焊接培训教育训练教材

訓練內容﹕焊接培訓PE.教育訓練教材1FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd培训目的

增强所有焊接員工焊接技能,

开阔自身的知识领域,提高产品的品质.培训对象 整个公司所有的执锡员工2FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd1.焊接分類

根据焊料的熔點不同﹐焊接方式被分成兩類﹕

第一類﹕硬鉛焊(熔焊)

熔點在450°C以上的焊料被稱為硬焊料﹐用硬焊料焊接即為硬鉛焊。如電焊。第二類﹕軟鉛焊(錫焊)

熔點在450°C以下的焊料被稱為軟焊料﹐用軟焊料焊接即為軟鉛焊。如錫焊。二者的區別在于﹕焊接時前者母材會被熔化﹐后者母材不熔化3FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

2.錫焊接原理在固体与固体之間﹐熔入比母材金屬熔點低的焊料﹐依靠毛細管作用使焊料進入間隙中﹐并在母材和焊料間發生必要的化學反應﹐從而使母材結合為一体。它完全不同于使用漿糊粘合兩層紙那樣的物理變化。4FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

3焊接三要素

(a).淨化被焊接金屬表面;

(b).加熱被焊接金屬表面到焊料焊接最佳溫度;

(c).填充焊料到被焊接的金屬表面;

通常﹐焊接的順序是由a----b----c﹐如波峰焊的自動焊接﹐但使用烙鐵焊接時﹐則順序是b---c---a.5FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

5焊接材料

5.1焊料

在電子學領﹐以机器電路连接為目的﹐應用最廣﹐最多的焊材是錫和鉛的合金﹐隨著環境体系的發展﹐越來越多的公司使用無鉛錫焊料。但不管使用那种焊料﹐它都,必須具備以下性能﹕

a.其熔點比母材的熔點要低

b.与大多數金屬有良好的親和性

c.焊料本身具良好的机械性能

d.有良好的導電性

e.焊料和被結合材料經反應后不產生脆性金屬化合物6FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

5.2焊劑

5.2.1對用焊劑的要求﹕

具有一定的化學活性。有良好的熱穩定性。焊劑本身的潤濕性良好。對焊料的擴展具一定的促進作用。焊接后板面干燥﹐無殘留物﹐無腐蝕性﹐不粘板。焊后具有在線測試能力。焊后有符合規定的表面絕緣電阻值SIR。

7FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

5.2.3焊劑的作用﹕焊接工序作用說明預熱焊料開始熔化焊料合金形成焊逢形成焊料固化輔助熱傳導去除氧化物降低表面張力防止再氧化熔劑蒸發﹕受熱﹑松香熔化﹑覆蓋在基材和焊料表面﹐使傳熱均勻。放出活化劑﹐与成离子狀態的基材表面的氧化物反應﹐使之溶解在焊劑中﹐從而除掉氧化物。熔融焊料表面張力小﹐使潤濕良好﹐覆蓋高溫焊料表面﹐控制氧化改善焊縫質量。8FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

5.2.5助焊劑殘渣產生的不良与對策﹕一﹑助焊劑殘渣會造成的問題對基板有一寂靜的腐蝕作用降低電導性﹐產生适移或短路非導電性的固形物如侵入元件接触部﹐會收起接合不良影響產品的使用可靠性二﹑使用理由及對策松香對數种金屬的非導体被膜具損害作用﹐對于銅來說因其松香酸反應會產生銅松香硝酸對于嚴重的氧化黑變﹐可通過适當的變性處理提高其活化能力利用活化性質﹐使其長時間与銅接触時不產生強烈的腐蝕加入适當的溶劑﹐使溶劑蒸發后所形成的被膜對酸洗表面起一定的保護作用選用純度高的松香9FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

6.1正确的作業姿勢在焊接場所﹐我們經常看到一些人躬身﹑埋頭作業﹐這樣不僅焊錫的飛沫有可能飛濺到眼睛里去﹐而且此時不管怎樣排气﹐焊錫及松香煙還是會通過鼻子進入人体。

据日本勞動研究所的勞動維持會資料報導﹐距烙鐵頭20-30cm處的化學物質的濃度要比日本產業衛生學會和美國產業衛生監督會規定的推荐值小得多﹐因此操作時﹐鼻尖至烙鐵尖端至少應保持在20cm以上的距离﹐即焊錫時應挺胸端坐。正确的焊接姿勢錯誤的焊接姿勢10FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

7.工具

7.1工具的种類

一般的手工焊接常用工具有﹕

(1)焊接烙鐵

(2)焊料除去裝置

(3)吸錫槍

(4)烙鐵尖溫度測定器

(5)其它輔助工具

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7.2烙鐵

以SMD与基板的連接為例﹐對使用的烙鐵有以下几項規定﹕(1).采用鎳鉻合金加熱的烙鐵﹕

烙鐵頭溫度在270℃以下,

烙鐵功率在30W以下

(2).采用陶瓷加熱的烙鐵﹕

烙鐵頭溫度在250℃以下﹐烙鐵功率﹕18W以下

(3).烙鐵頭直徑﹕小于3mm(4).焊接時間﹕3秒/次﹐同一焊點不可超過二次

(5).焊接要求﹕每個焊點的焊接時間不可超過5秒﹐對同一焊點﹐如第一次未焊妥﹐要稍許停留﹐再施行焊接﹐操作時﹐烙鐵頭切勿碰到SMD本身﹐尤其是陶瓷基体和樹脂封裝的SMD﹐以免受熱沖擊產生裂紋或損坏。12FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd7.10烙鐵尖清洁器烙鐵尖長時間使用會沾上污物﹐在去除污物時使用清洁器﹐清洁器的种類一般是带水的海綿。13FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

7.11焊料除去裝置維修過程中﹐如果需要更換部件﹐我們就必須先除去焊料再更換部件﹐除去焊料的方法較﹐我們公司主要使用的是“手動式真空焊料吸取器”。14FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd7.13其它輔助工具

(1).剪鉗

(2).鑷子

(3).尖咀鉗

(4).砂紙

(5).防靜電手帶備注﹕所有工具要經常保養﹑檢查﹐使其保持良好的狀態15FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

8.手動焊接操作:

操作步驟:

a.接上電源預熱烙鐵---使用烙鐵指定的電壓

b.海綿加水---海綿加水不宜過多﹐以海綿剛好吸滿為准

c.烙鐵頭清洁---待烙鐵頭的溫度能熔錫時﹐先在烙鐵頭上加少許錫﹐然后把帶錫的烙鐵頭在濕潤的海綿上擦拭干淨到烙鐵頭發亮為止

d.清洁完的烙鐵需等2~~3秒鐘(烙鐵溫度回升)后﹐才可使用16FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd9.焊料及焊接烙鐵的握法

9.1焊料的拿法:

用拇指和食指捏住焊錫線前端3–5cm的地方如下圖﹕

注意:焊錫使用前應檢查表面清洁狀況焊料的拿法17FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd9.2烙鐵的拿法:

根据焊接情況﹐烙鐵的拿法一般分執筆式和握斧式﹐如下圖﹕

通常對熱容量小自身也小的烙鐵用執筆式方法﹐如本公司所有的手動焊接﹐都是使用執筆式拿烙鐵握斧式拿法執筆式拿法18FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd9.3焊接作業要點清洁焊接表面确保焊料与被焊接金屬的原子達到互相吸引距离。阻止原子互相吸引和接近的是金屬表面的氧化物和污垢﹐因此﹐無氧化物和污垢的表面對焊接來說至關重要。加熱到最佳焊接溫度。烙鐵傳導給被焊接件的熱量隨接触面積﹑壓力及角度等因數變化﹐欲盡快達到所需的焊接溫度就必需稍稍增大接触壓力。被加熱后的金屬﹐原子運動加劇并迅速產生擴散﹐其擴散量与加熱時間及溫度成正比。金屬間化合物的形成。金屬被加熱到一定溫度后﹐只要我們适時﹑适處地添加合适的焊料﹐就會在2~~3秒鐘內產生各种物理的﹑化學的變化﹐從而生成一定量的合金---金屬間化合物。因為整個過程极短﹐我們的操作必需敏捷﹑熟練并“准确掌握火候”。焊點确定。當焊料的潤濕狀態﹑光澤及填充量已均勻時﹐應迅速撤离烙鐵(撤离烙鐵時﹐手應回收﹐以免形成拉尖﹔同時應輕輕旋轉一下﹐這樣可吸收多余的焊料)。19FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd9.4加熱方法:

用烙鐵對要焊接的金屬進行加熱時﹐為了很好地進行熱的傳導﹐与烙鐵尖端相比﹐使用則面更為有效。對端子加熱﹕烙鐵放置在引線絕緣皮相反一則﹐端子和引線同時并以相等的溫度被加熱對印刷線路板加熱﹐烙鐵放置在引線和銅箔之間﹐引線和銅箔能被同時加熱備注﹕如果烙鐵尖附著有焊料的氧化物﹐則不能產生良好的潤濕性﹐

這時就需要先清洁烙鐵尖后再進行加熱。20FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

10.貼片焊接步驟﹕

A.先在銅箔表面進行适量的預備錫焊﹐

也可對一邊的銅箔進行預備錫焊﹐

盡量薄而不要太厚﹐把焊錫涂在銅箔的所有部分而不能露出銅箔。

B.貼片固定

a.用鑷子把貼片穩定在銅箔上;

b.用焊接烙鐵把銅箔和貼片加熱并固定

c.确認貼片是否浮起﹐浮起較大時﹐

用鑷子壓住貼片并用烙鐵加熱,使之緊密地接触21FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

C焊接

a.在暫固定的相反側加焊錫進行焊接;

b.在暫固定的一方進行焊接。注意:SMD元件每個焊點的焊接時間不可超過5秒﹐對同一焊點﹐如第一次未焊妥﹐要稍許停留﹐再施行焊接﹐操作時﹐烙鐵頭切勿碰到SMD本身﹐尤其是陶瓷基体和樹脂封裝的SMD﹐以免受熱沖擊產生裂紋或損坏。22FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

11.焊料用量确定焊接過程中﹐焊料量的确定應根据元件的類型不同而有所區別﹕

A.有端子類焊接的焊料用量确定﹕

應是以中心為界左右形狀相似﹐并可見被焊部位的輪廓﹐焊點呈凹月形﹔最低焊料不能使焊點潤濕范圍低于2700﹔23FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd

B.SMD元件焊接的焊料用量确定﹕

高于元件電极部1/2以上但不超過元件電极﹐且焊點光滑呈凹月面24FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd焊接的接收條件适用公司所有焊接處理類型A﹕烙鐵焊B﹕波峰焊C:浸锡焊25FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd焊點的可接收條件引線焊點的接触角應該越小越好﹐接近于零所有的焊點應當光亮滑順﹐呈現良好的潤濕狀態﹐可見被焊部位的輪廓。焊點呈凹月形气孔﹑針孔等缺陷可以接收﹐只要焊點的潤濕程度滿足下表的最低要求26FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd气孔﹑針孔可接收的最低條件規定1級要求2級要求3級要求濕潤范圍---元件面N/A180°270°焊點潤濕范圍---焊接面270°270°330°焊盤被焊料潤濕的比例---焊接面75%75%75%27FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd可接收焊點28FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd不可接收的焊點焊點聚成球珠狀﹐猶如腊面上的水滴﹐焊點呈凸月形。29FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd焊接常見缺陷錫料球﹑錫尖﹑焊料橋聯﹑錫裂﹑焊料不足(少錫)﹑焊料過剩(多錫)﹑虛焊(假焊)﹑气孔﹑焊料潤濕不良﹑焊劑殘留等。30FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd錫料球因溶劑沸騰引起焊料飛散或因焊盤氧化﹑污染等原因引起焊料不能良好潤濕﹕錫珠/飛濺的出現破坏了設計規定的最小電气間隙﹕這些錫珠沒有被涂敷層截獲﹐也沒有附著在金屬触點上(注)錫珠/飛濺分布在焊盤或印制線條周圍0.13mm范圍內或者錫珠直徑大于0.13mm每600mm2內超過5個錫珠/飛濺(0.13mm或更小直徑)

注﹕截獲的意思是指﹕產品在正常的使用環境下﹐錫珠不會發生移動。31FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd錫珠32FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd錫尖因操作遲緩或焊料溫度過低引起焊點拉尖﹐破坏關于焊點高度﹐電气間隙的規定﹐危及安全。33FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd錫尖接收標准凸出焊點可接收長度Class1Class2Class3(L)Min清晰可見被焊接件的輪廓(L)Max無短路危險2.3mm1.5mm34FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd焊料橋聯因焊料過剩或潤濕不良而產生僑聯會造成電气短路﹐影響產品使用35FriwoElectrical(SZ)Co.Ltd錫裂因焊料和被接合件的熱膨脹差异﹐在急冷或