电子厂电烙铁焊接常识

一、焊接事理：

锡焊是一门科学，他的事理是通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热熔化，再借助于助焊剂的浸染，使其流入被焊金属之间，待冷却后形成稳定可靠的焊接点。

当焊料为锡铅合金焊接面为铜时，焊料先对焊接表面产生润湿，伴随着润湿征象的发生，焊料逐渐向金属铜扩散，在焊料与金属铜的打仗面形成附着层，使两则稳定的结合起来。
以是焊锡是通过润湿、扩散和冶金结合这三个物理,化学过程来完成的。

1．润湿：润湿过程是指已经熔化了的焊料借助毛细管力沿着母材金属表面细微的凹凸和结晶的间隙向四周漫流，从而在被焊母材表面形成附着层，使焊料与母材金属的原子相互靠近，达到原子引力起浸染的间隔。

引起润湿的环境条件：被焊母材的表面必须是清洁的，不能有氧化物或污染物。

形象比喻：把水点到荷花叶上形成水珠，便是水不能润湿荷花。
把水点到棉花上，水就渗透到棉花里面去了，便是水能润湿棉花。

2．扩散：伴随着润湿的进行，焊料与母材金属原子间的相互扩散征象开始发生。
常日原子在晶格点阵中处于热振动状态，一旦温度升高。
原子活动加剧，使熔化的焊料与母材中的原子相互超越打仗面进入对方的晶格点阵，原子的移动速率与数量决定于加热的温度与韶光。

3. 冶金结合：由于焊料与母材相互扩散，在2种金属之间形成了一个中间层---金属化合物，要得到良好的焊点，被焊母材与焊料之间必须形成金属化合物，从而使母材达到稳定的冶金结合状态。

二、助焊剂的浸染

助焊剂（FLUX）這個字来自拉丁文是\"大众流动\"大众（Flow in Soldering）。
助焊剂紧张功能为：

1．化学活性(Chemical Activity)

要达到一个好的焊点，被焊物必须要有一个完备无氧化层的表面，但金属一旦曝露于空气中复天生氧化层，这中氧化层无法用传统溶剂洗濯，此时必须依赖助焊剂与氧化层起化学浸染，当助焊剂打消氧化层之后，干净的被焊物表面，才可与焊锡结合。

助焊剂与氧化物的化学放映有几种：

1、相互化学浸染形成第三种物质；

2、氧化物直接被助焊剂剥离；

3、上述两种反应并存。

松喷鼻香助焊剂去除氧化层，即是第一种反应，松喷鼻香紧张成份为松喷鼻香酸（Abietic Acid）和异构双萜酸(Isomeric diterpene acids)，当助焊剂加热后与氧化铜反应，形成铜松喷鼻香（Copper abiet），是呈绿色透明状物质，易溶入未反应的松喷鼻香内与松喷鼻香一起被打消，纵然有残留，也不会堕落金属表面。

氧化物曝露在氢气中的反应，即是范例的第二种反应，在高温下氢与氧发生反应成水，减少氧化物，这种办法常用在半导体零件的焊接上。

险些所有的有机酸或无机酸都有能力去除氧化物，但大部分都不能用来焊锡，助焊剂被利用除了去除氧化物的功能外，还有其他功能，这些功能是焊锡作业时，必不可免考虑的。

2．热稳定性（Thermal Stability）

当助焊剂在去除氧化物反应的同时，必须还要形成一个保护膜，防止被焊物表面再度氧化，直到打仗焊锡为止。
以是助焊剂必须能承受高温，在焊锡作业的温度下不会分解或蒸发，如果分解则会形成溶剂不溶物，难以用溶剂洗濯，W/W级的纯松喷鼻香在280℃旁边会分解，此应特殊把稳。

3．助焊剂在不同温度下的活性

好的助焊剂不但是哀求热稳定性，在不同温度下的活性亦应考虑。
助焊剂的功能即是去除氧化物，常日在某一温度下效果较佳，例如RA的助焊剂，除非温度达到某一程度，氯离子不会解析出来清理氧化物，当然此温度必须在焊锡作业的温度范围内。

当温度过高时，亦可能降落其活性，如松喷鼻香在超过600℉（315℃）时，险些无任何反应，也可以利用此一特性，将助焊剂活性纯化以防止堕落征象，但在运用上要特殊把稳受热韶光与温度，以确保活性纯化。

三、焊锡丝的组成与构造

我们利用的有铅SnPb(Sn63%Pb37%)的焊锡丝和无铅SAC（96.5%SN 3.0%AG0.5%CU）的焊锡丝里面是空心的，这个设计是为了存储助焊剂（松喷鼻香），使在加焊锡的同时能均匀的加上助焊剂。
当然就有铅锡丝来说，根据SNPB的身分比率不同有更多中成份，其紧张用场也不同：如下表：

同样目前主流的无铅锡丝成份也有多种，单从SC和SAC成份来看：

焊锡丝的浸染：达到元件在电路上的导电哀求和元件在PCB板上的固定哀求。

四、电烙铁的基本构造

烙铁：(1)手柄、(2)发热丝、(3)烙铁头、(4)电源线、(5)恒温掌握器、(6)烙铁头洗濯架

电烙铁的浸染：用来焊接电子原件、五金线材及其它一些金属物体的工具。

五、手工焊接过程

1、操作前检讨

（1）每天上班前3-5分钟把电烙铁插头插入规定的插座上，检讨烙铁是否发热，如发觉不热，先检讨插座是否插好，如插好，若还不发热，应立即向管理员申报请示，不能自随意拆开烙铁，更不能用手直接打仗烙铁头.

（2）已经氧化凹凸不平的或带钩的烙铁头应更新的：1、可以担保良好的热传导效果；2、担保被焊接物的品质。
如果换上新的烙铁嘴，受热后应将保养漆擦掉，立即加上锡保养。
烙铁的洗濯要在焊锡作业前履行，如果5分钟以上不该用烙铁，需关闭电源。
海绵要洗濯干净不干净的海绵中含有金属颗粒，或含硫的海绵都会破坏烙铁头。

（3）检讨吸锡海绵是否有水和清洁，若没水，请加入适量的水（适量是指把海绵按到常态的一半厚时有水渗出，详细操作为：湿度哀求海绵全部湿润后，握在手掌心，五指自然合拢即可），海绵要洗濯干净，不干净的海绵中含有金属颗粒，或含硫的海绵都会破坏烙铁头。

（4）人体与烙铁是否可靠接地，人体是否佩带静电环。

2、焊接步骤

烙铁焊接的详细操作步骤可分为五步，称为五步工程法，要得到良好的焊接质量必须严格的按下图五操作。

按上述步骤进行焊接是得到良好焊点的关键之一。
在实际生产中，最随意马虎涌现的一种违反操作步骤的做法便是烙铁头不是先与被焊件打仗，而是先与焊锡丝打仗，熔化的焊锡滴落在尚末预热的被焊部位，这样很随意马虎产生焊点虚焊，以是烙铁头必须与被焊件打仗，对被焊件进行预热是防止产生虚焊的主要手段。

3、焊接办法

（1）烙铁头与两被焊件的打仗办法

打仗位置：烙铁头应同时打仗要相互连接的2个被焊件（如焊脚与焊盘），烙铁一样平常倾斜45度，应避免只与个中一个被焊件打仗。
当两个被焊件热容量悬殊时，应适当调度烙铁倾斜角度，烙铁与焊接面的倾斜角越小，使热容量较大的被焊件与烙铁的打仗面积增大，热传导能力加强。
如LCD拉焊时倾斜角在30度旁边，焊麦克风、马达、喇叭等倾斜角可在40度旁边。
两个被焊件能在相同的韶光里达到相同的温度，被视为加热空想状态。

打仗压力：烙铁头与被焊件打仗时应略施压力，热传导强弱与施加压力大小成正比，但以对被焊件表面不造成损伤为原则。

（2）焊丝的供给方法

焊丝的供给应节制3个办法，既供给韶光，位置和数量。

供给韶光：原则上是被焊件升温达到焊料的熔化温度是立即送上焊锡丝。

供给位置：应是在烙铁与被焊件之间并只管即便靠近焊盘。

供给数量：应看被焊件与焊盘的大小，焊锡挡住焊盘后焊锡高于焊盘直径的1/3既可。

（3）焊接韶光及温度设置

A、温度由实际利用决定，以焊接一个锡点4秒最为得当，最大不超过8秒，平时不雅观察烙铁头，当其发紫时候，温度设置过高。

B、一样平常直插电子料，将烙铁头的实际温度设置为（350~370度）；表面贴装物料（SMC）物料，将烙铁头的实际温度设置为（330~350度）

C、分外物料，须要特殊设置烙铁温度。
FPC，LCD连接器等要用含银锡线，温度一样平常在290度到310度之间。

D、焊接大的元件脚，温度不要超过380度，但可以增大烙铁功率。

（4）焊接把稳事变

A、焊接前应不雅观察各个焊点(铜皮)是否光洁、氧化等。

B、在焊接物品时,要看准焊接点，以免线路焊接不良引起的短路

4、操作后检讨：

（1）用完烙铁后应将烙铁头的余锡在海绵上擦净。

（2）每天放工后必须将烙铁座上的锡珠、锡渣、灰尘等物打消干净，然后把烙铁放在烙铁架上。

（3）将清理好的电烙铁放在事情台右上角。

六、锡点质量的评定：

1、标准的锡点:

（1）锡点成内弧形

（2）锡点要圆满、光滑、无针孔、无松喷鼻香渍

（3）要有线脚，而且线脚的长度要在1-1.2MM之间。

（4）零件脚形状可见锡的飘泊性好。

（5）锡将全体上锡位及零件脚包围。

2、不标准锡点的剖断：

（1）虚焊：看似焊住实在没有焊住，紧张有焊盘和引脚脏污或助焊剂和加热韶光不足。

（2）短路：有脚零件在脚与脚之间被多余的焊锡所连接短路，另一种征象则因考验职员利用镊子、竹签等操作不当而导致脚与脚碰触短路，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，或在焊接时造成失落误导致引脚不在规定的焊盘区域内

（4）少锡：少锡是指锡点太薄，不能将零件铜皮充分覆盖，影响连接固定浸染。

（5）多锡：零件脚完备被锡覆盖，及形成外弧形，使零件形状及焊盘位不能见到,不能确定零件及焊盘是否上锡良好.

（6）错件：零件放置的规格或种类与作业规定或BOM、ECN不符者，即为错件。

（7）缺件：应放置零件的位置，因不正常的缘故原由而产生空缺。

（8）锡球、锡渣：PCB板表面附着多余的焊锡球、锡渣，会导致眇小管脚短路。

（9）极性反向：极性方位精确性与加工哀求不一致，即为极性缺点。

3、不良焊点可能产生的缘故原由：

（1）形成锡球，锡不能散布到全体焊盘？

烙铁温度过低，或烙铁头太小；焊盘氧化。

（2）拿开烙铁时候形成锡尖？

烙铁不足温度，助焊剂没熔化，步起浸染。
烙铁头温度过高，助焊剂挥发掉，焊接韶光太长。

（3）锡表面不只滑，起皱？

烙铁温度过高，焊接韶光过长。

（4）松喷鼻香散布面历年夜？烙铁头拿得太平。

（5）锡珠？锡线直接从烙铁头上加入、加锡过多、烙铁头氧化、敲打烙铁。

（6）PCB离层？烙铁温度过高，烙铁头碰在板上。

（7）玄色松喷鼻香？温度过高。