焊接作业管理指导书

116/116焊锡学科教育指导手册初级、中级作业员用发行：焊锡技能分科会

焊接技能資格認定教育用標準学科教材学科指導手冊

焊接技能資格認定教育用標準学科教材学科指導手冊項目页初级同项目１．焊接１1.1焊接Q1.1何谓焊接？7●1.2焊接之目的Q1.2焊接使用于何处？另，为何使用？7●1.3焊接之特徴Q1.3焊接之工作方法的特征为何？8●２．焊接原理92.1焊接的条件Q2.1焊接接合方法的必要条件为何？9●2.2良好的焊接Q2.2优良的焊接在外观上有那些？？10●2.3焊接之作業条件Q2.3要达到优良的焊接目的，有那些必要的作业条件？11●３．焊接之材料12锡铅系列焊接之性质及用途Q3.1常使用的锡铅系列焊锡的性质及用途为何？12●3.2锡铅系列焊接之状態图Q3.2锡铅系列焊锡的状态图的讲明。13焊锡之形状Q3.3焊锡有那些形状？另其用途为何？14●Q3.3.1内加助焊剂的焊锡对焊锡有何功能?14●Q3.3.2锡膏如何使用在焊接上？15●Q3.3.3锡铅棒如何使用在焊接上？15●3.4焊锡不纯物的阻碍Q3.4不纯物对焊接为何产生阻碍？163.5助焊剂之三种作用Q3.5助焊剂的作用为何？17●４．印刷电路板之基础知识184.1线路板之功能及种类Q4,1PCB有那些功能？另有那些种类？18●4.2线路板之表面处理Q4.2PCB之表面有否处理？用什么方法处理？19５．电子回路零件205.1電子回路零件之种类Q5.1电子回路零件有那些种类?20●5.2電子回路零件之形状Q5.2電子回路零件的形状有那些？21●６．焊接之加热226.1焊接之基礎知識Q6.1焊接烙铁的构造为何？22●6.2烙铁头的材料及形状Q6.2烙铁头尖端有何效果？另烙铁头尖端的形状有那些?23●6.3最適合的接合温度Q6.3适合焊接的温度是多少度？24●6.4烙铁头温度与接合温度Q6,4烙铁头温度和焊接位置温度之关系为何？26●焊接作业温度范围Q6.5焊接作业的温度范围为何？27●

７．焊接作业277.1插孔实际装配的作业手法Q7.1.1手焊接的插入实装内，弯折实装的作业顺序教导27●Q7.1.2手焊接的插入实装内,插件实装的作业顺序教导28●7.2表面黏着实际装配的作业手法Q7.2.1手焊接的表面实装之内，小CHIP零件的实装作业顺序教导。29●Q7.2.2手焊接的插入实装内，IC零件脚的实装作业顺序教导。30●端子实际装配的作业手法Q7.3手焊接的端子实装内的作业顺序教导。31●８．自动焊锡设备338.1波峰焊接设备Q8.1.1波峰焊接的方式为何？33Q8.1.2波峰焊接的条件，设定治理之教导。34回焊焊接设备Q8.2.1概括回焊设备之种类及特长之教导。35Q8.2.2回焊之焊接槽的温度加热之教导。368.3网版锡膏印刷Q8.3锡膏的印刷方法之教导。378.4印刷制程的治理项目Q8.4印刷制程的治理之必要性？388.5目前回焊焊接设备Q8,5局部回焊焊接之用途为何？另其方法有那些？39９．清洗及免洗409.1清洗之目的Q9.1清洗的目的何在？409.2CFC替代之清洗剂的种类Q9.2CFC规定之替代清洗剂之教导？419.3免洗化Q9.3免洗化有无问题？另外免洗助焊剂之评价的必要性？42１０．焊接检查4310.1检查之目的及方法Q10.1为何要做检查？另外有那些检查的方法？43●10.2Q10.2焊接不良有那些？44●10.3接合部位的劣化及信赖性Q10.3焊接接合部位劣化，破断等是否有方法验证？4610.4接合部位的质量治理Q10.4焊接接合部位的质量如何治理？47１１．焊接作业环境，安全卫生48Q11焊接作业之方法和作业环境治理之实施否？另那些安全卫生须注意？48●

１．焊接１．焊接１．１焊接初中物質溶解之溫度Ｑ１．１何谓焊接？物質溶解之溫度焊接是利用未满4500C融点之软化焊锡、运用其在金属面间的毛细管现象来作接合金属面。金属金属毛細管現象毛細管現象液体液体焊錫焊錫図１．１焊接之概要图（注）毛細管現象：当液体在细小管中，管中的液面会比不处的液面高的现象而言，溶融的焊锡在接合金属间，会仅朝其间隙间流淌，此为毛细管现象。１．１．焊接１．２焊接之目的Ｑ１．２焊接使用于何处？另为何使用？連接器焊接，金属的接合使获得电气导通的埸合，在低温下金属之间的接合的埸合，另在不良零件的取下連接器Chip小零件替换也适用此工作方法之埸合，焊接使用之目的如下所示：Chip小零件(1)电气的接续：两种金属之间的接合使容易得到电气的导通之埸合。(2)机械的接续：两种金属之间的接合两者间位置关系的固定。(3)密闭的效果；接合的部份防止水、空气、油等进入之埸合。。【参考】除了上面所记的表面处理之效果，另外有下面所记的效果。(1)防锈效果：镀锡铅，涂布锡铅（薄薄的覆盖一层锡铅），使金属表面具备防锈处理的效果。(2润湿性效果：金属表面镀上一层锡铅，锡铅的涂布使润湿性增加。

１．焊接１．焊接１．３焊接之特徵中初中初Ｑ１．３焊接之工作特征为何？焊接之使用其优点如下：(1)作業性；低成本容易接合。(2)零件更换：故障的零件专门简单能够取换（取下装上）。(3)零件之安全性：由于在低温短时刻作业的，不耐热的零件在接合时能可不能受损。(4)一起多点，大量接续：PCB板上多处接点能够同时焊接。

２．焊接原理２．焊接原理２．１焊接的条件中初焊接必須滲入金屬層之間。Ｑ２．１焊接接合方法的必要条件为何？焊接必須滲入金屬層之間。执行焊接接合的2个必要条件。【第一个条件】首先与金属面接触时溶融的焊锡扩散流淌为其必要性，此现象称之为”润湿”。【第二个条件】溶融的锡铅在金属面上再扩散的必要性，此现象称之为”扩散”，另外相互金属间作用，产生合金层作用的必要性。合金層之厚合金層之厚度為重要○●◆○●●○●○◆●○○●○交界處銅線焊錫●◆●○●◆●○○○◆(焊锡面)交界處銅線焊錫銅箔銅箔●●◆●◆●◆◆●◆(母材面)●◆●◆◆●◆●◆◆●●：Sn(锡)，○：Pb(铅)，◆：Cu(铜)ａ）润湿典型ｂ）扩散之典型図２．１润湿扩散之典型机に水をたらすと水が机上に広がる机に水をたらすと水が机上に広がる（注）1润湿：当液体接触到固体时的流淌称之，此性质与金属之种类，金属表面之干凈度和表面之粗糙之条件不同而变化。拡散：在十分高的温度下，固体内的原子在固体内流淌称之。墨水點到杯子內似的墨水會擴散墨水點到杯子內似的墨水會擴散良好合金層無法出來不明白融接之原理、原則。专门難且無法確認出來合金層的外觀。

良好合金層無法出來不明白融接之原理、原則。专门難且無法確認出來合金層的外觀。中初２．焊接之中初２．焊接之原理２．２優良的焊接Ｑ２．２优良的焊接有那些的外观？以下为外观上所见之优良焊接。(1)锡铅流淌良好，像长裙襬似的延伸，此与锡铅之润湿和锡铅量是否恰当有关。合金屬之厚度薄色為鉛色，厚的色為白色(2)焊垫之光泽、鲜艳、光滑，此为扩散后有否生成之合金层及是否适切的显示之表示。合金屬之厚度薄色為鉛色，厚的色為白色(3)锡铅的焊层厚度必须薄薄的，理想的合金外层线如想象的此为加锡铅量是否适切的表示。(4)接合形状的外观不可见到异常，锡裂即为锡量不足，针孔之缺点等均表示不能够的。以上的内容汇合外观上的良好焊接典型如图2.2所示。θ≦α事件θ≦α事件此間的角度的加錫面較良好此間的角度的加錫面較良好加錫面加錫面αリ超过被焊线径的一半以上αθθθ：接触角α：加锡面終端和被焊线外形间之接触角図２．２外観上优良焊接的典型1)加锡面：零件的端子和基板的焊垫之间的切线所形成的焊接部份。2)针孔：焊接的接合部位造出的小孔。

２．焊接之基礎２．３２．焊接之基礎２．３焊接之作業條件初中Ｑ２．３要达到优良焊接的目的，有哪些必要的作业条件？优良的焊接作业汇成以下之三个必要之条件，假如这些条件之一，不十分良好的焊接作业条件时，今后分析不合格的缘故时要特不注意。(1)接合的金属之表面是否良好的清洁？接合金属表面的氧化膜及各种脏污存在，锡铅无法润湿，因此，氧化膜除去为必要性。其他砂紙等機械式除法。氧化膜用助焊剂（参照Q3.5其他砂紙等機械式除法。(2)锡铅的加热条件是否在适当的温度范围之内？加热在接合金属的温度比锡铅的融点低，锡铅在金属表面无法溶解，加热温度的低或是高，会阻碍到接合强度，适当的加热温度范围是必要的。(Q6.3参照)合金層的厚度會對強度產生變化。合金層的厚度會對強度產生變化。(3)锡铅供给量是否适当？（Q2.2参照）接合部位假如专门大，就必须较多量，合致且适宜的锡铅，会产生焊接强度的问题。錫鉛量多好，量太少則焊接強度低錫鉛量多好，量太少則焊接強度低。三个焊接条件请参考阅2.3之表示。１）氧化膜和脏污氧化膜・脏汚表面清浄除去除去２）適当的加熱３）适当的焊锡量烙铁接合之兩方面锡丝适当的加锡面接合之兩方面母材図２．３焊接的3条件

中初３．焊接之材料同中初３．焊接之材料同３．１錫-鉛系列焊接之性質及用途性質と用途Ｑ３．１常使用的锡-铅系列焊锡的性质及用途为何？酒杯（固体）液体液体在固体上吸附寄予。酒杯（固体）液体液体在固体上吸附寄予。性良好，与铅之合金化可改良其接合性。比錫鉛單體的強度還好。１）融点低作业性良好。比錫鉛單體的強度還好。２）機械的特性（強度）良好。３）表面张力低下，锡铅的流淌性增加。４）增加防止氧化膜生成的效果。锡铅系列焊锡在电气的接续上使用时，通常为锡50ψ-63ψ程度｡在此范围的锡铅的要紧性质和用途，整理如表3.1所示。表3.1焊锡之种类的性质及用途组成(质量%)种类性质用途ＳｎＰｂ锡63％６３３７融点低作业容易自动焊接用電子機器锡60％６０４０機械的性質良好一般零件之機械的接合電子機器電子機器・配線之接合等锡50％５０５０加锡量大容易一般配線之接合機械的強度的要求的接合之場合【参考】橫向延伸擴張時的力量锡铅的性质与铜、锡、铅之比较于下表。橫向延伸擴張時的力量容易電器導通容易電器導通融点電気伝導度引張強度延展℃铜为100%kg/mm2％铜（标准値）１０８３１００２１.７５０锡铅１８８１１.６５.４３０Ｓｎ锡２３２１５.６１.５Ｐｂ铅３２７８.３１.４（注）1)表面张力：气体液休，固体及其它之气体、固体之交接处，此交接之处的活动力。

３．焊接材料３．焊接材料３．２焊錫系列焊接之狀態圖中Ｑ３．２锡铅系列焊锡的状态图的讲明。锡铅系列之状态图（图3.1）锡铅的配合比之温度和液相、固相，其它金属之状态的变化表示在此场合，锡铅二个成份元素，二种合金状态图。一般的金属的单独比较，其合金方面的融点都有较低的性质，锡铅系列焊锡的场合也一样，锡融点2320C，铅融点3270C之单体融点，而锡铅合金之方面的融点较低。 锡63％（重量比）和铅37％重量比的合金，融点1830C就会溶解，这是锡铅系列焊锡的最小的融点，共晶化焊锡之称乎。物質完全液化物質が溶け始める物質完全液化物質が溶け始める△ａｄｂ△ａｄｂ至ｂｃｅ為半溶融狀態完全無液體（粘土狀）線abc以上為完全之液體，線abce以下為完全固態。Ｓn0102030405060708090100Ｐb1009080706050403020100配合重量比（重量mass%）380327300200183100温度(℃)融点232(融点)L（液状態）液相線abc液相線固相線(半溶融状態)共晶線共晶点edfg溶解度曲線β固溶体α固溶体溶解度曲線固相線α＋β(固溶体)錫鉛開始溶解共晶線上之組成(%)錫鉛開始溶解各点ＳnPbｂ点61.938.1ｄ点19.580.5ｅ点97.52.5図３．１錫(Ｓn)－鉛(Ｐb)系之状態図（注）図３.１表示锡-铅状态图，其共晶点b之组成锡61.9%，铅38.1%通常组成的锡为63%,铅37％的共晶焊锡.

中初３．焊接之材料中初３．焊接之材料３．３焊錫之形狀Ｑ３．３焊锡有那些形状？另其用途为何？焊锡使用的场所，焊接方法如图3.2所示之各种焊锡之制造方式。○.○.(a)锡丝(b)锡膏(d)锡铅棒（糊状）（塊状）用途：徒手焊接用途：回焊焊接用途：波峰焊接ＳＭＴ之焊接ＳＭＴ之焊接図３．２焊锡之形状及其要紧的用途３．３．焊接之材料３．３．１內加助焊劑的焊錫Ｑ３．３．１内加助焊剂的焊锡对焊锡有何功能？助焊剂渗入之焊锡，图3.2.1表示，焊锡丝的焊锡中心有一芯或者多芯的固态助焊剂之填充，加热时在低温（1600C）助焊剂先流出来将金属表面的氧化物除去后，焊锡溶融（1830C）在接合处产生润湿的窍门。 焊锡用的助焊剂的加入的是活化性的树脂，其含量约1-3.5％采纳之。助焊剂焊锡図３．３．１内加助焊剂的焊锡丝之断面图例

中初３．焊接之材料中初３．焊接之材料３．３．２錫膏Q.3.3.2:锡膏如何用在焊接上？锡膏要紧以锡粉和助焊剂合成糊状构成的，助焊剂的比，以重量8-15％的混合比加以使用，而糊状的助焊剂的要紧成份为松香、溶剂，加速剂活性剂等组成，锡粉的形成如图3.3.2之球形物或不定形物。使用助焊劑的作用？藻的液狀成份使用助焊劑的作用？藻的液狀成份焊锡粉之形状，図３．３．２有球形物及不定形物。(a)球形锡铅粉末(b)不定形的锡铅粉末顕微鏡顕微鏡下之照片図３．３．２锡铅粉的形状例子助焊劑的成份（注）助焊劑的成份松香：松，杉等针叶树之树脂的精制物，有清凈化作用。加速剤：使锡膏在印刷时的粘度低，印刷后的粘度变为高。３．焊接之材料３．焊接之材料３．３．３錫鉛棒Ｑ３．３．３锡铅棒如何使用在焊接上？锡铅棒为棒状的焊锡溶于锡铅槽在波峰焊接上使用。同様的用途，焊锡也有的做成球状。

３．焊接之３．焊接之材料３．４不純物對焊錫的影響中Ｑ３．４不纯物对焊接为何产生阻碍？焊锡之不纯物指在焊锡的精制过程中的未除去之不纯物混入焊锡内，或是在焊接时制程内之其他金属溶解之污染物在双方都有。。前者，一般的JIS规格都有规定，通常差不多上后者构成的问题。另前者中之不纯物的对作业接合性是没有害的，又有时某重量的参入对焊锡的特性作有利的改善，单纯的不纯物是无法处理的物质，表３.２是对焊接有不良阻碍之不纯物有关之整理，一般不纯物中的特不是锌、铝、镉0.002％以上含量时对外观性、接合性、流淌性都有显著的妨害。表３.２不纯物对焊锡之阻碍。不純物不纯物对焊锡之阻碍Ｃｕ強度増加，０.２％不溶解性化合物之生成，粘性增加，PCB板气孔及冰柱之生成。(銅)Ｚｎ微量时焊锡的流淌性降低光泽消逝，PCB板的气孔及冰柱产生。(锌)Ａｌ微量时焊锡的流淌性降低光泽消逝，特不是氧化性加强。(铝)类似锌的症状产生。機械的粘性增強，沖擊值降低，成品的外觀變白機械的粘性增強，沖擊值降低，成品的外觀變白(金)Ｓｂ拉伸强度增加且变脆电气抵抗增加，在添加为4％以下时硬度增加。(锑)Ｂｉ会变硬变脆，融点下的光泽变差，少量添加时可增加耐寒性。(铋)場合がある。焊錫表面變黑，流動性變差。焊錫表面變黑，流動性變差。(砷)少量在飽和的焊錫中溶解，使帶有磁性。少量在飽和的焊錫中溶解，使帶有磁性。(鉄)

中初中初３．３．焊接材料３．５助焊劑的三種作用？Ｑ３．５助焊剂的作用为何？助焊剂，拉丁语是流淌的意味之称呼，一般金属表面常被氧化皮膜覆盖住，必须用种种方法除去，空气中漂流有酸气产生氧化。从而，溶融的焊锡母材表面的润湿的目的，必须把母材表面的氧化物除去，同时必要防止其再氧化的产生，因为此目的，因此使用助焊剂。 助焊剂的作用（1）.清洁化作用：金属表面的氧化物及脏污以化学的溶解除去之。（2）.防止再氧化作用：焊接时加热时急速的氧化作用在进行，其将金属表面包住，遮断空气以防止再氧化产生。(3).表面张力降低之作用：焊接的表面张力降低，以促进润湿之效果。（注）表面张力：液体的表面产生收缩的形态（表面面积最小的形状为球）所能承担的力为最恰当。因而，液体表面呈现薄膜扩张的现象。

中初中初４．（PCB印刷線路板的基礎知識４．１４．（PCB印刷線路板的基礎知識４．１PCB之功能及種類Ｑ４．１PCB有那些功能？另有那些种类?図４.１为SMT装配用PCB之实例。PCB板有下列之功能。1)多数的电子零件之承载。2)搭载的电子零件相互间的电气连接。3)相邻连接的回路间的绝缘。依PCB板的导体回路构成的观点，有下列的分类方式。(1)单面PCB板：单面导体构成。(2)双面PCB板；双面导体构成，贯穿孔把两面的线路导通。(3)多层PCB板：在双面板之内部还有其它导体之形式，多层板的各层间的连续也是用贯穿孔来连串。Ｒ9Ｒ9Ｔr２Ｒ16Ｔr２Ｒ16QFPＲ11Ｒ10＋Ｔr３Ｒ13Ｒ19R11QFPＲ11Ｒ10＋Ｔr３Ｒ13Ｒ19R11Ｒ14Ｒ20Ｒ14Ｒ20SOP＋Ｃ４Ｃ３Ｒ21SOP＋Ｃ４Ｃ３Ｒ21Ｒ17Ｒ18Ｒ17Ｒ18Ｒ12Ｒ15Ｒ12Ｒ15図４．１SMT用之PCB的外观例子

中中４．４．PCB的基礎知識４．２PCB的表面處理Ｑ４．２PCB之表面处理否，什么方法处理？PCB板要紧表面处理的方法，如表4.1所示，焊锡涂布，预上助焊剂化学防锈处理，无电解镍、镀金、镀锡铅等。插入实装的场合，焊锡的热气喷锡为要紧的处理，而在SMT场合，表面零件的搭载，着重在平坦度，一般主流以化学防锈处理及耐热预上助焊剂。其它高信赖性的要求时，用高价的化学镀镍、镀金处理等化学处理。表４．１PCB的要紧表面处理方法表面処理之種類表面之设计(膜質､厚度)特徴共晶焊锡接续之信赖性良好焊锡涂布1～40μｍ锡铅量较大，对狭小幅宽者较不行（Pitch小易产生短接现象）预上助焊剂树脂被膜耐熱性之改良且对狭小幅宽者之实数μｍ装之有用化有改进化学防锈处理铜错体被膜耐热性不足1.0μｍ以下仅用在单面板装配使用化学镍、金电镀镍数um免洗适合于较高之成本金；0.03～0.1μｍ镀锡铅共晶焊锡锡铅量之散布较少1～20μｍ为锡铅组成之镀层（注）1)预上助焊剂：松香系列之耐热树脂皮膜之涂布和氧化防止之被覆之物2)热空气喷锡处理：溶融形态之锡铅浸泡后，用高温、高压的空气把不要的部份的锡铅吹走，使形成的锡铅的皮膜的厚度均一。

５．電子回路零件５．１電子回路零件的種類初５．電子回路零件５．１電子回路零件的種類初中Ｑ５．１電子回路零件有那些种类？表５.１为电子回路零件之种类及机能之概要的讲明，回路零件之大部份为一般电子零件之主动之组件部份。主动组件是收发信号之增幅，御制、经历及各种信号处量，交换主能动的机能，为零件的特有面 一般电子零件是指没有能力机能的零件的统称。一般电子零件的机能分类为被动之件，机能零件，接续零件及变换零件之分类。 主动组件是能动原子的形状，原子的积集之尺寸分类有个不半导体，集成电路，混成积 体电路（CMOS）之分。表５.１電子回路零件之分類零件之種類機能代表的零件代表的回路零件，入力信抵抗器，电容器、电感线圈一般電子部品被动组件号的特性一般電子部品電圧之操纵。陶瓷滤波器。周波数，時間軸等之入力信号表面声波滤波器機能部品的特性之変化機能。部品，回路，機器之相互間的接続部品信号之接续、切換、切断等开关、连接器、延迟开关、PCB板線板など。入力信号之不同能量麦克风、扩音器、磁？加热器、加热器、変換部品系列之変換。入出力信号之感应器、马达最近電気系列之产品。入力信号之増幅，操纵，変換，晶体管、二极管、功率晶体、LED能動部品個別半導体記憶，各種処理主能動部品機能。原子等之物。集積回路上記機能的原子之複数個模拟IC、数字ICIC集積化，一体化之物。ＤＲＡＭ，微型，ＣＣＤ能動原子，受動原子，膜原子厚膜混成ＩＣ，薄膜混成IC混成集積回路在基板上集積之物CMOS，能動的機能。

５．電子回路零件５．２電子回路５．電子回路零件５．２電子回路零件之形状初中Ｑ５．２電子回路零件的形态有哪些？電子回路零件的形态，依实装形态分为插入型SMT型，裸晶零件3大类。図５．２是实装形态的电子回路零件的分类。形状例丸脚（轴形脚）一般電子扁脚零件挿入零件異形脚零件单排包装SingleInlinePackage主动组件双排包装DualInlinePackage矩阵脚包装PinGridArray電子回路零件角形Chip零件電子回路零件一般電子零件圆筒Chip零件SMT零件异形Chip零件(ＳＭＤ)迷你型小外型包装SOP主动组件SmallOutlinePackage四面平脚包装QFPQuadFlatPackage球面包装BGABallGridarray无脚ChipLeadless裸晶零件(方式)线点WirepointTAB带状组装翻转ChipFlipchip図５.２回路零件的形状分类（注）1裸晶零件：裸为裸，为无树脂覆盖爱护的半导体组件。

６．焊接加熱６．焊接加熱６．１焊接烙鐵之基礎知識中初Ｑ６．１焊接烙铁的构造为何？電流轉換為熱的變化焊接烙铁图6.1之剖面图所表示，为以下的4个差不多零件所构成。電流轉換為熱的變化（1）.加热部份：绝缘性优良的陶瓷基板的基座加上印刷电路，电流产生发热良好。夾持部位必須敏銳的(2)烙铁头零件：发热部位的发热源在焊接之接合部位的传导部份，夾持部位必須敏銳的以热传导优良的铜来做成的。(3)握柄部位：手握的地点须防热的材质要坚持有手持之形态。(4)电源线，轻而柔软，与烙铁的平衡是必要的。电子机器的实装用的焊接，温度调节是专门重要的，烙铁内部的感应器的组装必须使用优良，又焊接的必要条件如表6.1所示。陶瓷加热器感应器电线烙铁头套筒握柄电源线図６．１焊接烙铁之构造（剖面图）之例加熱器之發熱量電流轉換為熱之能力表６.１焊接之烙铁的必要条件加熱器之發熱量電流轉換為熱之能力(1)烙铁头温度立即上升，且升温快，畜积发热量大(A)作業面(2)发热效率优良，消费电力较少。(3重量轻作业取放上容易。(4)零件交换容易，构造结实。(B)電子零件(1)有温度操纵保護面(2)无漏电流(3)可不能产生静电（要接地）

６．焊接烙鐵之加熱６．２６．焊接烙鐵之加熱６．２烙鐵頭尖端之材料及形狀初中Ｑ６．２烙铁头尖端有何效果？烙铁头尖端的形状有那些？烙铁头之尖端，必须具备以下之条件。(1热传导性优良之材质。(2)为锡铅亲和性佳之金属。此种适合的材料确实是铜，各种铜之内，要紧使用热传导优良且消耗度合适的脱酸铜和无酸素铜，另烙铁头之尖端的铜消耗快，为焊接不良的引起缘故，为防止此因此施以铁之电镀，烙铁头之尖端的一般使用镀铁的烙铁头尖端会消耗。适合各种作业形状都已标准化，因此必要预备备品，烙铁头尖端会氧化、黑化在焊接使用时，因此必须预备细的研磨粉供焊接时用。6.2图所示为电镀尖端之例图又一般的使用之烙铁头之尖端形状图如6.3所示。純銅镀铁（使用面）镀铁之上再镀铜及锡铅図６．２电镀尖端之例形状形状名称名称形状形状形状形状Ａ形ＢＣ形角錐形圆锥引导形B形円錐形Ｄ形一字螺丝启子形Ｃ形圆柱斜边引导形図６．３各种烙铁头尖端的形状之例

中初中初６．焊接烙鐵之加熱６．焊接烙鐵之加熱６．３最佳接合温度Ｑ６．３适合焊接的温度是多少度？焊接首先第一条件是焊锡的溶融，要获得无缺点，接合强度要十分确保，需要适合的焊接温度。図６．４溶融温度1830C的锡63%-铅37%焊接使用时，焊接时的温度与接合强度之关系图。此图接合温度2500C附近的接合强度最高，在此温度以上，接合地点的外观光泽失去变成粗糙的白色粒状焊鐵頭溫度确实是接合溫度。物，接合强度急速的减低，这确实是过热。焊鐵頭溫度确实是接合溫度。過熱加熱時間過長 因此锡-铅焊接的最恰当的接合温度必须考虑下面所记着。過熱加熱時間過長＝２２３℃～２４３℃最恰当的焊接温度=焊锡融点＝２２３℃～２４３℃使用焊錫：錫63%-鉛37%(使用焊錫：錫63%-鉛37%(融点183℃)接合厚度：0.1～0.15mm接合材料：6.5mm径之銅棒20接合強度18接合強度18161614141212［kgf/mm2］［kgf/mm2］108866250275300325350375接合温度［℃］図６．４接合温度与接合强度之关系下表６．２是接合对象对烙铁容量及烙铁头温度的对应表。表６.２烙铁头之温度与接合对象及电容量之对应表接合対象容量（Ｗ）烙铁头温度（适合范围）PCB２０～４０２８０～３４０℃端子・被覆線３０～６０３２０～３７０℃２mm以上之大線６０～１００３５０～３７０℃

６．焊接烙鐵之加熱６．４６．焊接烙鐵之加熱６．４烙鐵頭溫度及接合温度初中Ｑ６．４烙铁头温度和焊接位置温度之关系为何？焊接之接合温度指焊接烙铁头之温度，烙铁头的热容量大则接合部位的热容量也大，那个地点针对烙铁头温度的接合之关系做个讲明。図６．５3种类的烙铁头的设定温度之加热时烙铁头的温度和接合部位的温度之变化显示图，焊接烙铁的电源插入后加热器开始加热，设定温度是指烙铁头上面的温度，当烙铁接触到焊接处之状态时，烙铁头的温度往接合处传，接合处温度上升，而烙铁头的温度下降，烙铁头温度下降，启动焊接温度回路操纵使加热器启动。烙铁头的温度又会回到设定的温度上升，烙铁头的设定温度起变化。a.为设定温度当接合处的温度过高时。c.之设定温度为接合处之温度过低的时候，良好的接合温度为b。还有烙铁头之温度必须先用温度计测定。aab350烙鐵頭溫度范圍烙铁头温度b350烙鐵頭溫度范圍c300c300aab温度℃250b温度℃250接合之最合適温度接合之最合適温度度焊錫融溶溫度200焊錫融溶溫度200c150c150接合部温度00烙鐵之電源插入烙鐵之電源插入烙鐵拉焊時烙鐵當接觸時烙鐵拉焊時烙鐵當接觸時時間時間例如焊接時間3秒図６．５烙铁头温度与接合部位温度之关系例如焊接時間3秒接合最適合溫度确实是焊接終了，能够獲得良好的焊接（ｂ）。接合最適合溫度确实是焊接終了，能够獲得良好的焊接（ｂ）。ａ之温度為烙鐵加熱時間短、最適接合温度可使焊接終了的結果為良好之焊接。大烙鐵頭對大接合部位給予接合最適温度在時間與温度之変化時。初中６．焊接頭之加熱初中６．焊接頭之加熱６．５焊接作業温度範囲Ｑ６．５焊接作业的温度范围为何？焊錫金屬間溶解混合溫度高低與合金屬產生之變化擴散焊錫金屬間溶解混合溫度高低與合金屬產生之變化擴散焊接之现象为润湿，溶解，扩散，此间温度的高低，对焊接的质量之变化有专门大阻碍，加热温度低则润湿不良，润湿不良为冷焊不良之引起。因此加热温度高时，溶解量扩散量也多，相对的也会引起过热不良现象。图6.6共晶（融点1830C）为浸渍焊锡槽的温度，纵轴为浸渍时刻之表示，焊锡槽的温度是焊锡融点以上，更进一步接合处的温度要在焊锡之融点以上才会产生润湿，并达到焊接效果图之A的线。接合处之焊锡融点以上再加上必要的时刻，焊锡槽的低温长时刻的加热会造成零件的受伤损坏（ABO之范围），而焊锡槽的温度过高的焊接，时刻长也会把零件损伤，（AODE之范围）。最后，曲线AOC之左侧之焊接，曲线BOD上零件会受损伤，随后，在COD之范围之焊接会造成零件之损伤，因此要获得良好的焊接作业必要之范围为2400C-2600C2-3秒。零件之腳長則耐熱温度大零件之腳長則耐熱温度大均不一样，因此安全作业范围也不一样。。手焊焊接和回焊焊接的安全作业范围是一样的，焊接条件设定十分认真考虑是必要的。E焊接无损坏EＢＡ焊接會產生損傷焊接會產生損傷時間安全作業範囲安全作業範囲O[秒]O焊接無損傷4焊接無損傷DD焊接無損傷2焊接無損傷CC0100183240锡铅槽的温度［℃］図６．６焊接作业温度范围

７．焊接７．焊接作業７．１插入實裝組件的作業秩序中初中初Ｑ７．１．１手焊接的插入实装内，弯折实装的作业顺序教导。挿入実装指端子的焊接面弯折扭曲固定後之折扭焊接)実装，笔真挿入零件之焊接之插孔実装有２種類実装方法。折扭実装一般以轴形脚零件（Ｑ５．２）为主。此折扭実装之作業順序如下表示。散熱片零件焊接预备1.焊脚的氧化膜去除之洗凈.散熱片零件2.焊脚与散热片之固定.焊錫3.焊脚之预备焊接及洗凈●焊錫●弯脚成型4.焊脚的弯折成型零件腳挿入5.焊脚插入贯穿孔零件腳脚背折弯切断6.焊脚在回路处弯折曲回.刀片刀片鉗子7焊脚在规定长度处切断.鉗子平貼板面8.焊脚与板面平贴平貼板面焊接9.为爱护其它回路可贴防焊胶布零件10.烙铁头尖端焊接尺寸选择依加零件上下動烙鐵热温度之设定上下動烙鐵焊錫動的方向11.焊接(时刻、焊锡量)焊錫動的方向烙鐵頭洗浄12.焊接后迅速的清洗干凈烙鐵頭確認13焊接后外观形状清洗状态的确认。14.异常发觉时的直接修理在显微镜下再确认.作業的注意点1.焊接预备：焊锡的充分供给，焊的线要完全的覆盖。烙铁的活动.2弯折切断：贯穿孔的回路(线路)有2个方向，以上的出脚因此沿着回路方向折曲会比较好。切断时不可伤到隔邻之回路，弯曲时不要浮太高，切断后的弯头必须密着板面。3.焊接：回路和焊脚两方面加热要适当，良好热传导的目的，烙铁头沾少量的焊锡，且不要忘了零件脚之切断面也上焊锡4.洗浄：随着焊接的时刻，助焊剂变硬化会难清洗干凈5.確認：依焊接之品质判定基准，用10倍显微镜目视确认之（注）Clinch折扭─敲弯钉头使订牢固。

中初中初７．７．焊接作業７．１插入實裝組件的作業秩序Ｑ７．１．２手焊接的插入实装内，弯折实装的作业顺序教导。扁脚零件（Ｑ５．２）为DIP等之零件插件実装。以下为插件実装之作業順序。折彎成型折彎成型焊脚成型1.リ脚轻轻清凈2.リ脚用尖嘴钳成型ＩＣ挿入治具3.DIP脚插入治具成型ＩＣ挿入治具挿入切断4.焊脚插入贯穿孔切刀規定尺寸5.零件本体胶布固定..切刀規定尺寸6.焊脚在规定尺寸（黄色被覆线线径）切断（DIP不用切断）焊接 7在防止其它回路被焊到之爱护，烙鐵頭能够用防焊胶布。烙鐵頭8.烙铁头尖、端锡丝直径之选择、加焊錫的動向烙鐵之動向 焊錫的動向烙鐵之動向热温度之设定。9.焊接(时刻、焊锡量)洗浄10.焊接后迅速的清洗干凈。確認11.焊接后的外观形状的洗凈状态的确认.12.异常发觉时的直接修理，在显微镜下的再确认。作業的注意点1.焊脚成型：成型时的零件特不注意不可伤，特不是陶瓷变压器。2.挿入切断：DIP之插入前，零件回路傍要先涂助焊剂.。3.焊接：焊脚两面的回路要适当的加热，良好的热传导之目的，烙铁头尖端沾少量的焊锡，且不要忘了零件脚之切断面也要上焊锡，DIP加热若不足时会有上锡不足，加热过多时润湿不容易。4.洗浄：随着焊接的时刻，助焊剂变硬化会难清洗干凈。5.確認：依焊接之品质判定基准，用10倍显微镜目视确认之。

初中初中Ｑ７．２．１手焊接的表面实装之内，小chip零件的实装的作业顺序教导SMT实装零件（Q5.2）在一般电子零件称CHIP零件，一般主动的焊脚零件。CHIP零件有角形、圆筒形，異形等，用的最多的零件为角形CHIP.以下为角形零件之CHIP实装作业顺序之表示。膠布固定膠布固定電阻的拿取方向822临时固定1.烙铁头尖端，焊锡丝之选择，822上←下加熱温度之設定上←下左→右2.零件之極性，方向表示之確認左→右零件3.零件用胶布之临时固定零件膠布4.为爱护其它回路，关于防止被膠布焊锡到，可用防焊胶布5.在单零件的一面电极与焊垫间可用少量的焊锡加以固定烙鐵動的方向焊接6.取掉临时固定的胶布，在表面的接合烙鐵動的方向位置用正规焊接焊錫動之方向洗浄7.焊接后迅速的清洗干凈。焊錫動之方向8.临时焊锡固定的接合处，正规的加以焊接。約45°9.焊接后迅速的清洗干凈。約45°確認10.焊接后外观清洗状態之確認11.異常发觉时直接修正，在顕微鏡下再確認作業的注意点临时固定：固定用的masking胶布的切断要适当，要特不注意切刀的使用安全。固定用的贴合胶布对零件假如太大，则应作幅度之调整。临时固定时，烙铁若强压时零件会动，要轻触。2..焊接：在零件电极双方加热要适当，热传导必须良好，烙铁头沾少量的焊锡之目的。3.洗浄：随着焊接的时刻，助焊剂变硬难洗，要一次洗凈。CHIP零件底下的清洗剂要洗出来才是确认为优良之清洗4.確認：依焊接之品质判定基准，用10倍的显微镜目视确认之。

７．７．焊接作業７．２表面實裝的作業秩序初中初中Ｑ７．２．２手焊接的表面实装之内，IC零件的实装的作业顺序教导有脚的IC零件，脚有迷你TrSOPQFP(Q5.2),此为IC脚零件的实装作业顺序之显示。膠布臨時固定助焊剂塗布1.ＱＦＰ，ＳＯＰ，Tr零件脚实装在焊垫表面涂助焊剂。膠布臨時固定 2.烙铁头尖端，焊锡丝外径的选择，加热温度的设定。3.零件的极性，方向表示之确认，用胶布将零件临时固定。4.为爱护其它回路关于防止焊到可用胶布爱护。5.IC脚之对角各一个脚先用焊锡加以临时固定。約45°ソルダリング6.将临时固定胶布取出，在临时固定列之約45°对应的零件脚作连续正规焊接。洗浄7.焊接须迅速清洗。烙鐵之動向対角臨時固定8.烙鐵之動向対角臨時固定9.焊接后迅速的清洗干凈。確認10.焊接后外观形状洗凈状态的确认。11.异常发觉时的修理，在显微镜下再确认。作業的注意点1.助焊剂涂布：QFP/SOP迷你TR外的零件不用涂布2.焊接：迷你TR脚距过小，如锡量过多易在上面焊锡润湿，因此能够用拉焊。3.確認：依焊接之品质判定基准，用10倍之显微镜来确认。

７．７．焊接作業７．３端子實裝的作業順序初中初中Ｑ７．３手工焊接的端子实装作业顺序之教导此为端子之实装，有五种端子，塔形、钩形、双叉形、空孔形、杯形用在两种被覆1.3mm(19/0.16)红色及1.55mm(19/0.203)（黄色）的铁氟龙被覆电线用，５種端子之内，空孔端子、杯口端子是镀金的，塔形端子钩形端子双叉端子空孔端子杯口端子予备焊接时镀金部份要除去。其它的顺序对5种类而言差不多上是相同的，以下为端子实装的作业顺序。线剥外皮1.线拉直及延伸焊錫线剥皮定长去除被覆，芯线洗凈。焊錫焊錫動的方向预备焊锡3.线在散热片固定预备焊接洗凈.焊錫動的方向除去镀金4.端子在治具上固定后洗凈，在指定焊錫吸錫線空孔端子部份要预备焊接如加以上锡，并除焊錫吸錫線和杯口端子 去端子上之镀金上此作业重复之。固定5.将固定在治具上指定地点的端子洗凈 在预备焊锡的线尾加以上锡。纏繞烙鐵頭こて先端子焊接6.端子和线同时加热，烙铁头加少量锡纏繞烙鐵頭こて先端子 ，其次在要焊接处供给焊锡（时刻、数量） 后离开。 洗浄7.焊接后迅速洗凈。絶縁間距確認8.焊接后外观形状洗凈状态的确认。絶縁間距 9.异常发觉时的修理，在显微镜下再确认。（注）1)散热片：金属制零件，在焊接时可防止零件受热损伤。2固定夹：端子固定之治具。3)吸锡线：网状铜线供焊接修理时吸锡用。

中初中初７．焊接作業７．３７．焊接作業７．３端子実装的作業手順序作業之注意点1.线剥皮：剥皮不可伤到芯线，假如镀银下的铜露出来时即为不良，剥下来的线皮要除去。2.预备焊锡：焊线之外廓如想象要均一，焊锡量在预备焊接时至少焊锡量要覆盖超过线的1/2程度因此，此部份是与散热片固定的作业。3除去镀金：注意在空孔端子焊接时，在指定范围外，不可有焊锡，而杯口型端子的侧面镀金必须除去，从上供给杯底焊锡，镀金要去除。4.绕线：各种端子的模样在线与端子的接触上（注意切刀之位置）保持绝缘间距、端子与线皮之间要同意一根线之距离。杯口端子，线必须插到端子之底部。5.焊接：线的切口必须上焊锡，焊锡要注意勿加太多（其样品及范围）依质量判定基准来执行。6.洗浄：随着焊接时刻，助焊剂变硬化会难清洗干凈。7.確認：依焊接之品质判定基准，用10倍显微镜目视确认。

８．自動焊接設備８．１８．自動焊接設備８．１局部回焊錫接装置中中Ｑ８．１．１波峰焊接的方式为何？噴流之意義噴流之意義波峰焊接是实装基板在溶融的锡铅槽的喷流的锡铅的浸渍而行焊接的一种方法。多層板等波峰焊接設備多層板等波峰焊接設備焊接後即冷卻焊接接合部を事前に過熱此为波峰焊接之差不多工程，构成图8.1表示焊接後即冷卻焊接接合部を事前に過熱助焊濟塗布助焊濟塗布工程助焊济涂布eq\o\ad(予備加熱,)波峰焊eq\o\ad(冷却,)装置助焊济喷槽预加热锡铅槽风扇（输送带）波峰焊設備各（設備用軌道連接）波峰焊設備各（設備用軌道連接）进料输送带助焊济喷槽预热器噴流之锡槽冷却器図８.１波峰焊接工程【参考】从来波峰焊为插入实装零件的对象之焊接方法与表面实装SMT零件混合使用，因此其样式渐的变化，当初一波为流淌一波为静止槽之沾锡焊接，由于零件之组件混合安装因此产生下之问题，双波峰焊之焊锡槽因而产生。chip零件形状大的、高的、体积等各各不同，同时喷流波的浸渍波形产生高低，必要时接合处的焊锡法返回。在chip零件附件近没有贯穿孔，助焊剂溶剂及接着剂无名能够逃走，而积在接合部位四周滞留而阻害。。波峰焊之喷流波对零件（chip）的放置方向在回焊后之状态产生差异。.P/A多次焊接一波回焊一波峰焊，Chip零件的回焊一波回焊一波峰焊，常是噴流的第二波雙重波峰無之焊接出來。零件之縱向及橫向之異，使焊接產生變化.

.P/A多次焊接一波回焊一波峰焊，Chip零件的回焊一波回焊一波峰焊，常是噴流的第二波雙重波峰無之焊接出來。零件之縱向及橫向之異，使焊接產生變化.８．自動焊接設備８．１波峰焊接設備中Ｑ８．１．２波峰焊接的条件设定治理之教导波峰焊焊接设备之使用获得高质量的焊接之焊接部位，表8.1表示预备材料之设定，治理等之必要条件。表８.１波峰焊的条件設定・治理項目条件設定・治理要点气泡太大規定値(1mmφ)以下气泡作空气量之調節。发泡太高基板里的焊脚通过焊面的高度调整，不需要停机。喷基板面之位置基板与发泡之规定值以1/2基板厚度.助比重比重计依供货商指定之浓度值来治理2次/每日程度。焊使用空气使用滚轮式的空气。剂发泡管之洗凈浸泡在IPA溶剂里使空气滚轮的喷嘴部位清洗干凈。（１回/月程度）槽之洗浄把助焊剂倒空用IPA在底下之污泥和脏污清干凈（每月1回之程度）。比重計之校正用正确的校正方法去实施。基板裏面之温度○用表面温度纸贴在基板之表面来测基板里面之温度。ヒ○最近的预热器之温度锡铅槽温度浸泡时刻之测定，利用浸泡测试的方｜ 法来测定要紧的工作タ焊锡組成使用中锡铅组成会慢慢变化依组成分析来调整成份。焊锡高度依喷流高度、波形，锡槽高度之调整。ソ表面状器噴流面平滑没有变流和发泡产生。ル流量、流速在锡流不停止程度下，从背面管制板来调整锡流高度。ダ焊锡温度浸泡测定，热源调整程度。(２次/日程度)槽浸漬時間浸泡测定，喷流高度，波形输送带速度调整为(２次/日程度)残渣)除去残渣用工具却除，定期的除去程度为每天4次。滑道防止基板滑落进料高度固定。傾斜角度傾斜型焊锡槽一般的倾斜度为0-30。（注）1)ＩＰＡ：为二十五烯酸系之清洗剂2)温度试纸：遇到规定之温度会变色的纸，物体贴付到达温度可加以测定。3)残渣：溶于焊锡上的浮物，焊锡之助焊剂的氧化物过多。

中中８．自動焊接裝置設備８．自動焊接裝置設備８．２回焊焊接設備Ｑ８．２．１一般回焊设备之种类及特长之教导一般回焊方式有热风方式，红外线方式，热蒸气凝缩方式。方式的特长及对比如表8.2表示。表８.２一般回焊设备之种类及特长熱風方式紅外線方式熱風方式紅外線方式VapourPhaseSoldering○各熱風炉包含在内的○各区域包括在内的温○蒸气之凝缩温度之决定温度治理温度設定之必要度設定之必要为必要条件○材料之色調从温度上注意○生産性高○生産性高○生産速度最快生産性0.8～1.0m/min0.8m/min1.0～1.4m/min○适合大量基板制作○熱風从上下送風之○仅能作单面回焊实装零○蒸气回返之均一性両面実装対応可能件之可能不可能，无法作双面焊接焊锡沾焊○光泽良好○实装零件之形状可各形状○特不优良焊焊○氧化之注意○注意焊垫之氧化○蒸气相中可不能氧化技术○成本○低成本○高价液体之使用，因此成本成本较高零件掀起現象○不易掀起○不易掀起○容易掀起爬锡现象○不易爬锡○不易爬锡○容易爬锡装置価格○中○廉価○高価置放线内○対応可能○対応可能○対応可能操作预备○容易○温度設定和○難和维修温度治理普及度○大○中○少

中中８．自動焊接装置８．２８．自動焊接装置８．２回翰焊接設備Ｑ８．２．２回焊之焊接槽的温度加热之教导一般回焊焊接为一体化之隧道炉内之预热，本身之加热部份，冷却部份构成，输送带运送PCB板通过炉内之焊接方式，此方法炉内的温度与输送带之速度为最重要之关键，搭载零件的PCB板的热容量的合适之适当温度为此作业温度曲线之必要条件。図８．２回焊锡炉温度曲线之概略图及温度曲线中各种场合之阻碍。回焊加熱回焊加熱入口予備加熱冷却出口加熱之方式加熱之方式①（熱風）②紅外線③ＶＰＳ蒸氣焊接溫度過高之時發生•零件破損•零件破損爬錫（潤濕過多）零件掀起適合的接合温度•氣孔•錫球•潤濕不良（助焊劑劣化）•潤濕不良（助焊劑活性化不足）•零件掀起℃160～140℃240焊錫未溶融•錫膏鬆弛•基板彎曲（秒）時間)℃(度温零件之位置適合的接合温度•氣孔•錫球•潤濕不良（助焊劑劣化）•潤濕不良（助焊劑活性化不足）•零件掀起℃160～140℃240焊錫未溶融•錫膏鬆弛•基板彎曲（秒）時間)℃(度温零件之位置預熱溫度過高時發生預熱溫度過高時發生冷却温度過高時發生冷却温度過高時發生合適的預熱温度合適的預熱温度焊接溫度過低時發生焊接溫度過低時發生材料彎曲材料彎曲預熱溫度過低時發生預熱溫度過低時發生冷却温度過冷却温度過低時發生預熱溫度過低時發生預熱溫度過低時發生出口入口出口入口冷却本加熱予備加熱４０～９０秒冷却本加熱予備加熱４０～９０秒図８．２回焊焊接槽之温度曲线概略图profile中各种场合之阻碍（注）1)温度profile：基板通过锡槽时之时刻与温度之曲线

８．自動８．自動焊接設備８．３錫膏的印刷方法中中Ｑ８．３锡膏的印刷方法之教导回焊焊接炉之PCB在投入之前，必须先在PCB板上搭裁其成零件之前加工印刷锡膏，特不，锡膏之印刷工程，对焊接后之实装质量有专门大的阻碍，依其阻碍之大小分为下列重要之工程。一般的锡膏之印刷方法有以下。１）锡膏和PCB板之间，纲版和PCB板锡垫之开口处之位置必须完全对准。２）橡皮刮刀（将锡膏从纲版开口赶到PCB板上的锡垫），印刷时其金属柄的保持的角度须一定，且刮刀压下以一定的速度移动。３）当刮刀通过时纲版上的锡膏，因内部应力的回转通过开口的部份涂布到锡垫。４）此后，纲版与PCB板离开，一连串之印刷工程完成，未密接印刷，纲版与PCB板之间隙保持适度距离之印刷。（図８.３(a)）密接印刷，0间隙的印刷方法，一般适用于高密度装配用之PCB板。。（図８.３(b)）锡膏印刷后之涂布状态如图８.３(ｃ)之表示刮刀柄橡皮刮刀刮刀柄橡皮刮刀差距金屬綱板基板錫膏版框枠(a)未密接印刷(b)密接触印刷印刷(c)锡膏印刷后之塗布状態図８．３