手工焊锡技术工艺.doc

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焊锡技朮

z 焊锡的基本介绍

z 控温烙铁操作說明

z 插件检查补焊作业指导训練

z 表面黏着检查补焊作业指导

z 测验

壹 锡焊的基本认知

一. 澄清观念

z 正确的锡焊方法, 不但能省时, 还可防止空气污
染。

z 焊锡作为連接零件及电之传导和散热之用, 不用作 力的支撑点。
z 质量是建立在制造过程中, 而非经由事后之品管及 修护而得到, 质量靠直接作业人员达到是最直接了 当和经济的方法, 而非品管修护及工程人员事后的 维护。

z 焊接是一门技能的艺术, 其趣味性涵蕴在各位对焊 接工作的注意上, 有人說一位焊接技术优良的钖工 当称之为金属的艺术家。

二. 增进质量

z 一般电子仪具系统的故障, 根据统计有高达百分之九

十是出于人为的因素, 为了增进质量, 降低不良率, 希望工作人员对焊接的基本技术有所认識及掌握。

z 一个焊接作业的初学者, 于最初犯下的错误, 将影响 到尔后投向工作上蜕变成严重习惯性的错误, 一旦根 深蒂固则难以纠正, 故在学习的初期, 应严格的要求 作业者按照正确的操作步骤來实习训練。

三. 锡焊的定义

z 当二金属施焊时, 彼此并不熔合, 而是依靠熔点低

于华氏800(摄氏427)度的焊料「锡铅合金」, 由于 毛细管的作用使其完全充塞于金属接合面间, 使工 作物相互牢结在一起的方法, 即称为「锡焊」。因 其施焊熔融温度 低, 故又称为「软焊」。因此锡焊 可說是将兩洁净的金属, 以第三种低熔点金属, 接 合在一起使金属面间获得充分黏合的工作。

四. 锡焊的原理

z 锡焊是将熔化的焊锡附着于很洁净的工作物金属的

表面, 此时焊锡成份中的锡和工作物变成金属化合 物, 相互連接在一起。锡与其它金属较铅富有亲附 性, 在低温容易构成金属化合物。

z 总之锡焊是利用焊锡作媒介籍加热而使Ａ、 Ｂ二金 属物接合, 进而由溶化的焊锡与金属的表面产生合 金层。

五. 锡焊的材料

(1)松香焊剂。

(2) 锡铅合金。

五. 锡焊的材料

焊剂功用:

)清洁被焊物金属表面, 并在作业进行中, 保持清洁。

)减低锡焊熔解后, 扩散方向之表面张力。

)增强毛细管现象, 使焊锡流动良好, 排除妨害附着因素

。

)能使焊锡晶瑩化; 即光亮之效果。

五. 锡焊的材料

焊剂种類:

n助焊剂在基本上, 应分为二大類:
[1]有机焊剂。
[2]无机焊剂。

n松香焊剂分为:
[1]纯松香焊剂(R) 。
[2]中度活性松香焊剂(RMA) 。
[3]活性松香焊剂(RA) 。
[4]超活性松香焊剂(RSA) 。

五. 锡焊的材料

焊锡锡、 铅特性 :

z 锡的本性不怕空气或水的侵蚀, 纯锡具抗蚀能力 ,
故常抹于铜的表面, 以免铜被侵蚀。

z 铅很软且很细密, 但表面很快的即与空气中的氧作 用, 形成氧化铅, 使铅不再进一步的向内部腐蚀。这 种特性, 使铅也和锡一样, 用來涂抹在金属的表面, 以防侵蚀。

五. 锡焊的材料
锡铅合金的组成与种類:

锡 ／ 铅
性 　 　 　 　 质 　 　 　 　 說 　 　 　 　 明
适 当 作 业 温 度
70 ／ 30
预 先 上 锡 ( 预 焊 ) 之 最 佳 合 金
444~480 ° F
( 228~249 ℃ )

65 ／ 35

很 接 近 低 熔 点 , 几 乎 没 有 糊 狀 阶 段 , 用 來 预 焊 热 敏 件 。

439~475 ° F
( 226~246 ℃ )

63 ／ 37

熔 点 低 于 361 ° F ( 1 8 3 ℃ ) , 且 不 呈 糊 狀 , 为 电 路 連 接 之 最 佳 焊 锡 。

428~464 ° F
( 220~240 ℃ )
60 ／ 40

导 电 性 甚 佳 , 糊 狀 阶 段 极 短 , 于 焊 接 温 度 稍 高 时 使 用 。

446~482 ° F
( 230~250 ℃ )
55 ／ 45

使 用 于 较 大 热 容 量 或 一 般 焊 接 , 凝 固 时 间 ( 糊 狀 阶 段 ) 稍 长 。
469 ～ 505
( 243~263 ℃ )
50 ／ 50
一 般 用 途 之 焊 锡 , 不 适 于 因 作 电 子 ,
电 路 的 連 接 , 熔 点 较 高 , 糊 狀 阶 段 也 长 。

500~536 ° F
( 260~280 ℃ )

40 ／ 60

液 化 温 度 高 , 不 适 合 用 作 电 路 皮 上 焊 接 , 糊 狀 阶 段 很 长 。

536~572 ° F
( 280~300) ℃

六.锡焊接的工具:

z 电烙铁

z 烙铁架

z 海棉

z 其它辅助工具(吸锡器,吸锡线,剥线钳,尖嘴钳,
斜口剪钳)

z 清洁工具(钢刷、 钢棉、 砂纸、 砂布及锉刀)

贰 控温烙铁操作說明

烙 铁 架

控制面板

一. 使用步骤:

1. 确认石棉潮湿。
2. 清除发热管表面杂质。
3. 确认烙铁螺丝锁紧无松动。
4. 确认220V电源插座插好。

5. 将电源开关切换至ON位置。
6. 调整温度设定调整钮至300℃, 待加热指示灯熄灭后, 用温度计测量烙铁头温度是否为300℃±10℃以内; 再加 热至所需之工作温度。
7. 如温度超过范围必须停止使用, 并送请维修。
8. 开始使用。

二. 结束使用步骤:

1. 清洁擦拭烙铁头并加少许锡丝保护。

2. 调整温度设定调整钮至可设定之最低温度。

3. 将电源开关切换至OFF位置。

4. 拔下电源插头。

三. 最适当工作温度

)在焊接过程中使用过低的温度将影响焊锡的流畅性。

)若温度太高又会伤害线路板铜箔与焊接不完全和不美 观。

)若有白烟冒出或表面有白粉凹凸不平无光泽系使用温 度过高。
)以上兩种情形皆有可能造成冷焊或包焊之情况发生。

)为避免上述情况发生除慎用钖丝外, 适当且正确之工 作温度选择是有必要。

下列系各种焊锡工作适当之使用温度:

一般锡丝溶点 183℃～215℃( 约361℉～419℉) 正常工作温度 270℃～320℃( 约518℉～608℉) 生产线使用温度 300℃～380℃( 约572℉～716℉) 吸锡工作温度( 小焊点) 315℃( 约600℉) 吸锡工作温度( 大焊点) 400℃( 约752℉)

注意事项: 在红色区即温度超过 400℃( 752℉) , 勿经 常或連续使用; 偶而需使用在大焊点或非常 快速焊接时, 仅可短时间内使用。

四. 烙铁头之使用及保养方法:

(一)造成烙铁头不沾锡的原因, 主要有下列數点, 请尽可
能避免:

(1)温度过高, 超过400℃时易使沾锡面氧化。

(2)使用时未将沾锡面全部加锡。
(3)在焊接时助焊剂过少; 或使用活性助焊剂, 会使表面 很快氧化; 水溶性助焊剂在高温有腐蚀性也会损伤烙 铁头。
(4)擦烙铁头用之海绵含硫量过高, 太干或太脏。
(5)接触到有机物如塑料; 润滑油或其它化合物。
(6)锡不纯或含锡量过低。

(二)烙铁头使用应注意事项及保养方法:

(1)烙铁头每天送电前先去除烙铁头上残留的氧化物, 污垢 或助焊剂; 并将发热体内杂质清出, 以防烙铁头与发热 体或套筒卡死。随时锁紧烙铁头以确保其在适当位置。

(2)使用时先将温度先行设立在200℃左右预热, 当温度到 达后再设定至300℃, 到达300℃时须实时加锡于烙铁头 之前端沾锡部份, 俟稳定3～5分钟后, 即以测试温度是 否标准后, 再设定于所需之工作温度。
(3)在焊接时, 不可将烙铁头用力挑或挤压被焊接之物体, 不可用磨擦方式焊接, 如此并无助于热传导, 且有损伤 烙铁头之虞。

(4)不可用粗糙面之物体磨擦烙铁头。
(5)不可使用含氯或酸之助焊剂。
(6)不可加任何化合物于沾锡面。
(7)较长时间不使用时, 将温度调低至200℃以下, 并将烙 铁头加锡保护, 勿擦拭; 只有在焊接时才可在湿海绵 上擦拭, 重新沾上新锡于尖端部份。

(8)当天工作完后, 不焊接时将烙铁头擦拭干净后重新沾 上新锡于尖端部份, 并将之存放在烙铁架上及将电源 关闭。
(9)若沾锡面已氧化不能沾锡, 或因flux引起氧化膜变黑, 用海绵也无法清除时, 可用600～800目之砂纸轻轻擦 拭, 然后用内有助焊剂之锡丝绕于擦过之沾锡面, 予以加温俟锡接触融解后再予重新加锡。

五. 烙铁头之换新与维护:

(1)在换新烙铁头时, 请先确定发热体是冷的狀态, 以免
将手烫伤。
(2)逆时针方向用手转动螺帽, 将套筒取下, 若太紧时可 用钳子夹紧并轻轻转动。

(3)将发热体内之杂物清出并换上新烙铁头, 加温方式依 第六大项第二小项(2)之方式进行即可。
(4)若有烙铁头卡死情形发生时勿用力将其拔出以免伤及 发热体。此时可用除锈剂喷洒其卡死部位再用钳子轻 轻转动。
(5)若卡死情形严重, 请退回经销商处理。

六. 一般保养:

(1) 塑料外壳或金属部份可在冷却狀态下用去渍油擦拭
, 请勿侵入任何液体或让任何液体侵入机台内。
(3)烙铁请勿敲击或撞击以免电热管断掉或损坏。
(4)作业期间烙铁头若有氧化物必须用石棉立即清洁擦 拭。

(5)石棉必须保持潮湿, 每隔4小时必须清洗一次。

(6)烙铁头若有氧化, 应用600~800细砂纸清除杂质 后,
再用锡加温包覆; 若此方式仍无法排除氧化现象, 应立即更换烙铁头。

參 插件检查补焊作业指导

插件检1.目查的补: 焊为使作插件业检查指补焊导作书业符: 合质量之要求, 所拟定此管制作业, 以期操作人 员能在此标准化狀况下, 达成预期之作业质量效果。

2.作业程序:
2.1 工具准备:
2.1.1 控温烙铁。
2.1.2 真空吸锡枪。
2.1.3 吸锡枪。
2.1.4 小锡爐。
2.1.5 斜口钳。
2.1.7 起子。
2.1.8 放大镜。
2.1.9 刷子。
2.1.9 上列工具请依各操作作业指导书操作使用。
2.2 作业标准: 工程样品或BOM。
2.3 作业前需穿戴防静电工作手套。

3.注意事项:
3.1 检查及补焊完成之产品必须依规定于以标示与存放。
3.2 检查及补焊作业间如发现不良质量突升或連续性不良品时, 应立即通知主 管或相关单位处理分析。
3.3 检查及补焊作业质量狀况应记錄于”外观检查记錄表”并于每日下班前交由 主管汇整。

1零件排列: 最好的
1.零件中心线对称零件孔轴.
2.零件间的距離很固定.
3.零件固定于兩零件孔中间.

可允收的

1.零件虽不对称,但不会造成导体零 件本体接触.
2.零件虽不对称,且造成非导体零件 本体接触.
3.零件虽没位于中心孔位置,但不影 响脚弯弧度的要求.

不可允收的
1.导体零件本体接触.
2.零件没有位于中心孔位置,造成破 坏脚弯弧度的要求.

2零件排列:
最好的
1.没极性零件,以垂直方向插入,如 此从上到下能很清楚 讀出所有符 号.
2.没极性零件,以水平方式插入,如 此以同一方向能很清楚讀出所有符 号和颜色代号.
3.有极性要求零件依线路要求插入, 且能分辨”正”负”.
4. 多脚數零件(变压器,IC...等)依指 示方向插入.

可允收的
1.非极性零件没有依一致的方向插 入.

不可允收的
1.有极性零件插反.
2.插错零件.

3.零件插错孔位置.

零件腳絕緣體與高度

3立式

:
最好的
1.零件脚的绝缘体未插入PC板之 PTH孔内.
.零件脚的绝缘体尾端与PC板距離
(H)大于1.2mm小于1.8mm.

可允收的
1.零件脚的绝缘体未插入PC板之 PTH孔内;零件脚的绝缘体尾端与 PC板距離(H)小于2.5mm以下.

不可允收的
1.零件脚的绝缘体插入PC板之PTH 孔内.
2.零件脚的绝缘体未插入PC板之 PTH孔内;但零件脚 的绝缘体尾端 与PC板距離(H)大于2.5mm以上.

零件傾斜:

4立式 最好的
1.零件本体垂直于PC板.

可允收的
1.零件本体倾斜θ小于15度.

不可允收的

1. 零件本体倾斜θ大于15度

零件高度:

5卧式 最好的
1.零件本体離PC板面0.4mm.

可允收的

1.零件本体離PC板面2.5mm以下.

不可允收的

1.零件本体離PC板面2.5mm以上.

6功率晶體
最好的

1.零件必须与PC板之平贴.

:

2.螺螺丝与螺帽必须锁紧平贴.

可允收的
1.螺螺丝与螺帽必须锁紧平贴;零件 可不平贴,但须至少 75%之零件面 积接触到PC板面.

不可允收的
1.螺螺丝与螺帽松脱
2.零件可未平贴,且零件面积小于

75%接触到PC板面.

:

7振荡器 最好的
1.零件表面必须平贴PC板表面.

可允收的

1.与零件脚相对之边缘必须与PC板 面接触.

不可允收的

1.零件体未与PC板面接触或仅零件 脚相邻之边缘 与PC板面接触.

器:

8連接 最好的
1.边缘連接器底面须与PC板面平贴.
2.接点须成线形排列及低于绝缘部份 上缘.

可允收的
1.边缘連接器稍微浮高,距PC板面

0.4mm以下.
2. 連接器边缘稍微歪斜,但须在5度以 内.

不可允收的
1.边缘連接器浮高,距PC板面0.4mm以 上.
2.边缘連接器歪斜,且大于5度以上.

9 最好的

: 1.零件底面必须与PC板表面平贴.

可允收的
1.零件浮高与PC板距離小于2.5mm
以下.

不可允收的
1.零件浮高与PC板距離大于2.5mm.

2.零件脚未插入PC板之PTH孔.

排針:

1直0 立式 最好的
1.零件底面必须与PC板表面平贴.
2.脚不能弯曲.

可允收的
1.零件底面与PC板面最大距離小于
0.8mm以下.

2.排针弯曲或本体倾斜小于15度.

不可允收的
1.零件底面与PC板面最大距離大于
0.8mm以上.
2.排针弯曲或本体倾斜大于15度.

最好的
1.零件底面必须与PC板表面平贴.

針:
2.水平脚须与PC板表面平行.
3.脚不能弯曲.

可允收的
1.零件倾斜(B-A)小于1mm以下.
2.零件倾斜(C-D)最大不可超过
1橫1 臥式排
0.7mm.
3.零件脚弯曲最大不可超过脚水平 轴的0.8mm.

不可允收的
1.零件倾斜(B-A)大于1mm以上.
2.零件倾斜(C-D)超过0.7mm以上.
3.零件脚弯曲離其脚水平轴的

0.8mm以上.

沾錫

1排2 针
最好的
1.PIN上端部份不沾锡.
2.PIN上端部份没有其它杂物或污 染.

:

可允收的
1.除非有其它规定,否则PIN上沾锡 长度不可超过2mm.

不可允收的
1.PIN上沾锡长度超过2mm.
2.PIN上沾有杂物或污染.
3.电镀层脱落或呈起泡现象.

:

1剪3 脚
最好的
1.剪脚,但不伤害焊柱.

可允收的
1.剪脚和焊点,可是焊点与脚之间没有 空隙.
2.脚剪的短,但仍符合规格要求.

不可允收的
1.剪脚和焊点,且焊点和脚之间有空隙.
2.剪脚和焊点,使焊柱受到破坏,破损.
3.脚剪的太短,无法符合规格要求.

1零4 件脚长度: 最好的
1.从PC板底面算起脚伸出1.8mm.

可允收的
1.从PC板底面算起脚伸出小于
2.5mm或大于0.4mm.

不可允收的
1.从PC板底面算起脚伸出大于
2.5mm或小于0.4mm.

:

1吃5 锡性
最好的
1.零件脚未氧化且焊垫吃锡很好.

可允收的
1.不超过25%的焊垫面积不吃锡或 吃锡情况不良.

不可允收的
1.超过25%的焊垫面积不吃锡或吃 锡情况不良.
2.零件脚氧化或沾污造成围绕脚四 周的焊锡面吃锡不完全.
3.焊垫氧化或沾污造成焊垫外缘部 分产生很多针孔.

1吃6 锡性:
最好的
1.焊点是平滑的凹形曲线.
2.零件脚,焊垫或线头周围是很光滑
,没有间断性的吃锡问题.

可允收的
1.锡爬升至贯穿孔或脚的部分,把板 子倾斜45度,仍可看到锡.
2.锡未爬升至零件面的焊垫上.

不可允收的
1.吃锡不足,把板子倾斜45度,但看 不到吃锡.
2.零件本体上溅到锡.

1吃7 锡性:
最好的
1.焊点呈现平光滑的凹形曲线.
2.零件脚,焊垫或线头四围呈现光滑 的吃锡效果,没有间断性的吃锡问
题.
3.零件脚的外形輪廓能够看的出來.

可允收的
1.焊点轻微包着零件脚的顶端,但吃 锡良好.
2.焊锡至少包围零件脚75%的零件 脚四周.
3.敲弯脚延伸至线路上方,脚和线路 间之空隙大于0.3mm.

1.焊锡太多.
不可允收的

2.焊柱包围四周的部份少于75%.
3.无法看出零件脚的外形輪廓
4.敲弯脚延伸至线路上方,使脚和线 路间之空隙小于0.3mm
5.脚弯曲程度超过规定.

1吃8 锡性:
最好的
1.焊点有平光滑的凹形曲线.
2.零件脚,焊垫或线头四周有平滑連 续性的吃锡效果.
3.可看見零件脚的外形輪廓.

可允收的
1.零件脚有轻微的包锡现象,但零件 脚,焊垫吃锡效果良好.
2.焊锡下陷至贯穿孔内,但把板子倾 斜45度,仍可看到吃锡.

不可允收的
1.严重的包焊,”A”角度小于或等于
90度.
2.焊点超过焊垫四周.
3.无法看出零件脚的外形輪廓

4.吃锡不足,把板子倾斜45度,仍看 不到吃锡.

孔:

1贯9 穿 最好的
1.焊点有光滑的吃锡輪廓.
2.焊垫四围呈现光滑連续性的吃锡 效果

可允收的
1.焊点有锡尖或锡柱,但高度小于
1mm以下.
2.其它狀况都是能够接受的.

不可允收的
1.焊点有锡尖或锡柱且高度大于
1mm以上

2冷0 焊
最好的
1.没有冷焊,锡珠,锡桥或锡渣现象

锡珠

锡桥
可允收的
1.同一铜箔线路之相邻兩焊点产生锡桥.

:

不可允收的

1.冷焊和零件脚的焊接面呈现砂砾狀.
2.不同线路间,被锡桥跨接.
3.锡渣,锡珠.

2锡1 尖

锡柱:
最好的
1.没有锡尖,锡柱
2.弯脚曲域没有沾锡.

可允收的
1.锡尖,锡柱造成的长度,仍符合脚 长要求.
2.锡尖,锡柱未把脚完全包藏起來.

不可允收的

1.锡尖,锡柱造成的长度,超过脚长 的要求.
2.锡尖,锡柱把脚完全包住,看不到 零件脚.
3.弯脚曲部份沾锡,并将锡延伸超过 锡垫外缘.

2锡2 洞
最好的
1.焊点完全没有锡洞,针孔,爆孔或 其它物质

针孔

:

爆孔 可允收的
1.锡洞,针孔的底部能够看到.
2.锡洞,针孔部份的面积小于焊垫
25%的焊点面积.

不可允收的
1.锡洞,针孔部份的面积大于焊垫
25%以上的焊点面积.
2.锡洞,针孔的底部看不到,不知道 有多深.
3.爆孔.
4.锡或焊点上有明显的外來物或杂 质.

最好的

1.板边修补的和原來相同.
2.板角修补的和原來相同.
23
板板

可允收的
1.板边修护后只允许缺陷宽度不大
角 于0.8mm.
2.修护后的板边处与线路或孔边的

邊

:

修补 距離不可小于0.4mm.
3.修护后的板角缺陷不可大于
1.6mm.
4.修护后的板角与线路或孔边的距 離不可小于0.4mm.

不可允收的
1.修护后的板边缺陷大于0.8mm.
2.修护后的板边处与线路或孔边的 距離小于0.4mm.
3.修护后的板角缺陷大于1.6mm.
4.修护后的板角与线路或孔边的距 離小于0.4mm.

24 最好的
1.修復区域不可有松香(助焊济)或

修復:

焊垫 胶残留.
2.焊垫翘起须修復到原有的标准.

可允收的
1.焊垫翘起须用认可的胶黏于板上, 溢出來的胶须少于20%.
2.铜线或组件脚与修復后的PTH焊 垫的焊性良好.

不可允收的

1.修復区有污染,脏,松香或胶残留.

修復:

25 最好的
1.修復区域不可有松香(助焊济)或胶
残留.

线路 2.翘起的线路须修復到原有的标准.

可允收的
1.翘起的线路须用认可的胶黏于板上, 且翘起的线必须被胶所完全覆盖.
2.固体铜电线焊接跨于受损线路兩边, 且修復区完全被认可的胶完全覆盖.
3.受损线路以同样宽度的线路更换兩 端焊接,且修復区完全被认可的胶完 全覆盖.

不可允收的
1.修復区有污染,脏,松香或胶残留.
2.修復区未被认可的胶覆盖或被认可 的胶覆盖不完全致使线路露出.

3.胶未清洗(有黏性).

2防6 焊漆的修復:
最好的
1.修復区域不可有松香(助焊济)或 胶残留.
2.翘起的线路须修復到原有的标准.

可允收的
1.防焊漆修补后,厚度不均.
2.防焊漆修补后,颜色不一.

不可允收的
1.防焊漆修补后,在其它区域有残胶 或松香.
2.修復区脏,且其它区域有残胶或松 香.
3.修补后的防焊漆未清洗(有黏性).