结晶条件，导致晶体粗大，造成所谓“冷焊”。外观现象是表面

25、无光泽呈豆渣状；焊点内部结构疏松，容易有气隙和裂隙，造成焊点强度降低，导电性能差。因此，在焊锡凝固前一定要保持焊件静止，实际操作时可以用各种适宜的方法将焊件固定，或使用可靠的夹持措施。3.8 烙铁撤离有讲究烙铁处理要及时，而且撤离时的角度和方向对焊点形成有一定关系。撤烙铁时轻轻旋转一下，可保持焊点适当的焊料，这需要在实际操作中体会3.9 烙铁头使用及保养4 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。(见图1)图14.2 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。(见图2)图24.3 进行焊接工作后9先把温度调到约250°C，然后清洁烙铁头，再加上一层新锡作保护。