RF手工焊接工藝規(guī)范

RF手工焊接工藝規(guī)范 編號(hào)：XCP-PM-GI-56 版本：V2.3 生效日期：編制：部門／職位：日期：初審：部門／職位：日期：復(fù)審：部門／職位：日期：批準(zhǔn)：部門／職位：日期：1．修訂情況表修訂歷史版本說明作者審核批準(zhǔn)生效日期V1.0初始版本王叢V2.0更新參數(shù)王叢V2.1更新參數(shù)王叢V2.2增加內(nèi)容王叢V2.3增加內(nèi)容王叢目錄1

目的本工藝規(guī)范為控制射頻產(chǎn)品事業(yè)部所有焊接操作而制定。2

適用范圍射頻系統(tǒng)各研發(fā)部、中試部、生產(chǎn)部的手工焊接作業(yè)。3

手工焊接材料、工具要求a)

射頻系統(tǒng)所有產(chǎn)品的生產(chǎn)焊接作業(yè)均要求使用Sn-Ag-Cu或Sn-Cu無鉛焊錫；b)

射頻系統(tǒng)所有產(chǎn)品的生產(chǎn)焊接作業(yè)均要求使用符合RoHS要求的助焊劑；c)

射頻系統(tǒng)所有與產(chǎn)品直接接觸的焊接工具都必須是符合RoHS要求的；d)

符合RoHS指令中豁免的條款除外。4

焊接工藝簡(jiǎn)介4.1錫焊的特征a)

焊料熔點(diǎn)低于焊件；b)

錫焊焊件與焊料共同加熱到焊料熔點(diǎn)溫度，焊料熔化而焊件不熔化；c)

連接的形式是由熔化的焊料的焊接面產(chǎn)生冶金，化學(xué)反應(yīng)形成結(jié)合層而實(shí)現(xiàn)的；d)

焊點(diǎn)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能；e)

焊錫過程可逆，易于接焊；f)

焊點(diǎn)的導(dǎo)電性能：其接觸電阻應(yīng)在毫歐左右。4.2焊接原理a)

擴(kuò)散金屬之間的擴(kuò)散有2個(gè)條件：①

距離；②

溫度。b)

潤(rùn)濕①

潤(rùn)濕是發(fā)生在固體表面和延期之間的一種物理現(xiàn)象；②

潤(rùn)濕作用是物質(zhì)所固有的一種性質(zhì)；③

潤(rùn)濕角：液體與固體交界處形成一定的角度；④

潤(rùn)濕角越小，潤(rùn)濕越充分，焊接質(zhì)量越好；⑤

質(zhì)量合格的鉛錫焊料和銅之間潤(rùn)濕角可達(dá)到20°。c)

金屬化合物的生成①

通過潤(rùn)濕和擴(kuò)散在焊料于焊接接觸面生成金屬化合物；②

金屬化合物主要為Cu6Sn5,Cu來自銅，Sn來自焊錫；③

理想的結(jié)合層厚度1.2-3.5um。d)

焊接將表面清潔的焊件與焊料加熱到一定溫度，焊料熔化并潤(rùn)濕焊件表面，在其界面發(fā)生金屬擴(kuò)散并形成結(jié)合層，從而實(shí)現(xiàn)金屬焊接。4.3助焊劑由于金屬表面同空氣接觸后，會(huì)生成氧化物，氧化膜會(huì)阻止液態(tài)焊錫對(duì)金屬的潤(rùn)濕作用4.3.1

助焊劑的作用a)

除氧化膜；b)

防止氧化，起隔離作用；c)

減少表面張力，增加焊錫流動(dòng)性，有助于焊錫潤(rùn)濕焊件。4.3.2

助焊劑的要求a)

熔點(diǎn)低于焊料；b)

表面張力，黏度，比重小于焊料；c)

殘?jiān)虑扒宄?，因焊劑帶酸性易起腐蝕，而且影響外觀；d)

不能腐蝕母材。4.3.3

助焊劑分類a)

助焊劑分為無機(jī)系列，有機(jī)系列，松香系列；b)

無機(jī)焊劑活性最強(qiáng)，對(duì)焊點(diǎn)有腐蝕性，電子裝配中不使用；c)

有機(jī)焊劑活性因子有一定的腐蝕性，揮發(fā)物有毒，殘?jiān)灰浊逑?；d)

松香系列活性弱，無腐蝕性，適合電子裝配。4.3.4射頻產(chǎn)品事業(yè)部助焊劑的選用要求a)熔點(diǎn)低于焊點(diǎn),表面張力,黏度,比重小于焊料；b)松香系列活性弱，無腐蝕性;c)助焊劑揮發(fā)物,無有害氣體;d)焊接時(shí)要有防氧化,增加焊錫流動(dòng)性,有助于焊錫,潤(rùn)濕焊件作用;5

手工焊接操作規(guī)范5.1手工焊接基本操作5.1.1

焊接操作姿勢(shì)電子裝配以握筆法握烙鐵5.1.2

注意事項(xiàng)a)烙鐵用完后一定要置于工作臺(tái)前放的烙鐵架上，避免燙傷,b)烙鐵頭常用分類:①3.2D②2.4D③1.2D,焊接時(shí)依據(jù)焊件不同選擇不同烙鐵頭,一般情況下:①焊接PCB板類選用2.4D和1.2D烙鐵頭;②焊接諧振柱類選用3.4D和2.4D烙鐵頭.c)烙鐵頭日常保護(hù)措施:①要經(jīng)常清洗烙鐵焊咀;②不宜調(diào)節(jié)在最高溫度下使用,如需要高溫焊接,可以采用加熱平臺(tái)輔助焊接;③工作期間內(nèi)連續(xù)焊接時(shí)間間隔20分鐘以上,需要在烙鐵咀上焊料加以保護(hù),防止氧化;④工作期間內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí),應(yīng)將烙鐵溫度降至150℃±20℃.d)對(duì)ESD敏感器件,焊接時(shí)要注意:①烙鐵選用防靜電烙鐵,防靜電等級(jí)以器件最高抗靜電電壓確定;②焊接操作員要有防靜電保護(hù)措施,防靜電等級(jí)以器件最高抗靜電電壓確定;③焊接時(shí)選用的輔助工具也要求是防靜電工具(如防靜電鑷子等);5.1.3

五步法訓(xùn)練①準(zhǔn)備好無鉛焊錫絲和烙鐵。②烙鐵頭接觸焊點(diǎn)進(jìn)行加熱③當(dāng)焊接加熱到能熔化焊錫的溫度后，將焊絲置于焊點(diǎn)，焊料開始熔化并潤(rùn)濕焊點(diǎn)④當(dāng)熔化適量的焊錫后將焊錫絲移開;(具體見焊點(diǎn)焊接標(biāo)準(zhǔn))⑤當(dāng)焊錫完全潤(rùn)濕焊點(diǎn)后移開烙鐵，移開烙鐵的方向應(yīng)為45°5.2手工焊接技術(shù)要點(diǎn)5.2.1

錫焊成功的基本條件a)

焊件可焊性：不是所有的材料都可以用錫焊連接的，只有一部分金屬具有焊接特性一般銅及其合金，銀，鋅，鎳等具有較好可焊性，鋁，不銹鋼，鑄鐵的可焊性差，需采用特殊焊劑及方法才能錫焊b)

焊料合理選?。哄a鉛焊料成分不合規(guī)格或雜質(zhì)超標(biāo)都會(huì)影響錫焊質(zhì)量特別是有些雜質(zhì)含量，如鋅。鋁，鎘，即使很微量也會(huì)明顯影響焊料潤(rùn)濕性和流動(dòng)性，降低焊接質(zhì)量。c)

焊劑合適選取：焊接不同的材料選用不同的焊劑，同種材料焊接工藝不同，焊劑不同，如手工焊和浸焊劑d)

焊點(diǎn)設(shè)計(jì)合理性：焊點(diǎn)的幾何形狀合理性，對(duì)保證錫焊的質(zhì)量非常重要。引線孔有電氣連接和機(jī)械固定的雙重作用，孔小不僅安裝困難，焊錫不能潤(rùn)濕金屬孔，孔過大容易引起氣孔等缺陷。5.2.2

錫焊成功的要點(diǎn)a)

掌握好加熱時(shí)間：大多數(shù)情況下延長(zhǎng)加熱時(shí)間對(duì)電子產(chǎn)品裝配都是有害的，這是因?yàn)椋孩?/p>

焊點(diǎn)的結(jié)合層超過合適的厚度引起焊點(diǎn)性能變差（變脆）；②

對(duì)于印制板，受熱過多變性，焊盤脫落；③

元器件受熱后失效；④

焊點(diǎn)表面由于焊劑揮發(fā)，失去保護(hù)而氧化。結(jié)論：①

加熱時(shí)間宜控制在3秒以內(nèi)；②

在保證焊接質(zhì)量的前提下盡可能縮短焊接時(shí)間，即在保證焊料潤(rùn)濕焊件的前提下時(shí)間越短越好。b)

保持合適的溫度。c)

不能用烙鐵頭對(duì)焊點(diǎn)施力。5.3焊接注意要點(diǎn)a)

焊接前，進(jìn)行印制板，元器件檢查①

印制板：圖形，孔位，表面污染等不良。②

元器件：品種規(guī)格是否符合，器件腳有氧化，銹蝕等不良，元器件引線成型A．所有元器件引線都不能從根部彎曲，根部容易折斷，留1.5mm以上；B．彎曲成弧形，R＞1～2直徑；C．字符朝易識(shí)別的。b)

元器件插裝方向貼板與懸空：①

貼板：穩(wěn)定性好，易于插裝，不利于散熱；對(duì)于元器件體積小,焊接點(diǎn)少,一般采用貼板焊;②

懸空：不穩(wěn)定，易短路，一般取2～6mm。對(duì)于元器件體積大,焊接點(diǎn)多且錯(cuò)綜復(fù)雜,散熱要求高,一般采用懸空;c)

焊接①

印制板焊接時(shí)，烙鐵頭同時(shí)接觸銅箔和元器件引線,要先對(duì)焊盤進(jìn)行潤(rùn)濕.②

金屬化孔的焊接。2層以上的電路板孔要經(jīng)過金屬化，焊接時(shí)，不僅要潤(rùn)濕焊盤，而且孔內(nèi)也要潤(rùn)濕填充，因此，金屬化孔加熱時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)于單板③

不能在帶電的電路板上直接焊接d)

拆焊技術(shù)①

拆焊原則：先大后小，先易后繁，先外后里，先高后低；②

拆焊工具：普通電烙鐵和錫槍，專用錫槍；③

拆焊經(jīng)驗(yàn)：引腳密集或大焊點(diǎn)的可使用拖焊。5.4焊接工具選用和使用a)

焊接工具的選用：可調(diào)式防靜電烙鐵、直熱式電烙鐵、熱風(fēng)筒、熱風(fēng)機(jī)、焊臺(tái)；b)

焊臺(tái)的使用控制諧振柱直徑(mm)諧振柱高度范圍（mm）加熱平臺(tái)溫度（℃）加熱平臺(tái)加熱時(shí)間(m;s)焊接時(shí)間(s)自然冷卻時(shí)間(m)Φ8-Φ918～22260±201`45”3～51022～261`55”Φ10-Φ1220～281`55”28～362`05”Φ13-Φ14﹡（盤直徑在16-36之間）18～222`15”1122～262`35”26～322`55”32～503`25”Φ15-Φ16﹡（盤直徑在18-36之間）18～222`25”1222～282`35”28～322`40”32～402`55”40～463`05”46～523`20”Φ17-Φ18﹡（盤直徑在20-44之間）18～222`25”1422～282`45”28～322`55”32～423`05”42～523`25”注：此表為國(guó)人通信常用諧振柱規(guī)格與焊接加熱時(shí)間，如遇此表中沒有涉及的規(guī)格、型號(hào)，請(qǐng)參照其它工藝文件或標(biāo)準(zhǔn)確定其具體參數(shù)。c)

直熱式電烙鐵的使用方法：直接接入電源，無需設(shè)定參數(shù)，注意使用過程的保養(yǎng)與維護(hù)。d)

熱風(fēng)槍的使用控制：熱風(fēng)槍在使用過程中，進(jìn)風(fēng)口不能堵塞，加熱低通時(shí)選用180℃±10℃為宜。e)

可調(diào)式防靜電烙鐵的溫度控制烙鐵及加熱平臺(tái)的使用溫度控制與選擇方法：焊件及工作性質(zhì)工作區(qū)烙鐵頭選擇錫線徑烙鐵頭溫度選用烙鐵一般印制電路板，安裝導(dǎo)線.貼片（SMD、DIP型）前預(yù)制PCB（A）1．2D一字型0.6330℃±30℃ROHS要求60W、100W恒溫式焊接特殊類:如PCB過孔,PCB微帶線接觸面積大,焊點(diǎn)周圍有接地螺釘.焊片，電位器，大功率電阻,電容，電感,電纜線組件類..（PCB接地過孔）1．6D一字型0．8380℃±20℃ROSH要求60W、100W恒溫式前預(yù)制2．4D一字型1．0Φ2以上導(dǎo)線,圓柱等前預(yù)制抽頭/耦合/接頭/低通/連接桿/傳輸棒3.2D一字型1．0-1.6400℃±20℃,加熱平臺(tái):260℃±20℃ROHS要求80W恒溫式,ROHS要求100W恒溫式,ROHS要求加熱平臺(tái)維修，調(diào)試一般產(chǎn)品返修/拆焊3．2D一字型1．0380℃～450℃ROHS100W恒溫式5.5焊點(diǎn)焊接標(biāo)準(zhǔn)5.5.1

通用要求a)

外形以焊接導(dǎo)線為中心，均勻，呈裙形拉開；b)

焊料的連接面呈半弓形凹面，焊料與焊件交界處平滑；c)

焊點(diǎn)外觀應(yīng)光潔，平滑，均勻，無氣泡，無針孔等缺陷；d)

不允許有虛焊，漏焊,拉尖；e)

焊點(diǎn)的濕潤(rùn)角一般小于30°；f)

焊點(diǎn)表面無焊劑殘留物。5.5.2

印制板焊點(diǎn)焊接要求a)

印制板焊點(diǎn)大小與焊盤相當(dāng),焊接時(shí)要先潤(rùn)焊焊盤,然后再同時(shí)焊接焊盤和電子元件引線,焊接時(shí)要帶防靜電手腕等防靜電工具,防靜電等級(jí)以產(chǎn)品器件最高防靜電等級(jí)為準(zhǔn).b)

插件元件焊點(diǎn)高度為1～3mm；前提要求:不易發(fā)生短路c)

引線露出焊點(diǎn)的高度為0.5～1mm；前提要求;不易發(fā)生短路d)

焊接完畢后,要清除焊接帶來的殘留物,焊點(diǎn)符合要求印制板焊接檢驗(yàn)圖示：5.5.3

功放管的焊接要求a)

手工焊接功率管，烙鐵頭需要選用扁平的，烙鐵頭寬度與功率管引腳寬度相當(dāng)，烙鐵的功率不能小于60W，對(duì)于錫鉛焊料，烙鐵的設(shè)定溫度350℃～370℃，焊接時(shí)烙鐵頭不能碰到功率管的本體。b)烙鐵頭與功放管腳接觸時(shí)間控制在20秒之內(nèi)。c)功放管腳與PCB板材間不能有焊接空隙，焊錫薄而均勻，富有光澤，表面焊錫不能有堆積，焊點(diǎn)高度控制在0.6-1mm以內(nèi)。d)

其它要求必須符合通用規(guī)范。5.5.4

諧振柱與抽頭線焊點(diǎn)要求a)

諧振柱上焊盤直徑大小為6～8.5mm；b)

焊點(diǎn)高度為2.2mm～3mm；c)

焊接完畢后,清除焊接帶來的殘留物,焊點(diǎn)符合要求5.5.5

圓盤焊點(diǎn)要求a)

焊盤直徑大小為3～4.5mm；焊點(diǎn)高