完善的焊接培訓(xùn)資料

完善的焊接培訓(xùn)資料開始

焊接作業(yè)，乍一看簡單的作業(yè)，不考慮效果的話，誰都能做?？墒?/p>

要想使成千上萬的焊接完美無缺，除作業(yè)熟練以外，作業(yè)者自身還須掌

握正確的知識(shí)。

這個(gè)講習(xí)，面向初學(xué)者，對(duì)焊接是怎樣回事、使用烙鐵焊接時(shí)的注意事項(xiàng)和要點(diǎn)進(jìn)行說明。

同時(shí)，對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的焊接人員和作業(yè)現(xiàn)場的管理人員，進(jìn)行具體地說明以使其可對(duì)作業(yè)上的注意事項(xiàng)和要點(diǎn)再加以認(rèn)識(shí)。如果這個(gè)資料對(duì)諸位理解更確實(shí)的焊接作業(yè)的做法和重要性能有所幫助的話，將會(huì)感到很榮幸。

※“はんだ”的記載方法有“ハンダ”、“半田”等，按照J(rèn)IS規(guī)格的記載方法，統(tǒng)一記載為「焊料」。

2手工焊料線回流過程焊料講習(xí)時(shí)3焊料講習(xí)的目的①星電產(chǎn)品和焊接

進(jìn)行焊接作業(yè)的產(chǎn)品遙控器、馬達(dá)、接收器、麥克風(fēng)、ＬＣＤ模塊、軟線商品、手機(jī)電話機(jī)用充電器、開關(guān)等

②焊接技能訓(xùn)練的必要性

焊接誰都會(huì)，但是，要想進(jìn)行可靠性高、高質(zhì)量的接合，沒有知識(shí)和技能不行。設(shè)計(jì)技術(shù)者、制造技術(shù)者、質(zhì)量管理擔(dān)當(dāng)者的產(chǎn)品試制、樣品生產(chǎn)、生產(chǎn)研討、生產(chǎn)指導(dǎo)、產(chǎn)品檢查時(shí)必要。（作業(yè)、檢查、指導(dǎo)時(shí)必要）

③焊錫作業(yè)技能認(rèn)定制度的意義（為什么要設(shè)立制度）

產(chǎn)品構(gòu)成的變化１．音響部品（麥克風(fēng)、耳機(jī)等）、復(fù)合部品等（遙控器、操作盤等）有必要進(jìn)行焊接產(chǎn)品的增加２．焊接不良的增加錯(cuò)誤的焊接作業(yè)所引起不良的增加（短路、焊料沒有焊上＝經(jīng)時(shí)變化等的致命不良）３．作為特殊技能認(rèn)定的必要性因焊接作業(yè)的好壞對(duì)產(chǎn)品功能帶來重大影響，有必要作為特殊作業(yè)進(jìn)行管理。與本公司生產(chǎn)過程的焊接有關(guān)的作業(yè)人員，沒有焊接作業(yè)技能認(rèn)定資格者不能進(jìn)行作業(yè)。（焊接作業(yè)技能認(rèn)定制度規(guī)定）4焊料講習(xí)的目的焊錫作業(yè)技能認(rèn)定資格（由焊錫作業(yè)技能認(rèn)定制度程序）

認(rèn)定等級(jí)定義３級(jí)技能士可進(jìn)行特定的焊接作業(yè)，理解焊接的基礎(chǔ)，能判斷焊接的良否。２級(jí)技能士具有焊接的一般知識(shí)，能指導(dǎo)焊接作業(yè)的初學(xué)者，并能進(jìn)行３級(jí)認(rèn)定。３級(jí)技能士：筆試(理論)或良否判定試驗(yàn)

上述及實(shí)技試驗(yàn)的各科７０點(diǎn)以上合格２級(jí)技能士：筆試(理論)?良否判定試驗(yàn)

上述及實(shí)技試驗(yàn)的各科７０點(diǎn)以上合格5焊料的種類④焊接的種類１．手工焊接

用烙鐵進(jìn)行的焊接（使用的焊料：絲焊料）照片左２．流焊

將部品的焊接部位浸入熔融的焊錫槽中進(jìn)行的焊接

（使用的焊料：棒焊料）照片中３．再流焊

在部品的焊接部位印刷膏焊錫后，通過加熱爐進(jìn)行焊接（使用的焊料：膏焊料）照片右6關(guān)于焊料材料（１）質(zhì)量比助焊劑含量體積比３％18.5％*Sn-Ag-Cu焊錫的情況下絲焊料的例子焊料助焊劑

7關(guān)于焊料材料（２）膏焊錫的例子（熔融前）普通品加熱預(yù)熱實(shí)加熱變化曲線升溫速度氣氛大氣種別現(xiàn)在溫度8經(jīng)過回流焊錫溶接狀態(tài)9絲焊料的構(gòu)成重量比％體積比％焊料助焊劑體積比10助焊劑的構(gòu)成絲焊料無鉛助焊劑

膏焊料活性劑松香活性劑松香溶劑觸變劑（液體助焊劑）11

焊料材料的保管狀況絲焊料

有效期限１年棒焊料

有效期限２年膏焊料有效期限：冷藏庫保管（０℃到１０℃以內(nèi)）有效期限

３個(gè)月從冷藏庫取出后，常溫放置１小時(shí)后使用(防止結(jié)露)12浸焊機(jī)器在噴流的焊料槽中實(shí)行浸焊1314焊接概要１．焊接的三要素①金屬表面的清掃②將結(jié)合面加熱到焊料的熔化溫度③將焊料供于結(jié)合面

２．助焊劑的主要作用①清潔作用②氧化防止作用③降低焊料金屬表面的表面張力焊料助焊劑助焊劑15焊接概要３．焊料的外觀

※參見判定標(biāo)準(zhǔn)書４．焊料的溫度管理

按作業(yè)指導(dǎo)書指定的溫度

范圍進(jìn)行管理或者使用烙鐵尖端的溫度計(jì)進(jìn)行管理

銅箔ＡＢ基板焊料引線光滑、有光澤圖案被焊料完全覆蓋Ａ，Ｂ的潤濕角小，應(yīng)在９０°以下16焊接是什么

焊接，將連接的金屬與金屬加熱到焊料的熔化溫度，向其提供焊料，使金屬吸入成為一體。

焊料被金屬吸入時(shí)產(chǎn)生合金。通過金屬和焊料間產(chǎn)生合金，把部品與部品結(jié)合起來。有鉛焊料（Sn－Pb）合金層（Cu6Sn5，其他）Ag電鍍母材（Cu）無鉛焊料（Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ）17焊接過程（１）②通過加熱，熔化焊料中的錫、鉛原子可以自由移動(dòng)。

另外，母材也因?yàn)榧訜幔Ц耖g隔打開，使其他原子向晶格內(nèi)的擴(kuò)散變得容易。氧化膜SnSnSnSnSnSnCuCuCuCuCuCu氧化膜SnSnSnSnSnSnCuCuCuCu①焊料及母材的表面被氧化膜覆蓋。18焊接過程（２）④焊料中的錫向母材中擴(kuò)散，與母材間生成合金層。

與此同時(shí)，母材的金屬原子也向熔化的焊料中溶出。③通過助焊劑的作用，焊料及母材表面的氧化膜被除去，焊料的金屬原子和母材的金屬原子直接沖突。SnSnSnSnSnSnCuCuCuCu液狀氧化物SnSnSnSnSnSnCuCuCuCuCuCuCuSnSnSnSn母材熔融焊料19③供給焊料焊接的三要素

(其１)加熱

將結(jié)合金屬的結(jié)合面加熱到容易形成合金的溫度。

一般加熱到比焊料的熔融溫度高４０～６０℃。

這個(gè)溫度叫焊接的最佳溫度。

(其２)向結(jié)合面供給焊料

加熱到最佳結(jié)合溫度后，適量供給焊料。烙鐵絲焊料①清掃②加熱④離開焊料⑤停止加熱20焊料加熱的要點(diǎn)根據(jù)焊接部的形體不同烙鐵尖端的使用方法不同利用烙鐵的腹部加熱如用大焊盤，移動(dòng)烙鐵迅速大范圍加熱21加熱的最佳條件烙鐵尖端溫度和結(jié)合金屬溫度的關(guān)系烙鐵尖端溫度和烙鐵尖端標(biāo)準(zhǔn)溫度的關(guān)系、以及加熱結(jié)合部時(shí)的關(guān)系如下圖所示。焊接的烙鐵尖端溫度(有鉛）３２０～３７０℃

(無鉛焊料的烙鐵尖端溫度

３４０～３８０℃)烙鐵尖端的溫度范圍端子的最適溫度（焊料的加熱溫度）焊料的熔融溫度（Sn60－Pb40%）Ａ區(qū)間→烙鐵的熱量和結(jié)合體的大小

以及烙鐵接觸時(shí)間最佳

Ｂ區(qū)間→相對(duì)烙鐵的熱量，結(jié)合體過大時(shí)和烙鐵接觸時(shí)間太短時(shí)Ｃ區(qū)間→相對(duì)烙鐵的熱量，結(jié)合體過小時(shí)和烙鐵接觸時(shí)間太長時(shí)焊接時(shí)間焊接時(shí)間焊接時(shí)間時(shí)間（hr）→22關(guān)于助焊劑

助焊劑的種類

松香（松脂）助焊劑的性質(zhì)

松脂助焊劑的主要成分樅酸、松香酸７４℃溶解、１７４℃顯示出活性３００℃分解。主劑說明１）樹脂系松香、改性松香、合成樹脂松香通過精制松、杉等的針葉樹的樹脂制成。因只用松脂清潔力和作業(yè)性不好，通過改良作為活性松香使用。２）有機(jī)系有機(jī)酸、有機(jī)鹵素胺、酰胺熱穩(wěn)定性低。加熱急速分解，剩下不活性殘?jiān)?。３）無機(jī)系鹽酸、氯化鋅一般作為金屬加工用使用?；钚詮?qiáng)，具有吸濕性，因引起腐蝕，必須洗凈，不能用于印刷線路板。23加熱機(jī)器（１）（ａ）焊接作業(yè)和加熱機(jī)器１）一般布線―――電烙鐵２）印刷基板――電烙鐵、焊料槽、流焊機(jī)（ｂ）關(guān)于烙鐵

１．烙鐵的結(jié)構(gòu)、種類

焊料的結(jié)合溫度由①烙鐵的烙鐵尖端溫度、②烙鐵尖端的熱容量（大小、Ｗ數(shù)）

③結(jié)合部的熱容量（大?。Q定。對(duì)于不帶溫度控制的烙鐵，用烙鐵尖端的溫度計(jì)進(jìn)行始業(yè)點(diǎn)檢，規(guī)格外時(shí)，應(yīng)使用單圈變壓器。有焊料溫度可變或指定溫度一定兩種類型。始業(yè)時(shí)，用烙鐵尖端的溫度計(jì)確認(rèn)焊料溫度，抽出卡，固定在該溫度進(jìn)行作業(yè)。不帶溫度控制的烙鐵帶溫度控制烙鐵帶卡烙鐵24加熱機(jī)器（２）重要的是烙鐵尖端形狀的選擇25

波動(dòng)溫度起伏小關(guān)于烙鐵尖端溫度起伏的課題平時(shí)可進(jìn)行溫度管理現(xiàn)有品焊料3秒1次焊接時(shí)的溫度紙基酚醛樹脂銅箔層壓板測定條件時(shí)間(sec)熱恢復(fù)溫度圖（本公司產(chǎn)品比較）26結(jié)合金屬和焊接性為了防止部品端子等的氧化，提高焊接性，進(jìn)行金屬電鍍。并不是不電鍍就沒有問題，必須根據(jù)電鍍種類掌握特性進(jìn)行處理。各種電鍍的特性如下。表面處理焊接性焊料污損長期

穩(wěn)定性處理的經(jīng)濟(jì)性其他金電鍍銀電鍍錫電鍍（鎘電鍍）銅電鍍鎳電鍍涂防銹劑焊料浸漬電鍍焊料◎◎◎◎○×○◎◎△◎◎△○○○◎◎◎△△△×○△○◎×○△△○○○○○機(jī)械特性惡化，電特性良電接觸、導(dǎo)通良不穩(wěn)定，經(jīng)時(shí)劣化大機(jī)械地變?nèi)?，易污染易氧化需要活性助焊劑酸洗后涂覆予焊接???良好○???稍稍良△???普通或不良×???不良27關(guān)于無鉛化酸性雨對(duì)生體、血液、神經(jīng)的影響工廠汽車28焊料合金及其選定Sn-Ag-Cu(217℃～220℃）日本標(biāo)準(zhǔn)。適用于稍微高價(jià)的機(jī)械特性、電器?電子產(chǎn)品。Sn-Cu(226℃）廉價(jià)?？s孔少。多以流動(dòng)方式使用。在熔點(diǎn)、潤濕性、強(qiáng)度方面比Sn-Ag-Cu差。Sn-Ag-Bi-In(193℃～216℃）高價(jià)。熔點(diǎn)（固相線溫度）低。因In-Bi的并用，解決了熔點(diǎn)和易破裂的問題Sn-Zn-Bi(187℃～197℃）最便宜。低熔點(diǎn)還存在確保結(jié)合部可靠性的課題。

關(guān)于焊接的Q&A參見P.1129焊料合金及其選定Sn-Ag-Cu

Sn-Ag3.0-Cu0.51,900日元/kgSn-Cu

Su-Cu0.551,210日元/kg

Sn-Ag-Bi-In

Sn-Ag3.5-Bi0.5-In34,430日元/kgSn-Zn-Bi

Sn-Zn8-Bi31,010日元/kgSn-Pb

Sn-Pb37750日元/kgSn1,185日元/ｋｇAg23,870日元/ｋｇBi1,050日元/ｋｇCu344日元/ｋｇIn80,000日元/ｋｇZn140日元/ｋｇPb149日元/ｋｇ30無鉛焊料使用時(shí)的注意事項(xiàng)使用期限、保管環(huán)境生產(chǎn)過程

設(shè)計(jì)焊料材料的選定可靠性試驗(yàn)電極的小間距

過程烙鐵的選定與有鉛焊料的識(shí)別作業(yè)環(huán)境溫濕度管理線上的平衡

部品有沒有含鉛部品？作業(yè)性烙鐵尖端除塵器的選定鉛含量的管理修正過程焊料溫度電子部品的選定焊接條件有必要研討的項(xiàng)目31關(guān)于和有鉛焊料的識(shí)別（１）烙鐵尖端烙鐵根據(jù)海綿的拐角進(jìn)行識(shí)別烙鐵尖端溫度計(jì)（熱電對(duì)的識(shí)別）表示32關(guān)于和有鉛焊料的識(shí)別（２）膏焊料攪拌用刮刀

部品的管理基板的電鍍33關(guān)于良否的判定

焊接效果的評(píng)價(jià)34焊接的檢查方法外觀（目視）檢查通過從外觀檢查焊料結(jié)合部的方法，為了發(fā)現(xiàn)部品是否按作業(yè)規(guī)格焊接、潤濕性、光亮（光澤）、焊料的量和橋接等外觀可以發(fā)現(xiàn)的焊接不良而進(jìn)行的檢查。電氣檢查包括焊料結(jié)合部的導(dǎo)通檢查，對(duì)安裝了電子部品的整個(gè)印刷線路板進(jìn)行電氣檢查的方法。另外，根據(jù)產(chǎn)品，有在通電中邊施加振動(dòng)、打擊邊檢查的產(chǎn)品。指觸檢查隧道式焊料、強(qiáng)度不足等的檢查，用手指、鑷子按壓、拉伸進(jìn)行檢查。此時(shí)施加的力為平均破壞強(qiáng)度的１／３～１／４程度。內(nèi)部檢査為了發(fā)現(xiàn)焊接結(jié)合部的內(nèi)部產(chǎn)生的孔洞、結(jié)合不良等從外觀不能發(fā)現(xiàn)的缺陷所進(jìn)行的檢查，有破壞檢查和非破壞檢查。35焊接的檢查方法１）潤濕

焊料與母材很相容時(shí)，稱為潤濕良好。

這可以觀察潤濕角來判斷，角度越小越好，合格范圍為９０°以內(nèi)。（潤濕角是母材和焊料外面的接觸角。）良品

母材

不良品焊料焊料θθΘ≦９０°Θ＞９０°２）光亮（光澤）

焊料的顏色隨組成而變。以下面為標(biāo)準(zhǔn)。?光亮有光澤。―――――好的狀態(tài)?發(fā)白、不光滑。――――加熱過度36焊接的檢查方法４）好的焊接外觀

好的焊接外觀如下。①應(yīng)具有光澤（光亮）。②潤濕好。③焊料量薄到可以想象出線條輪廓。④應(yīng)沒有破裂、凹陷、針孔。

※詳細(xì)請參見星電集團(tuán)良否判定標(biāo)準(zhǔn)書。３）焊料的量

焊料過多過少都不行。請參考下圖。被挖去一塊焊料適量焊料過量焊料過小θ潤濕角易變大不能想象出端子的形狀這里那里露出端子好焊料的外觀薄到可以想象出線條輪廓沒有破裂、凹陷、針孔應(yīng)具有光澤和光亮潤濕好37焊接不正常（典型的例子）不潤濕不潤濕不潤濕焊料孔焊料渣橋接

拉尖

裂紋

隧道焊料遺忘焊角翹離

過加熱

良否判定38①焊料球

②豎起

③不潤濕④短路⑥位移⑤裂縫、剝離SMT關(guān)聯(lián)的部品

39Ａ焊料關(guān)聯(lián)等的過去糾紛（１）ＬＣＤ關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品，因鍍金過厚，在顧客處焊接時(shí)，焊料簡單地脫落下來，作為暫定措施用刳刨機(jī)將鍍金層削除。Ｂ遙控器，存在ＩＲＬＥＤ焊接部在市場上簡單脫落的問題，原因?yàn)榧訜岵怀浞?、作業(yè)時(shí)間短。Ｃ絲焊料，因使用了助焊劑活性力強(qiáng)的焊料，基板因腐蝕發(fā)生斷線。作為解決的辦法，絲焊料禁止使用無機(jī)系助焊劑Ｄ焊料修正過程上，間距狹窄的基板、ＬＣＤ的焊接時(shí)因使用了氟系焊料，發(fā)生了遷移問題。作業(yè)指導(dǎo)書上記載產(chǎn)品編號(hào)，在修正過程中也徹底進(jìn)行。40Ｅ焊料關(guān)聯(lián)等的過去糾紛（２）音響的音聲線圈（銅線）因加熱過度，線變細(xì)，在市場上因振動(dòng)等發(fā)生斷線。另外，因焊料潤濕不充分發(fā)生開焊。過去，作為暫定措施，全部在６０℃老化１Ｈｒ后立刻實(shí)施特性檢査。Ｆ膏焊料因未熔融，看起來好像接觸在一起，但在市場上因應(yīng)力而簡單開焊。Ｇ在浸漬過程中，為了暫時(shí)固定基片部品（電容器）涂覆粘結(jié)劑，由于涂覆量多，圖案間也被涂覆而變成開路。因檢査過程不能檢出，所以發(fā)生不良。Ｈ軸向部品（電容器），焊接后因部品馬上被彎曲，焊接部發(fā)生開裂。（冷焊）41KI焊料關(guān)聯(lián)等的過去糾紛（3）電源部品關(guān)聯(lián)，實(shí)際使用上雖沒有問題，但因是顧客的要求事項(xiàng)，焊料球大小０．１５ｍｍ以上的全部不合格，有必要討論容許范圍并強(qiáng)化發(fā)生對(duì)策。J無鉛電鍍變更時(shí)，可靠性試驗(yàn)時(shí)發(fā)生了晶須。無鉛電鍍變更時(shí)，焊料表面發(fā)生了縮孔。ＦＰＣ部品的焊接時(shí)，發(fā)生了焊料球、焊料浮起的問題，從手工焊料改為焊料印刷作業(yè)。Ｌ42使用防止焊料飛散蓋，實(shí)施虛焊對(duì)策，防止焊料飛散。＊部品箱內(nèi)存在焊料屑等焊料異物，有問題。遙控器焊料過程43電場溫度濕度雜質(zhì)電極形態(tài)FPC?電極材料外部雜質(zhì)內(nèi)部雜質(zhì)加速遷移的發(fā)生遷移

焊料助焊劑選定時(shí)也要研討遷移是什么？44關(guān)于銅的被吃掉照片－１線變細(xì)照片－２潤濕不良照片－３加熱過大加熱音聲線圈時(shí)，銅因被吃掉而變細(xì)，因振動(dòng)、沖擊等而斷線。但是，加熱不充分時(shí)，會(huì)出現(xiàn)照片－２所示的潤濕不良而使接觸不穩(wěn)定。45細(xì)線銅的被吃掉細(xì)線被吃掉的原因Sn-Pb焊料無鉛焊料銅被吃掉＝母材的Cu擴(kuò)散到Sn中的現(xiàn)象無鉛焊料的進(jìn)行更快。細(xì)線被吃掉的模式圖烙鐵溫度不要上升過高短時(shí)間作業(yè)作業(yè)時(shí)的要點(diǎn)焊料細(xì)線銅的被吃掉修正過程只有通常焊接進(jìn)行修正作業(yè)的產(chǎn)品被吃掉部存在于焊料的內(nèi)部被吃掉部露出強(qiáng)度降低進(jìn)行修正作業(yè)，斷線的危險(xiǎn)性增大。關(guān)于SMT關(guān)聯(lián)的部品

焊料未熔融粘著劑附著的接觸不良原因：?溫度斷面圖溫度低?大型部品的溫差大原因：?粘著劑涂覆位置的偏離?粘著劑涂覆量大48焊縫剝離

根據(jù)EIAJ無鉛焊料焊角翹離評(píng)價(jià)試驗(yàn)報(bào)告書由于Pb、Bi的混入，產(chǎn)生低熔點(diǎn)相兩面基板、翹曲大的基板、原因?yàn)楣?液相線所產(chǎn)生的溫度差徐冷時(shí)易產(chǎn)生管理部品、基板的電鍍，防止Pb、