電子廠電子裝配焊接技能.課件

1、 電子焊接培訓(xùn)教材課程講解：陳鋼課程開發(fā)：工廠工藝制作時(shí)間：08-05-06概述:隨著電子元器件的封裝更新?lián)Q代加快，由原來的直插式改為了平貼式，連接排線也由FPC軟板進(jìn)行替代，元器件電阻電容經(jīng)過了1206，0805，0603，0402后已向0201平貼式，BGA封裝后已使用了藍(lán)牙技術(shù)，這無一例外的說明了電子發(fā)展已朝向小型化、微型化發(fā)展，手工焊接難度也隨之增加，在焊接當(dāng)中稍有不慎就會(huì)損傷元器件，或引起焊接不良，所以我們的一線手工焊接人員必須對焊接原理，焊接過程，焊接方法，焊接質(zhì)量的評定，及電子基礎(chǔ)有一定的了解。錫焊是一門科學(xué)，他的原理是通過加熱的烙鐵將固態(tài)焊錫絲加熱熔化，再借助于助焊劑的作用，使

2、其流入被焊金屬之間，待冷卻后形成牢固可靠的焊接點(diǎn)。當(dāng)焊料為錫鉛合金焊接面為銅時(shí)，焊料先對焊接表面產(chǎn)生潤濕，伴隨著潤濕現(xiàn)象的發(fā)生，焊料逐漸向金屬銅擴(kuò)散，在焊料與金屬銅的接觸面形成附著層，使兩則牢固的結(jié)合起來。所以焊錫是通過潤濕、擴(kuò)散和冶金結(jié)合這三個(gè)物理,化學(xué)過程來完成的。焊接原理：產(chǎn)品簡介：海洋王產(chǎn)品分為：移動(dòng)式專業(yè)類;移動(dòng)式防爆類；固式專業(yè)類;固定式防爆類四個(gè)類別.產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、煤礦、鐵路、航空、電力、冶金、水運(yùn)等諸多行業(yè).產(chǎn)品簡介：海洋王產(chǎn)品分為：移動(dòng)式專業(yè)類;移動(dòng)式防爆類；固式專業(yè)類;固定式防爆類四個(gè)類別.產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、煤礦、鐵路、航空、電力、冶金、水運(yùn)等諸多行業(yè).

3、 我公司目前使用的烙鐵60W調(diào)溫電烙鐵60W恒溫電烙鐵80W恒溫電烙鐵1、常用烙鐵： 、2、常用的焊接設(shè)備：錫爐！回流焊機(jī)調(diào)節(jié)旋鈕請注意：烙鐵以及焊接設(shè)備必須接地！一、電烙鐵簡介1、外熱式電烙鐵一般由烙鐵頭、烙鐵芯、外殼、手柄、插頭等部分所組成。烙鐵頭安裝在烙鐵芯內(nèi)，用以熱傳導(dǎo)性好的銅為基體的銅合金材料制成。烙鐵頭的長短可以調(diào)整（烙鐵頭越短，烙鐵頭的溫度就越高），且有鑿式、尖錐形、圓面形、圓、尖錐形和半圓溝形等不同的形狀，以適應(yīng)不同焊接面的需要。我司常用的烙鐵規(guī)格及對應(yīng)的溫度范圍如下表：2、內(nèi)熱式電烙鐵由連接桿、手柄、彈簧夾、烙鐵芯、烙鐵頭（也稱銅頭）五個(gè)部分組成。烙鐵芯安裝在烙鐵頭的里面（發(fā)

4、熱快，熱效率高達(dá) 85 以上）。烙鐵芯采用鎳鉻電阻絲繞在瓷管上制成，一般 20w 電烙鐵其電阻為 2.4k 左右， 35w 電烙鐵其電阻為 1.6k 左右。常用的內(nèi)熱式電烙鐵的工作溫度列于下表：烙鐵功率/W 防靜電焊臺 60W(調(diào)溫） 60W（恒溫） 80W 100W端頭溫度/ 0-420（260-350） 260-420（260-360） 260-420（260-380） 440 500烙鐵功率/W 20W 25W 45W 75W 100W端頭溫度/ 350 400 420 440 455一般來說電烙鐵的功率越大，熱量越大，烙鐵頭的溫度越高。焊接集成電路、印制線路板、 cmos 電路一般選用

5、 20w 內(nèi)熱式電烙鐵。使用的烙鐵功率過大，容易燙壞元器件（一般二、三極管結(jié)點(diǎn)溫度超過 200 時(shí)就會(huì)燒壞）和使印制導(dǎo)線從基板上脫落；使用的烙鐵功率太小，焊錫不能充分熔化，焊劑不能揮發(fā)出來，焊點(diǎn)不光滑、不牢固，易產(chǎn)生虛焊。焊接時(shí)間過長，也會(huì)燒壞器件，一般每個(gè)焊點(diǎn)在 1.5 4s 內(nèi)完成。3、其它烙鐵1 ）調(diào)溫電烙鐵調(diào)溫電烙鐵的烙鐵頭內(nèi)，裝有溫度控制器，來控制通電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)恒溫的目的。在焊接溫度不宜過高、焊接時(shí)間不宜過長的元器件時(shí)，應(yīng)選用恒溫電烙鐵，但它價(jià)格高。3）恒溫電烙鐵恒溫電烙鐵主要溫度控制由烙鐵自身電阻發(fā)熱絲的功率所決定，主要用于導(dǎo)線接插件、導(dǎo)線焊接用 .4 ）吸錫電烙鐵吸錫電烙鐵是將活

6、塞式吸錫器與電烙鐵溶于一體的拆焊工具，它具有使用方便、靈活、適用范圍寬等特點(diǎn)。不足之處是每次只能對一個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)行拆焊。5）防靜電焊臺此產(chǎn)品價(jià)格昂貴，溫度控制精確，主要用于COMS集成電路晶體管等貼片元件焊接使用。二、電烙鐵的選擇1、選用電烙鐵一般遵循以下原則： 烙鐵頭的形狀要適應(yīng)被焊件物面要求和產(chǎn)品裝配密度。 烙鐵頭的頂端溫度要與焊料的熔點(diǎn)相適應(yīng)，一般要比焊料熔點(diǎn)高 30 80 （不包括在電烙鐵頭接觸焊接點(diǎn)時(shí)下降的溫度）。2、選擇電烙鐵的功率原則如下： 焊接集成電路，晶體管及其它受熱易損件的元器件時(shí)，考慮選用 20w 內(nèi)熱式或 30w 外熱式電烙鐵。 焊接較粗導(dǎo)線及同軸電纜時(shí)，考慮選用 80w

7、內(nèi)熱式或 80W 100w 外熱式電烙鐵。 焊接較大元器件時(shí)，如金屬底盤接地焊片，應(yīng)選 100w 以上的電烙鐵。三、電烙鐵的使用1、電烙鐵的握法電烙鐵的握法分為三種。 反握法： 是用五指把電烙鐵的柄握在掌內(nèi)。此法適用于大功率電烙鐵，焊接散熱量大的被焊件。 正握法 ：此法適用于較大的電烙鐵，彎形烙鐵頭的一般也用此法。 握筆法： 用握筆的方法握電烙鐵，此法適用于小功率電烙鐵，焊接散熱量小的被焊件，如焊接收音機(jī)、電視機(jī)的印制電路板及其維修等。2、電烙鐵使用前的處理在使用前先通電給烙鐵頭 “ 上錫 ” 。首先用挫刀把烙鐵頭按需要挫成一定的形狀，然后接上電源，當(dāng)烙鐵頭溫度升到能熔錫時(shí)，將烙鐵頭在松香上沾

8、涂一下，等松香冒煙后再沾涂一層焊錫，如此反復(fù)進(jìn)行二至三次，使烙鐵頭的刃面全部掛上一層錫便可使用了。電烙鐵不宜長時(shí)間通電而不使用，這樣容易使烙鐵芯加速氧化而燒斷，縮短其壽命，同時(shí)也會(huì)使烙鐵頭因長時(shí)間加熱而氧化，甚至被 “ 燒死 ” 不再 “ 吃錫 電烙鐵的操作手法反握法正握法握筆法電烙鐵功率（W）握法小功率2080握筆式握法中功率100 200正握法大功率250300反握法反握法：用五指把電烙鐵手柄握在手掌內(nèi)；這種握法特點(diǎn)適用于大功率電烙鐵，焊接動(dòng)作穩(wěn)定長時(shí)間操作不易疲勞。握筆法：這種握法類似與寫字時(shí)手拿筆一樣，易掌握但長時(shí)間操作會(huì)出現(xiàn)烙鐵抖動(dòng)現(xiàn)象，勞動(dòng)強(qiáng)度大，適用于小功率電烙鐵操作。正握法：用

9、五指將烙鐵手柄握在掌外它適合與彎曲烙鐵頭的中功率烙鐵使用。四：錫線的拿法連續(xù)焊錫拿法連續(xù)焊錫拿法斷續(xù)焊錫拿法連續(xù)焊絲拿法：即用拇指和四指握住焊錫絲，手指配合拇指和食指把焊錫絲連續(xù)向前送進(jìn)。它適合于成卷（筒）焊錫絲的手工焊接.斷續(xù)焊絲拿法：即用拇指、食指和中指夾住焊錫絲。采用這種拿法焊錫絲不能連續(xù)向前送進(jìn)，適用于小段焊錫絲的手工焊接。五、 電烙鐵使用注意事項(xiàng)：在焊接前必須了解有關(guān)焊接的一些安全注意事項(xiàng)：檢查焊接工具是否安全可靠。焊接時(shí)，不要將焊料含在嘴上，因?yàn)槔予F通過低電阻電路時(shí)，可使你遭到點(diǎn)擊。不要打擾或驚動(dòng)正在使用燒熱電烙鐵操作者。拿烙鐵時(shí)只能拿其手柄（不管是否插電）。烙鐵要擺放在適當(dāng)位置，

10、以便連續(xù)工作順手可?。ㄎ覀円话惴旁诠の蛔烂嬗沂诌叄＠予F不使用時(shí)要求存放在專用的烙鐵架上。對于拆卸過程中類似與線狀物體時(shí)一定要注意使該物體無張力和彈力，應(yīng)為如果存在張力與彈力和容易使焊料彈到臉上或身體表面造成燙傷。不要將易燃物品放在燒熱烙鐵附近（如：紙、碎布、酒精等）。工具每天使用前要求對溫度進(jìn)行點(diǎn)檢，點(diǎn)檢合格才能使用（使用TPK191A溫度測試儀點(diǎn)檢）焊料是一種易熔金屬，它能使元器件引線與印制電路板的連接點(diǎn)連接在一起。錫（ sn ）是一種質(zhì)地柔軟、延展性大的銀白色金屬，熔點(diǎn)為 232 ，在常溫下化學(xué)性能穩(wěn)定，不易氧化，不失金屬光澤，抗大氣腐蝕能力強(qiáng)。鉛（ pb ）是一種較軟的淺青白色金屬，熔

11、點(diǎn)為 327 ，高純度的鉛耐大氣腐蝕能力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，但對人體有害。錫中加人一定比例的鉛和少量其它金屬可制成熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好、對元件和導(dǎo)線的附著力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、不易氧化、抗腐蝕性好、焊點(diǎn)光亮美觀的焊料，一般稱焊錫。焊錫按含錫量的多少可分為 15 種，按含錫量和雜質(zhì)的化學(xué)成分分為 s 、 a 、 b 三個(gè)等級。手工焊接常用絲狀焊錫。優(yōu)質(zhì)的焊錫其錫鉛比例是63%和37%,常稱為6337牌號的焊錫,其熔點(diǎn)為183, 有些質(zhì)量差的焊錫熔點(diǎn)較高,凝固后焊點(diǎn)粗糙呈糠渣狀,這是由于鉛含量過高所致.六、焊料七、對焊接點(diǎn)的基本要求1 、焊點(diǎn)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證被焊件在受振動(dòng)或沖擊時(shí)不致脫落、

12、松動(dòng)。不能用過多焊料堆積，這樣容易造成虛焊、焊點(diǎn)與焊點(diǎn)的短路。2 、焊接可靠，具有良好導(dǎo)電性，必須防止虛焊。虛焊是指焊料與被焊件表面沒有形成合金結(jié)構(gòu)。只是簡單地依附在被焊金屬表面上。3 、焊點(diǎn)表面要光滑、清潔 ， 焊點(diǎn)表面應(yīng)有良好光澤，不應(yīng)有毛刺、空隙，無污垢，尤其是焊劑的有害殘留物質(zhì)，要選擇合適的焊料與焊劑。4 、焊接持續(xù)時(shí)間應(yīng)控制在2-4秒，如果需補(bǔ)焊則應(yīng)待冷卻后再次焊接，時(shí)間仍應(yīng)控制在24秒左右八、手工焊接的基本操作方法(五步訓(xùn)練法）為保證焊接的質(zhì)量掌握正確的手工焊接操作方法是很重要的。通常可以看到這樣一種焊接操作方法，即先用烙鐵頭沾上一些焊錫然后將烙鐵放到焊點(diǎn)上停留等待加熱后焊錫潤濕焊

13、件。（不正確方法）1、準(zhǔn)備施焊：準(zhǔn)備焊錫絲和烙鐵。強(qiáng)調(diào)的是烙鐵頭部要保持干凈，即可以沾上焊錫（俗稱吃錫）。2、加熱焊件：將烙鐵接觸焊接點(diǎn)，首先要保證烙鐵加熱焊件各部分，例如印刷板上引線和焊盤都使之受熱，其次 要注意讓烙鐵頭錐面（加大接觸面積）接觸熱容量較大的焊件，烙鐵頭的側(cè)面或邊緣部分接觸熱容量較小的焊件，保證焊件均勻受熱。3、熔化焊料：當(dāng)焊件受熱到能熔化焊料溫度后，將焊錫絲置于焊點(diǎn)，焊料開始熔化并潤濕焊點(diǎn)。4、移開焊錫：當(dāng)熔化一定量的焊錫后，將焊錫絲焊錫絲移開。5、移開烙鐵：當(dāng)焊錫完全濕潤焊點(diǎn)后以移開烙鐵，注意移開烙鐵的方向應(yīng)該大于45的方向。完成這五步后，焊料尚未完全凝固以前，不能移動(dòng)備焊

14、件之間的位置，因?yàn)楹噶衔茨虝r(shí)，如果相對位置被改變，就會(huì)產(chǎn)生假焊現(xiàn)象。上述過程對一般焊點(diǎn)而言大約需要24秒左右，對于熱容量較小的焊點(diǎn)，例如應(yīng)刷電路板上的小焊盤，有時(shí)用三步概括操作方法，即將上述步聚2、3合為一部，4、5合為一步實(shí)際上細(xì)微區(qū)分還是五步法，是掌握手工焊接的基本方法。 五步訓(xùn)練法示意圖九 焊接的操作要領(lǐng):焊接前準(zhǔn)備焊接時(shí)間溫度掌握好焊料的施加方法焊接時(shí)被焊物要扶穩(wěn)焊點(diǎn)設(shè)計(jì)要合理焊劑的用量要合適焊點(diǎn)重焊焊接烙鐵頭與備焊件接觸位置焊接后的處理十、印制電路板的焊接過程1 、焊前準(zhǔn)備首先要熟悉所焊印制電路板的裝配圖，并按圖紙配料，檢查元器件型號、規(guī)格及數(shù)量是否符合圖紙要求，并做好裝配前元器件

15、引線成型等準(zhǔn)備工作。2 、焊接順序元器件裝焊順序依次為：電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，其它元器件為先小后大。3 、對元器件焊接要求1 ）電阻器焊接按圖將電阻器準(zhǔn)確裝人規(guī)定位置。要求標(biāo)記向上，字向一致。裝完同一種規(guī)格后再裝另一種規(guī)格，盡量使電阻器的高低一致。焊完后將露在印制電路板表面多余引腳齊根剪去。2 ）電容器焊接將電容器按圖裝人規(guī)定位置，并注意有極性電容器其 “ ” 與 “ ” 極不能接錯(cuò)，電容器上的標(biāo)記方向要易看可見。先裝玻璃釉電容器、有機(jī)介質(zhì)電容器、瓷介電容器，最后裝電解電容器。3 ）二極管的焊接二極管焊接要注意以下幾點(diǎn)：第一，注意陽極陰極的極性，不能裝錯(cuò)；第二，型

16、號標(biāo)記要易看可見；第三，焊接立式二極管時(shí)，對最短引線焊接時(shí)間不能超過 2s 。4 ）三極管焊接注意 e 、 b 、 c 三引線位置插接正確；焊接時(shí)間盡可能短，焊接時(shí)用鑷子夾住引線腳，以利散熱。焊接大功率三極管時(shí)，若需加裝散熱片，應(yīng)將接觸面平整、打磨光滑后再緊固，若要求加墊絕緣薄膜時(shí)，切勿忘記加薄膜。管腳與電路板上需連接時(shí)，要用塑料導(dǎo)線5 ）集成電路焊接首先按圖紙要求，檢查型號、引腳位置是否符合要求。焊接時(shí)先焊邊沿的二只引腳，以使其定位，然后再從左到右自上而下逐個(gè)焊接。對于電容器、二極管、三極管露在印制電路板面上多余引腳均需齊根剪去。九、拆焊的方法在調(diào)試、維修過程中，或由于焊接錯(cuò)誤對元器件進(jìn)行更

17、換時(shí)就需拆焊。拆焊方法不當(dāng)，往往會(huì)造成元器件的損壞、印制導(dǎo)線的斷裂或焊盤的脫落。良好的拆焊技術(shù)，能保證調(diào)試、維修工作順利進(jìn)行，避免由于更換器件不得法而增加產(chǎn)品故障率。普通元器件的拆焊：1 ）選用合適的醫(yī)用空心針頭拆焊2 ）用銅編織線進(jìn)行拆焊3 ）用氣囊吸錫器進(jìn)行拆焊4 ）用專用拆焊電烙鐵拆焊5 ）用吸錫電烙鐵拆焊。 十、焊點(diǎn)不良現(xiàn)象及原因分析1空焊零件腳或引線腳與錫墊間沒有錫或其它因素造成沒有接合。2假焊（虛焊）假焊之現(xiàn)象與空焊類似，但其錫墊之錫量太少，低于接 合面標(biāo)準(zhǔn)。3橋接有腳零件在腳與腳之間被多余之焊錫所聯(lián)接短路.4錯(cuò)件零件放置之規(guī)格或種類與作業(yè)規(guī)定要求元件焊接位置/規(guī)格不符者，即為錯(cuò)件

18、。5缺件應(yīng)放置零件之位址，因不正常之緣故而產(chǎn)生空缺。6極性反向極性方位正確性與加工工程樣品裝配不一樣，即為極性錯(cuò)誤。7零件偏位貼片元件所有零件表面焊接點(diǎn)與PCB表面絲印，偏移不可超 過絲印位置的1/2面積。8包焊焊點(diǎn)焊錫過多，看不到零件腳或其輪廓者。9錫球、錫渣PCB板表面附著多余的焊錫球、錫渣，一律拒收。10.焊點(diǎn)拉尖-焊接烙鐵溫度過低、焊接后烙鐵移動(dòng)角度過小導(dǎo)致。不良焊點(diǎn)圖片：1、焊點(diǎn)連焊2、元件偏位3、焊點(diǎn)虛焊4、缺件5、焊點(diǎn)拉尖 標(biāo)準(zhǔn)的貼片元件焊點(diǎn)對比標(biāo)準(zhǔn)焊點(diǎn)要求:焊點(diǎn)是否圓潤、光亮、牢固 靜電防護(hù)知識靜電防護(hù)知識ESD（中文意思是靜電敏感）是一種描述靜電放電的術(shù)語，它指的是電荷在兩個(gè)

19、物體間的傳遞。我們在生活中看到的電火花現(xiàn)象就是靜電放電發(fā)生效應(yīng)的結(jié)果。所有元件或電路板都被認(rèn)為是靜電敏感的。靜電敏感的元件自制成開始一直到組成成品運(yùn)發(fā)客戶的整個(gè)過程都應(yīng)考慮到靜電保護(hù)。不僅要在焊接前提防靜電，而且其后也要小心，因?yàn)樗鼈兒苋菀滓蜢o電放電而被損壞。有些元件可因一只帶靜電的手觸摸而遭損壞，更有些元器件會(huì)因?yàn)楦浇膸щ婓w，象某個(gè)人或顯示屏的影響，即使不直接接觸也有可能遭損壞。在裝運(yùn)元件和組裝電路板的地方都要配備防靜電環(huán)境，所有在這些區(qū)域的導(dǎo)電體都要接地，不導(dǎo)電材料不應(yīng)放在這些區(qū)域內(nèi)。不導(dǎo)電材料有：木器；不導(dǎo)電電膠；。靜電工作臺是有良好接地的表面，并有防靜電材料覆蓋的臺架。手帶：當(dāng)要拿E

20、SD物體時(shí)，必須要帶手帶，手帶配帶時(shí)必須與皮膚相接觸，客觀存在的另一頭須與工作臺的接地點(diǎn)相連，臺面上接地點(diǎn)是與大地相連的。注意：當(dāng)測試手帶時(shí)，綠燈表示手帶配帶得好，黃燈或紅燈表示不能用（靜電測試儀）。腳帶：當(dāng)在導(dǎo)電膠或?qū)щ娕D地面工作時(shí)戴手帶是適用的，必須要戴腳帶。將腳帶緊綁在鞋上，其導(dǎo)帶要放進(jìn)襪子里，若是尼龍襪子，將導(dǎo)帶放進(jìn)鞋內(nèi)，穿高跟鞋時(shí)，要配帶腳前跟帶。注意：每天要測試一次手帶、腳帶的導(dǎo)電性。防靜電材料的作用大致有以下幾點(diǎn)：限制靜電的生成。在其表面迅速消殲電荷。本身可不受ESD的影響。防靜電材料按其擴(kuò)散電荷的快慢可分以下幾點(diǎn)：可導(dǎo)材料是迅速擴(kuò)散電荷的材料。靜電擴(kuò)散材料是可快速擴(kuò)散電荷的但不

21、及可導(dǎo)材料的材料?？轨o電材料。工作臺表層材料：所有的工作臺都需要有電擴(kuò)散面覆蓋，有一個(gè)1兆歐的電阻將臺面與地相接，這樣的臺面與地相接，這樣的臺面將所有置于其上的電荷不斷從臺面?zhèn)鞯降孛?，臺面上有一個(gè)用于接手帶的扣環(huán)，手帶和臺面的接地點(diǎn)須是相同的，這樣才能做到以較短路徑接地。工作臺表面必須每星期用清潔劑清洗。導(dǎo)電地板膠和導(dǎo)電臘：在那些手帶不適用的地方要將地面涂上導(dǎo)電膠或?qū)щ娕D，在其上行走時(shí)必須配戴腳帶。ESD敏感元件在攜離工作臺時(shí)，必須用導(dǎo)電載具或防靜電袋。導(dǎo)電框以下三種導(dǎo)電框用于運(yùn)輸電路板：（1）鋁框架。 （2）黑塑料可調(diào)架框。 （3）黑紙板架框。防靜電袋防靜電袋有粉紅色與黑色兩種，粉紅色袋只用于產(chǎn)品出廠時(shí)產(chǎn)品包裝用，黑色袋用于工廠內(nèi)部傳運(yùn)。空氣電離器潮濕的空氣幫助驅(qū)散電子電荷積累，保持表