锡钎焊操作工艺及故障分析课件.ppt

1、1 23 锡钎焊：锡钎焊：采用锡焊料作为钎料进行焊接称为锡钎焊； 手工焊接：用电烙铁，助焊剂，焊锡丝，手工将被焊金 属焊在一起。以下无特殊说明的，均为手工焊接。 钎焊：焊：被焊基体不熔化,利用加热或其它方法借助助焊 剂的作用使钎料(焊锡)与被焊金属相互扩散牢固结 合在一起的方法；波峰焊：是锡钎焊的一种方法。在PCB板上，涂上助 焊剂，在熔化的锡槽中，用泵将熔锡在锡面形成 向上的波峰，PCB板焊接面通过锡波峰时，熔锡与 被焊金属熔接在一起。回流焊：是锡钎焊的一种方法。在PCB板或厚膜板上， 涂上助焊剂与焊锡粉的混合焊料，贴上元器件， 经过回流焊炉加热，使被焊元器件与线路熔焊在 一起。 41.外热

2、式电烙铁外热式电烙铁芯子(发热元件)是用电阻丝绕在以薄云母片绝缘的筒子上，烙铁头安装在芯子里面，因而称为外热式电烙铁。如我们常用的45W、60W电烙铁6 2.内热式电烙铁内热式电烙铁 芯子(发热元件)安装在烙铁头内，被烙铁头包起来，直接对烙铁头加热。 3. 恒温电烙铁恒温电烙铁 在内热式电烙铁的基础上增加控温电路，使电烙铁的温度 在一定范围内保持恒定。7 4.调温电烙铁调温电烙铁 普通的内热式烙铁增加一个功率、恒温控制器(常用可控硅电路调节)。使用时可以改变供电的输入功率，可调温度范围为100400 。8 挺胸端正直坐，不要弯腰，鼻尖至烙铁头尖端至少应保持 20cm 以上的距离，通常以40cm

3、时为宜，减少助焊剂挥发的化学物质吸入人体。1 电烙铁的握法：电烙铁的握法：一般握电烙铁的姿势如图示，像握钢笔那样，与焊接面约为45。910111213141516 温度温度（） 时间时间（hrs.）1204小小时时17可赶走助焊剂中的挥发性的成份，減少后续輸 送式快速量产焊接中的溅锡，或PTH孔中填锡的 空洞，或锡膏填充点中的气洞等。2)提升板体与零件的温度，減少瞬間进入高温所造成 热应力（Thermal Stress）的各种危害，並可改善液态融锡进孔的能力。 3)增加助焊剂的活性与能力，使更易于清除待焊表面的氧化物与污物，增加其焊锡性。18 120 10 ，预热10S，每次 放置厚膜电路板不

4、要多于4块。1920(1)(1)化化学学性：性：可將待焊金属表面進行化学清洁，並再以其強烈的还原性保护（即覆盖）已完成清洁的表面，使在高溫空气环境的短时间內不再生锈，此种能耐称之为助焊剂活性（Flux Activity）。 (2)(2)传热传热性：性：助焊剂还可协助热量的传送与分布，使不同区域的热量能更均勻的分佈。 (3) (3)物理性：物理性：可將氧化物或其他反应后无用的殘渣，排开到待焊区以外的空間去，以增強其待焊區之焊锡性。21(4)助焊剂的种类助焊剂的种类：A、无机焊剂 B、有机焊剂 C、松香焊剂 （我们公司只适用）注意：松香助焊剂不能进入线圈注意：松香助焊剂不能进入线圈 2223 准备

5、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，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。24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。 25 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；

6、但焊锡如果填充得太少，就不能完全润湿整个焊点。26熔入适量焊锡(这时被焊件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27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。从烙铁接触工件到焊接完成时间4S281、焊件具有可焊性：、焊件具有可焊性：锡焊取决于焊料润湿焊件表面的能力，即两种金属材料的可润性即可焊性，铜及其合金、金、银、锌等具有较好可焊性，而铝、不锈钢、铸铁等

7、可焊性比较差； 2、焊件表面应清洁：、焊件表面应清洁：为了使焊锡和焊件表面打到良好的结合，焊 件一定有保持清洁，焊件表面存在的氧化层、灰尘、油污等会影响焊件周围的合金层形成，从而无法保证焊接质量； 293、合适助焊剂：、合适助焊剂：助焊剂用量过多，助焊剂残余副作用也会随之增加，过少，助焊作用则差，松香助焊剂无腐蚀性，除去氧化层，增强焊锡流动性，有助于湿润焊面，使焊点光亮美观 4、合适焊接温度、合适焊接温度：在锡焊时，热能的作用是使焊锡向元件扩散使温度上升到合适的焊接温度，以便与焊锡生成金属合金； 5、合适焊接时间、合适焊接时间：焊接时间是指在焊接过程中，进行物理和化学变化所需要的时间，焊接时间

8、要适当，过长易损坏焊接部位及器件，过短则达不到要求； 301、焊件表面的处理：、焊件表面的处理：去除焊件表面的氧化层、透迹、油污、灰尘等影响焊接质量的杂质 2、保持烙铁头的清洁、保持烙铁头的清洁：焊接时，烙铁长期处在高温状态，其表易氧化并沾上一层黑色杂质，这些杂质形成隔热层，防碍了烙铁头与焊件之间传热，因此，烙铁头要保持清洁； 3、烙铁头上要保留少量的焊锡：、烙铁头上要保留少量的焊锡：烙铁头保留少量的焊锡，有利于烙铁头与焊件之间的传热，但不能保留过多，以免焊点间误连； 314、控制好焊锡量、控制好焊锡量：焊锡量过多易造成不易觉察的短路，焊料不足易造成元件脱落； 5、温度的掌握：、温度的掌握：如

9、果焊锡已经浸润焊件以后还继续 过量加热，将使助焊剂全部挥发完，造成熔态焊锡 过热；撤离时容易造成拉出锡尖，同事焊点表面发 白，出现粗糙颗粒，失去光泽；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3080C，而且不应包括烙铁头接 触焊点时下降的温度。焊接工艺规定如下： 焊接厚膜电路，烙铁头温度：恒温29010 厚膜电路预热温度： 12010 焊接PCB电路，烙铁头温度：恒温32010 32无铅焊锡及其特性： 无铅焊锡化学成份熔点范围说明 48Sn/52In 118 低熔点、昂贵、强度低 42Sn/58Bi 138 91Sn/9Zn 199 渣多、潜在腐蚀性 93.5

10、Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu218 高强度、很好的温度疲劳特性 95.5Sn/3.5Ag/1Zn218-221 高强度、好的温度疲劳特性 99.3Sn/0.7Cu227高强度、高熔点高强度、高熔点 95Sn/5Sb232-240 好的剪切强度和温度疲劳特性 65Sn/25Ag/10Sb233 摩托罗拉专利、高强度 97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag226-228 高熔点 96.5Sn/3.5Ag221高强度、高熔点 336、时间的掌握：、时间的掌握：松香一般在210开始分解，不仅失去助焊剂的作用，而且造成焊点夹渣而形成缺陷。如果在焊接中发现松香发黑，焊锡出现氧化渣，肯定是加热时间过长

11、所造成的。焊厚膜电路时，如时间过长，会造成银基焊盘脱落，银导带变窄或断开，使电路丧失功能。工艺规定焊接时间 如下： 焊接厚膜电路时间：4S 厚膜电路预热时间：10S以上 焊接PCB板电路时间：4S 焊接母体较大、热容量大的零部件：按需延长时间347、烙铁撤离焊点使要注意方法：、烙铁撤离焊点使要注意方法： 1、烙铁以45度撤离，焊点比较圆滑；（正确方法） 2、烙铁垂直向上撤离，焊点易拉尖； 3、烙铁以水平方向撤离，烙铁头带走大部分焊料 3536一一 冷焊冷焊OKNG1、特点：、特点：焊点呈不平滑之外表，严重时线脚四周 产生裂缝。2、影响：、影响：焊点寿命较短，容易适用一段后，开始 产生焊接不良等

12、现象，导致功能失效。 373、造成原因：、造成原因： （1）焊点凝固时，受到不当震动； （2）焊接物氧化； （3）润焊时间不足。4、补救措施：、补救措施： （1）排除焊接时震动之来源； （2）检查线脚与焊垫氧化情况，如氧化过 重，可事先用洗板水去氧化处理； （3）调节焊接速度，加长润焊时间。洗板水：三氯甲烷、丙酮38二二 针针孔孔OKNG1、特点：、特点：於焊点产生如针孔般大小之孔洞。2、影响：、影响：外观不良且焊点强度太差。 393、造成原因：、造成原因： （1）PCB板含水气； （2）零件焊脚受污染，（如矽油）。 4、补救措施：、补救措施： （1）厚膜电路板焊接前在烘箱120 以加 热3-

13、4小时，PCB板加热60-80 ； （2）严格要求PCB板任何时间任何人都不得 用手接触PCB板表面，以避免污染。 PCB printed circuit board (印刷电路板)40三三 短路短路OKNG1、特点、特点：在不同线路上两个或两个以上之相邻焊点 间，其焊脚上之焊锡产生相连现象。2、影响：、影响：严重影响电气特性，并造成零件严重损害。 413、造成原因：、造成原因： （1）板面预热温度不够； （2）润焊时间不足； （3）板面吃锡高度过高； （4）烙铁尖太钝，操作不稳； （4）焊点间距近。4、补救措施：、补救措施： （1）调高预热温度； （2）对波峰焊，消除锡槽表面氧化物； （3）

14、变更设计加大焊点间距。42四四 漏焊漏焊OKNG1、特点：、特点：零件焊脚四周未与焊锡熔接及包裹。2、影响：、影响：电路无法导通，电气功能无法实现，偶尔 出现焊接不良，电气测试无法检测。 433、造成原因：、造成原因： （1）PCB变形； （2）零件脚受污染； （3）PCB板氧化、受污染或防焊漆粘附； （4）操作疏忽大意。 4、补救措施：、补救措施： （1）更换零件或增加侵锡时间； （2）调整锡焊速度； （3）去除防焊漆； （4）焊接后，要检查，防止漏焊。44五五 线脚长线脚长OKNG1、特点：、特点：零件线脚吃锡后，其焊点线脚长度超过 规定之高度。 0.8mm 线脚长度小于2.5MM 0.8

15、mm 线脚长度小于3.5MM2、影响：、影响：易造成锡裂，吃锡量易不足。 453、造成原因：、造成原因： （1）插件时零件倾斜，造成一长一短； （2）加工时裁切过长。 4、补救措施：、补救措施： （1）确保插件时零件直立； （2）加工时必须确保线脚长度达到规定之长度； （3）注意组装时偏上、下限之线脚长。46六六 锡锡少少OKNG1、特点、特点：焊锡未能占满整个锡垫，且吃锡高度未 能达到线脚长1/2者 。2、影响：、影响：焊点强度不足，承受外力时，易导致锡 裂，其二焊接面积变小，长时间会影响 焊点寿命。 473、造成原因：、造成原因： （1）锡温过高； （2）线脚过长； （3）焊垫（过大）与线

16、径搭配不恰当。 4、补救措施：、补救措施： （1）调整电烙铁温度； （2）剪短线脚。48七七 锡锡多多OKNG1、特点：、特点：焊点锡量过多，使焊点呈外突曲线 。 （焊脚需小于75度）2、影响：、影响：过大的焊点对电流的导通并无太大帮助 却会使焊点强度变弱。 494、补救措施：、补救措施： （1）调高电烙铁温度或延长焊锡时间。3、造成原因：、造成原因： （1）焊锡温度过低或焊锡时间过短。 50八八 锡锡尖尖OKNG1、特点：、特点：在零件线脚端点及吃锡路线上，成形为 多余之尖锐焊点者。（锡尖长度需小于 0.2MM)2、影响：、影响：易刺穿绝缘物，而造成耐压不良或短路。 514、补救措施：、补救

17、措施： （1）调高电烙铁温度或延长焊锡时间； （2）剪短线脚。3、造成原因：、造成原因： （1）较大金属零件吸热，造成零件局部 吸热不均； （2）线脚过长； （3）电烙铁传热不均。 52九九 锡锡珠珠NGNG1、特点：、特点：与PCB表面产生肉眼清晰可见之球状锡者。2、影响：、影响：易造成线路短路可能。 534、补救措施：、补救措施： （1）助焊剂放于阴凉干燥处，防止水分进入； （2）PCB板事先加温。3、造成原因：、造成原因： （1）助焊剂含水量高； （2）PCB板受潮。 54十十 锡锡渣渣NGNG1、特点：、特点：焊点或焊点间产生线状锡。2、影响：、影响：易造成线路短路； 易造成焊点未润焊

18、接。 554、补救措施：、补救措施： （1）调高电烙铁温度或延长焊锡时间； （2）调整焊锡丝进入速度； （3）适量增加助焊剂。3、造成原因：、造成原因： （1）焊锡时间太短，焊锡温度不均； （2）焊锡液面太高或太低； （3）助焊剂太少或无助焊剂。 56十一十一 锡锡裂裂NGNG1、特点：、特点：焊点上发生裂痕，最常出现在线脚周围 中间部位及焊点底端与焊垫间。2、影响：、影响：易造成电路上焊接不良，不易 检测 严重时电路无法导通，电气功能失效。 574、补救措施：、补救措施： （1）焊锡凝固前，不能抓取零件，轻取轻 放； （2）剪脚时不可扭曲拉弯； （3）加工时控制线脚长度，避免零件倾倒。3、造

19、成原因：、造成原因： （1）焊接后，焊锡凝固前，移动焊件； （2）剪脚动作错误； （3）剪脚过长； （4）锡少。 58十二十二 翘翘皮皮NGNG1、特点：、特点：线路板之焊垫与线路板之基材产生剥离现象。2、影响：、影响：电子零件无法达到完全固定作用，严重时可 能导致断裂，功能失效。 594、补救措施：、补救措施： （1）调整烙铁温度，并修正焊接动作； （2）修正焊垫； （3）固定零件减少震动。3、造成原因：、造成原因： （1）焊接时温度过高或焊接时间太长； （2）焊垫过小； （3）PCB板之铜箔附着力不足。 60614、补救措施、补救措施 （1）调整烙铁温度，保证烙铁恒温290 10 ； （2

20、）厚膜电路板加热120 10 ； （3）每个焊点焊接时间小于4S。621.一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2.电烙铁需安装接地线配三芯插头，使其外壳良好接地，确保安全；3.定期检测电烙铁温度及接地线应达至要求；4.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；5.更换烙铁芯时，要注意电烙铁内部的三根线，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

21、取下电源插头，而切断电源；636.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。8.当发现烙铁头部有黑色氧化物时，请及时进行氧化物去除处理，方法是：当发现烙铁头部有黑色氧化物时，请及时进行氧化物去除处理，方法是：调整烙铁头温度到调整烙铁头温度到250度，用清洁海绵进行反复清理，直至黑色氧化物去度，用清洁海绵进行反复清理，直至黑色氧化物去除，整个度锡部分立即加上新锡层，再进行焊接除，整个度锡部分立即加上新锡层，再进行焊接。9.当烙铁头停止使用后，清楚烙铁头上的旧锡后，再加上新锡层，以保护当烙铁头停止使用后，清楚烙铁头上的旧锡后，再加上新锡层，以保护烙铁头，防止其氧化烙铁头，防止其氧化。64