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1、手焊锡 理论/技术 概要,2011.10.12,讲师:,一般 手焊锡,焊锡概念?是指利用比金属（铜）化锡温度低的金属（锡丝），使金属与金属结合，结合金属与锡丝之间会形成一层 合金层。,好的焊锡是可以再外观判断，结果如下(1)焊锡表面有光泽光滑(2)锡丝量要适当，锡丝与金属要密接(3)形成三角形(Fillet)(4)无裂纹或露孔,一般手焊锡,温度调节器根据作业内容设定的温度不同(作业前需要确定温度),烙铁存放区,Cleaning 清洗用海绵清洗烙铁头上的污染部位(浸水使用),烙铁,1.手焊烙铁构成及构造,一般手焊锡,1.手焊烙铁构成及构造,烙铁对于手焊锡来说是最重要的加热源,热传导防止版,温度传
2、感器,加热管,温度控制回路,为了更好的焊锡，烙铁所要具备的条件1.热量恢复力快，热量充分2.无泄漏电流3.消费电力少,热效率好4.温度下降率少，能够持续使用5.重量很轻，使用很方便6.烙铁头交换容易7.烙铁头和锡有化合性（防止氧化及腐蚀)侵蚀性少，不容易氧化8.不受产品磁性的影响9.烙铁头的形状适合作业标准,1.手焊锡烙铁构成及构造,长头发,2.焊锡烙铁作业环境,焊锡工具必须 接地(Earth)人体有10KV以上的静电电荷 半导体产品碰到(IC)200V以上的电压破损 静电一定通过接地防电 特别是作业者的长头发接触到产品的话，非常危险 必戴作业帽，从静电对产品必须保护,2.烙铁作业环境,正确的
3、姿势,危险的姿势,2.焊锡烙铁作业环境,正确的姿势可以好品质的作业,镀金部位:能够直接影响Tip寿命 1)Tip的温度高的情况 2)使用时温度领域扩大情况 3)电源长时间供应放置情况下，镀金部位收到疲劳，铁镀金层会脱落而造成烙铁头寿命缩短 铁镀金部位 在高温或长时间使用情况下，铁会氧化，烙铁头失去化合性，导致不能点锡 铬镀金部位 防止烙铁头上部位粘锡(预备焊锡部以上)铬镀金脱落的话，锡点脱落部位会移动,3.焊锡烙铁清洁管理(清洗),锡往上涨烙铁的原因 烙铁头温度高的话，铬镀金会脱落(铬镀金氧化从300左右开始，到450就会急剧氧化)烙铁头反复清洗会使金属发生疲劳(高温急制冷)，镀金层脱落 锡会
4、上涨到铬镀金脱落部位 使用高活性助焊剂，铬镀金腐蚀脱落，锡被侵犯 尽量在低温下焊锡,3.焊锡烙铁清洁管理(清洗),清洗原理 是放适当的水，沾烙铁头的瞬间，水会沸腾而清洗的原理 海绵湿润的方法 在水里湿润海绵 轻轻的挤压海绵，掉34 滴水滴便可 每 2小时清洗,3.焊锡烙铁清洁管理(清洗),烙铁头清洗时，海绵水多的话?烙铁头骤冷成为镀金层脱落的原因,温度急剧低下，锡点上的异物不会掉 烙铁头清洗时，海绵水少的话?太干燥的话烙铁海绵清洗不好，容易造成焊锡不良，海绵会被烧焦,3.焊锡烙铁清洁管理(清洗),焊锡之前必须清洗烙铁头,每次焊锡时必须实施.烙铁头接触空气后，烙铁头表面会形成氧化物.烙铁头表面的
5、氧化物，无焊锡化合物，焊锡时像面包里的葡萄干似的，降低粘结强度,烙铁头清洗必须在海绵边、孔部位清洗，防止残渣掉落,3.焊锡烙铁清洁管理(清洗),在海绵面部清洗的话，会留下异物，重新粘到烙铁上,敲打烙铁，异物不但不会掉，反而使烙铁受损(加热管破损,接点不良,烙铁头破损),3.焊锡烙铁清洁管理(清洗),绝对不要敲打烙铁使异物去掉(不要敲打),焊锡作业 完成后 烙铁头上均匀粘锡，(预锡)锡会带走部分热量,能够延长防止在空气中氧化烙铁头的寿命 不沾锡关掉电源，烙铁头在高温状态下慢慢冷却时，关于热量会发生氧化，缩短烙铁头寿命,作业后正确烙铁管理，阻挡推进烙铁氧化，维持和锡点的化合性，使焊锡作业容易，延长
6、烙铁头寿命,3.焊锡烙铁清洁管理(清洗),擦掉海绵上的残渣,新的锡供应,锡镀金部位 锡液来保护,把它放在放置台上后开关关掉,使用完的烙铁头被污染,3.焊锡烙铁清洁管理(清洗),焊锡作业 完成后,海绵吸水多，温度会降到 100 温度恢复慢，作业速度降低 烙铁用力放进去会引发不良,应常常确认海绵里的水量，养成正确的作业习惯,4.焊锡烙铁温度变化,350,时间,烙铁头温度根据焊锡时间和清洗程度直接影响焊锡性,4.焊锡烙铁温度变化,烙铁标识的温度和实际烙铁头化锡时锡点部位 温度有偏差，需留意 烙铁温度标识 320但实际温度约240260 左右 烙铁温度比实际温度设定高的原因是在焊锡时间范围内 给材料提
7、供充分的热量 关于大的材料，烙铁温度设定高，但设定太高的话，会出现焊锡不良，需要管理,4.焊锡烙铁温度变化,电源 OFF,准备烙铁温度测定器,电源 ON,将烙铁头粘锡放在烙铁测试温度中间预热,确定数字液晶标识的温度,记录烙铁温度管理表,5.焊锡烙铁温度测定,把测试器（温度计)传感器留下的异物质去掉 打开烙铁电源连接，经过10分以上后测试 把烙铁头用干净的海绵清洗干净后测试 过度清洗时海绵由于水热量低下，注意会影响后续作业 烙铁头对传感器自然接触后锡丝（1）化开5m/m 烙铁头测试部位:烙铁尖3m/m以内 约经过5秒后10秒以内读取记录温度计指示值 测35次，取平均值 为防止温度计传感器破损及防
8、止变形，不要用力去压,5.焊锡烙铁温度测定,K型,D型,I型,适合热量多，平整宽大部位,焊锡部位是边缘，需要精密的焊锡焊锡面积大点,适合IC LEAD等，窄、细密、热量少的部位,6.焊锡烙铁头的选定,根据焊锡部位和产品选择合适的烙铁头,为了更好的焊锡，正确的握住方法非常重要.,焊锡握住法,约束作业时,连续作业时,5060,3050,焊锡的长度出来5060mm左右便可,焊锡长度:3050mm,烙铁握住法,PCB 及 架线作业,板子架线作业(小的物体),板子架线作业(大物体),7.焊锡要领,烙铁头焊锡方法 烙铁头焊锡方法，在与大的对象物结合情况下，接触面积会大些,在与小的对象物结合情况下，实现贴烙
9、铁头尖部良好作业 最重要的是结合部位比最佳温度能更快加热,7.焊锡要领,焊锡丝的方法 焊锡作业锡丝焊到哪个部位取决于焊锡的成败 与助焊剂结合部位表面扩散开，供给与锡丝结合的部位 与助焊剂结合部位没有扩散开的话会产生焊锡不良.分散粘到锡丝周围时，会有异物而产生短路 锡丝不是粘到烙铁上,是正确的粘在结合部位（金属）,在烙铁头上直接粘锡时(NG),放在结合物之间点锡时(OK),7.焊锡要领,手动焊锡作业方法有原则 违反品质重要要素时，会引发焊锡不良,7.焊锡要领,加热的方法:最佳温度加热,烙铁点锡范围大点 焊锡供应时间:加热后 12秒,判断焊锡部位的大小 焊锡供应量:看焊锡部位的大小和锡量的程度来判
10、断 终止加热的时机:看焊锡扩散来判断 焊锡一次性完成,7.焊锡要领,烙铁头,拿开烙铁的方法不正确的话 容易发生锡球,7.焊锡要领,拿开烙铁的方法对焊锡品质有影响,为使锡少迸散，尽量保持 45度拿开烙铁,烙铁头未进过清洗在污染状态下焊锡,焊锡时先接触锡再烙铁(焊锡残留）,要让锡与烙铁直接接触焊锡（Flux扩散),烙铁头上粘锡后焊锡(引发冷焊不良),用烙铁头划几下焊锡(铜箔断线,Short),多次拿烙铁焊锡、拿开,7.焊锡要领,错误的焊锡方法,用烙铁焊锡的时候会出现多种外形特征,7.焊锡要领,锡没有很快扩散情况下，转一下锡或烙铁焊锡范围扩大同时焊 绝对不能用烙铁划铜箔面或乱动焊锡,7.焊锡要领,7
11、.焊锡要领,7.焊锡要领,铜箔和产品一定要同时进行加热，维持烙铁和锡投入角度及拿开角度,锡点铜箔同时加热,锡点或铜箔单独加热,7.焊锡要领,加热方法,时间,焊锡方法不对或发生产品污染不良,7.焊锡要领,7.焊锡要领,Chip产品铜箔加热 Chip产品对热脆弱，禁止与烙铁直接接触 裂纹的原因,铜箔,铜箔,PCB,铜箔,铜箔,PCB,(),(),铜箔,铜箔,PCB,(),烙铁头直接与Chip接触的话，反面焊锡部位经过热传递面有裂纹(裂纹)或电极部位裂纹,铜箔,裂纹,热移动,铜箔,裂纹,力移动,因为是从锡量少的一边往锡量多的那边移动，所以锡量少的那边会出现裂纹,好的焊锡,铜箔,铜箔,铜箔,PCB,P
12、CB,铜箔,PCB,7.焊锡要领,IC 产品或连续的 Lead用烙铁边划边焊锡 IC种类(SOP,QFP)的焊锡，锡点或锡点间隔窄 用烙铁边划边焊锡,1阶段:固定好IC焊锡的位置，为了临时固定，向对角方向进行边焊锡2阶段:用IC专用烙铁，从边焊锡不好的地方焊锡 从边焊锡可以的地方焊的话有 IC不良可能性,7.焊锡要领,烙铁头的力 IC锡点的力=Short 发生即烙铁1个和 IC锡点 2个以上，相比吸附力，凉后，结果 IC锡点被拉过来，发生短路,烙铁头和 IC锡点一个平等相比吸附力的话，烙铁头边的吸附力大，不会发生短路,(Dummy Land)IC IC Short IC Short,7.焊锡要
13、领,连续的 Lead焊锡,可以预想的锡点线的形象及 Solder量像弓形弯曲的 fillet 有光泽，孔和褶皱,无电桥的柔软的 Solder 表面,连线焊锡,7.焊锡要领,很多PIN部分的电桥修正，边拉 Solder 烙铁边晃动，在最终2PIN的部分上,用直角幻灯片使其落下修正时必须插入少量的Wire Solder作业(FLUX的补充)包裹测与烙铁头靠得太近的话，锡点下部分会发生电桥，需注意(下面发生的电桥很难修正),7.焊锡要领,BRIDGE的修正作业,拿开烙铁头时，一般需要慢慢拿开才不会出现锡尖(尾)和一起 IC连续焊锡时，减少烙铁头和锡点空隙，边划边干的不会发生短路。,7.焊锡要领,祛除
14、（修理）焊锡方法 锡点上放好吸锡线后吸锡线上烙铁头加温 锡点化开时吸锡线吸入锡 锡点吸锡线是多于祛除锡点时使用 如操作不当容易发生不良,铜箔,PCB,(),充分加热吸锡线吸入锡点 吸入多出吸锡线吸入 吸入后吸锡线和烙铁头同时离开,加热方法不好热量传达不良 烙铁头先离开时吸锡线粘到锡点用力 脱离时铜箔脱离,延续烙铁头加热时铜箔过热会薄利一定要注意,铜箔,PCB,7.焊锡要领,修短路时先涂上助焊剂烙铁头点部位锡化时迅速移到部位,短路的铜箔上涂助焊剂后 烙铁头 部位化锡时短路部位锡液 移到烙铁头，烙铁头移到 部位化锡时 可除短路 不使用吸锡线,直接烙铁头化锡短路部位进行修理 不使用锡,7.焊锡要领,
15、烙铁头对不良位置进行修理是错误 祛除短路时锡是半融化状态下凝固时 形成2层锡块引起裂纹，就是锡点强度下降原因之一 使用吸锡线祛除时铜箔和铜箔之间容易残留锡球和锡丝,7.焊锡要领,冷焊,1.助焊剂扩散不良(碳化)2.热量不足 3.铜箔和配件的氧化 4.焊锡的氧化5.烙铁头不良(氧化)6.助焊剂活性力下弱,导电不良锡点强度下弱,空洞,1.助焊剂气喷出 2.加热方法(热量不足)3.设计不良(窟窿大,窟窿和铜箔靠边)4.铜箔和配件的氧化,导电不良锡点强度下弱,锡球,1.焊锡的氧化 2.焊锡量多3.锡投入方法(烙铁头直接接触)4.烙铁头去除角度变5.烙铁头去除速度快,电类短路火灾,8.焊锡不良类型,焊锡毛刺,1.热量过多.2.烙铁头离开时间过快.大部分烙铁头焊锡时间长.,外观不良,冷焊,1.热量不足 加锡及修改时必须确认锡点完全化开,导电不良锡点强度下弱,裂缝,1.热量不足 2.铜箔和配件的氧化 3.凝固前动 4.凝固后动5.冷却不充分 6.焊锡中异物,导电不良锡点强度下弱,8.焊锡不良类型,裂缝,锡没有完全锡化,过锡,8.焊锡不良类型,气泡,电桥和污染,没焊锡的锡点,8.焊锡不良类型,
