手工焊接工艺操作规范.doc

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手工焊接工艺操作规范一、目的规范手工焊接的工艺流程，保证产品焊接品质，降低不良品的产生，延长电烙铁的使用寿命。二、所用工具电烙铁（高温海绵）、焊台、焊锡丝、助焊剂，镊子、斜口钳、吸锡线、毛刷（或棉签）、酒精、检测设备三、电烙铁使用规范1.电烙铁握持方法焊接时一手拿烙铁，一手拿焊锡丝：焊锡丝握法如下图一所示，电烙铁握法如下图二所示。对于小功率烙铁建议使用“握笔法”，对于比较重的大功率电烙铁可以使用“正握法”或“反握法”。图一焊锡丝握法图二电烙铁握法2.电烙铁使用温度焊锡熔点为230℃左右，焊接温度由实际使用情况决定，每个焊点最长不要超过五秒。一般物料电烙铁头实际温度为350℃±20℃，表面贴装物料烙铁温度为310℃±10℃。特殊物料特别设置温度：3.电烙铁使用基本步骤手工焊接时，一半按照图三中五个步骤进行（即五步操作法），完成焊接各步骤一般在3~5秒内，对于小元件或特殊敏感元器件时间甚至更短。（1）准备如图（a）所示，将所需要使用到的工具准备好，放置在便于操作的地方。焊接前先将预热好的烙铁头在湿润的海绵上擦洗干净，去除氧化物与残渣。然后把少量的焊锡丝加到清洁的烙铁头上，也就是常说的让烙铁头吃锡，使烙铁头处于可焊接状态；（2）加热 如图（b）所示，将烙铁头放置在被焊接的焊接点上，是焊接点升温，烙铁头上可视情况带有少量的焊料，可是热量较快传到焊点上。（1）加焊锡如图（c）所示，将焊接带你加热到一定温度后，用焊锡丝接触到焊接件处，融化适量焊料。（2）去焊锡如图（d）所示，当焊锡丝适当融化后，迅速移开焊锡丝。焊锡丝的多少控制是非常重要的，在融化焊料时应注意观察和控制。（3）去烙铁如图（d）所示，当焊接点上的流散接近饱满，助焊剂还未挥发完，迅速拿开烙铁头。注意移开烙铁头的时机、方向和速度，都决定这焊点的质量。1.电烙铁养护（1）在使用电烙铁时候首先把温度设置号，一般使用0.8mm和1.0mm焊锡丝的情况下，应设置在360度左右。（2）在使用的过程中，应该多沾一些锡丝，尽量使用烙铁头的中间部位，少用尖部，尖部一旦烂掉，烙铁头基本上就不好用了。（3）烙铁使用之后，不仅要及时把电源关掉，以免长时间加热损坏烙铁，还应该用锡丝把烙铁头上的残渣清理干净，并涂上一层锡以保护烙铁头。（4）清理完毕后，烙铁头上面应悬挂着一些锡。（5）等温度降下来之后，还应该把烙铁槽里面的锡渣倒掉，并把海绵清理干净。一、热风焊台使用规范1.热风焊台面板 1.使用方法（1）打开电源开关后，调节设定温度，等待机器预热；（2）待温度与气流稳定后，将风枪对准拆焊芯片的上方2-3cm处，沿焊盘均匀加热；（3）待焊盘表面焊锡融化后，将元器件精准放置在焊接位置，用镊子压紧后停止加热；（4）检查是否有歪斜，短路虚焊等现象，用电烙铁补焊、排除断、短路。2.注意事项（5）使用前必须接好地线，以备泄放精电。（6）焊台风口温度较高，注意放置烫伤和损坏财物。（7）焊台可以调大风速，调高温度，但温度和风速都不宜过大，以免芯片或部件烧坏或者吹飞其他部件。（8）使用结束后需要机身冷却，不可再关闭开关后迅速拔掉电源，等待机器吹出冷风自动停止。一、安全防护1.焊接设备温度过高，做好人身与物品安全防护，避免烫伤刮伤与火灾；2.操作环境应有良好的通风或尾气局部排气净化装置；3.电烙铁外壳应有可靠的接地，防止烙铁漏电；4.敏感愿你见在焊接前佩戴静电防护设备；5.在烙铁冷却后再进行更换烙铁头。二、焊接前元器件的准备焊接前除了要确认PCB版图、熟悉BOM表，确认元器件数量与封装还要1.直插元器件的准备（1）外观检查，焊接之前检查元器件结构是否完整、是否有破损；标记是否清晰，有无残缺；型号、封装是否正确；有引脚无锈迹，断裂等。（2）插件整型，器件整形一般仅针对于插件，插接的电阻，二极管、电容，集成电路等引脚与焊盘通孔空位往往不能直接对齐，必须要整形。整形具体要求根据PCB设计决定。一般两端引线的元件引线多数弯成“”或“”的形状。在折弯整形过程中禁止从元件引脚根部折弯。集成电路整形将两侧引脚向内部轻轻折弯、整齐，方便整体插入PCB过孔中。特殊形状整形根据设计要求，整形是为了方便焊接、方便PCB上元件排布，避免遮挡。（3）引脚修剪对于引脚过长的元件，为了方便操作，会预先对引脚进行修剪，注意不可修剪过短。2.贴片元器件的准备（1）外观检查焊接之前检查元器件结构是否完整、是否有破损；标记是否清晰，有无残缺；型号、封装是否正确。贴片元件容易混料并且难以发现。3.特殊元器件的准备（1）植锡 对于如QFN封装，贴片电感、贴片晶振、大功率需要焊盘散热的等需要再焊盘和元器件底部焊盘植锡的元器件，焊接前都需要再器件上和焊盘上进行镀锡，以方便焊接。焊盘植锡量应根据器件大小决定，不可过多容易造成短路。器件上镀锡完成后应刮平，或使用吸锡线吸干，镀锡仅是为了方便焊接。（1）一、焊接技巧1.手工焊接顺序一般情况下，焊接顺序先低后高，先小后大，先贴片后插件，先使用热风枪后使用烙铁。先安装集成电路、贴片元器件、二极管、三极管、功率管、大体积器件，连接器。部分位置会出现元器件焊接后影响其他元件焊接，此时应该衡量考虑，尽量避免工具碰撞已经焊接完成的元器件。在焊接过程中，应当优先焊接电源部分，然后进行检测，电源线路没有问题时在进行后续焊接，以防止线路电源故障，导致重要元器件损坏。2.手工焊接要点（1）插件元器件焊接要点插件元器件多体积较大，较为好拿捏。1.先将元器件引脚先穿过过孔；2.然后用吃锡后的烙铁在背面焊盘固定其中一个引脚（建议先固定靠近右侧引脚的引脚，多数人右手拿烙铁，这样方便操作。建议养成良好习惯每次固定的引脚有一定规则，补焊时不易遗漏）。注意引脚导热很快，在固定引脚时放置另外一只手烫伤。固定引脚时元器件尽量插接整齐，平整，免去二次调整。3.当焊锡冷却凝固后，将PCB放好，焊接另外其他引脚。4.当其余所有引脚全部焊接好后修补第一个固定引脚。5.修剪多出的引脚，离PCB表面约1~2mm为宜。另外对于体积较大，质量较大的元器件，一个引脚不足以稳定，可以在对角补焊一个引脚，增强稳定性，方便后续焊接。（2）贴片疏引脚元器件焊接要点对于引脚间距较大的贴片，一般不用担心引脚之间焊点连锡。1.在一个焊盘上先镀锡，以方便后续固定引脚；2.将贴片元件对其放在要求位置，拿捏稳定（如贴片电阻、电容等体积较小的器件使用镊子或其他抓手工具辅助）；3.使用烙铁融化焊盘上的镀锡，将引脚与焊盘连接（如果器件不平整，在焊锡稳固后取下镊子，轻轻压在元器件上，融化焊锡就可将元器件压紧在PCB上了）；4.待焊锡冷却凝固后，取下稳固工具，补焊其余引脚；5.当其余所有引脚全部焊好后修补第一个固定引脚。（3）贴片密引脚元器件焊接要点密集引脚元器件一般都为贴片，引脚间距非常小，极其容易连锡，焊接时可以酌情选择一下两种方法：①焊接方法参照贴片疏引脚元器件焊接要点，可使用尖头烙铁头，较细焊锡丝，调低烙铁温度，细心细致焊接；②将所有焊盘镀锡，可根据引脚情况增减镀锡量，然后使用热风焊台进行焊接，具体焊接方法参照热风焊台使用方法。补焊时也尽量使用尖头烙铁头，细焊锡丝，较低焊接温度。（4）其他焊接要点①部分特殊封装元件只能使用热风焊台，然后进行补焊。如QFN封装、BGA 封装、PLCC封装、LFCSP封装、修理贴片电感（热风焊台更方便）等，焊盘很小，或者位于芯片底部的需要先镀锡，然后使用热风焊台进行焊接，电烙铁补焊。①类似晶振、发光二极管等精密元器件，在焊接时注意控制时长，以防止影响元器件性能。1.焊接要求（1）插件焊接要求插件在焊接时用量适当，偏少不易焊牢，偏多造成浪费、焊点不美观、容易短路。焊接完成后引脚是垂直于焊盘，焊点应该时一个向内凹陷的锥形，焊锡表面光滑。无虚焊、短路、针孔，吹孔、空缺、毛刺、与焊盘未浸润等不良现象。元器件应该是平整，整齐。无倾斜，翘起等不良现象。丝印或者标记以统一方向排布，便于后期观察。（2）小型贴片焊接要求贴片在焊接时用量适当，偏少不易焊牢，偏多造成浪费、焊点不美观、容易短路。有丝印面向上。焊点成向内凹陷的弧面，焊锡表面光滑；无虚焊、短路、针孔，吹孔、空缺、毛刺、与焊盘未浸润等不良现象。焊接完成后元器件应是紧贴焊盘表面，尽量位于丝印规定位置中间。不要出现器件歪斜、碑立、偏移、翘起等不良现象。丝印或者标记以统一方向排布，便于后期观察。（3）带极性元器件焊接要求对于电解电容、钽电容、二极管、发光二极管、有源晶振、变压器等有极性元器件除了满足基础焊接要求外，还需注意元器件极性，与PCB丝印标示的方向一直，不可安装反向。元器件表面极性标志应向上，清晰可见。不可破坏，遮盖。（4）芯片焊接要求芯片全部为有极性器件，切表面有极性标志（缺口，圆点、凹点等），焊接时需要注意极性。芯片引脚脆弱，不可长时间加热；引脚相对密集焊接时避免短路；引脚较小，虚焊难以观察；焊接后个焊点多为内陷曲面，不可有空洞、针孔、虚焊。焊接完成后元器件应是紧贴焊盘表面，尽量位于丝印规定位置中间。不要出现器件歪斜、偏移、翘起等不良现象。（5）指示灯，发光二极管、晶振等敏感元器件焊接特殊要求部分器件对温度敏感加热时间尽可能短，不可过长，影响元器件性能。（6）大体积元器件焊接要求大体积元器件焊盘较大，多数有固定支脚，焊接时间过长容易导致表面损伤，甚至影响元器件性能。焊盘过孔大容易漏锡，建议使用粗焊锡丝，调高烙铁温度，使用刀口烙铁头。（7）连接器焊接要求连接器多数有固定支脚，在焊接是注意孔位或焊盘，支脚必须焊接，防止在安装过程中连接器脱落。部分精密连接器引脚很小，跑高频信号，不可出现连锡、虚焊等现象，接触阻抗尽量低。（8）焊接完成后的要求焊接完成后应清理表面脏污，锡渣，多余助焊剂等，保证PCB板面清洁，避免短路，线路受侵蚀的风险。2.其他快速焊接技巧 （1）焊接时合理控制温度，不是温度越高越好用；（2）焊接出现毛刺考虑是否温度过高，导致助焊剂挥发快速，降低了焊锡流动性；（3）勤加练习，使用拉焊技巧，可以快速连续焊接多个引脚；（4）一般PCB设计时会将相同功能，或相似封装元器件放在一起，把元器件排布整齐有助于快速拉焊；（5）焊接时表面丝印和标记尽量统一方向或者有相同规律，以方便检查和产品后期故障修理；（6）遇到少量连锡时可以擦干净烙铁，烙铁带助焊剂，让烙铁吃掉多余的焊锡。密集引脚连锡，或者大量连锡的时候，可以使用吸锡线吸取多余焊锡。如果焊锡氧化严重，可以使用助焊剂增强焊锡流动性。一、注意事项1.稳定持握电烙铁与热风枪，避免手滑脱落；2.烙铁头接触卖弄污垢与焦灼的焊剂会阻碍热传导，用在湿润的海绵上擦除，保持烙铁头接触面清洁3.对于贴片细脚元器件的焊点执行以下标准：有铅焊锡温度：250℃~350℃；无铅焊锡温度：320℃~400℃4.对于散热较快和加锡较多的焊点执行以下标准：有铅焊锡温度：280℃~380℃；无铅焊锡温度：350℃~420℃5.烙铁头表面氧化与污渍不易清除可使用助焊剂去氧化或者砂纸锉刀清除，保证重新上锡浸润保护。但对于包铁触面、镀银或者贵硬合金触面禁止使用锉刀；6.不允许用烙铁头摩擦焊接面；7.在短暂时间用不到烙铁时，需要在烙铁头上加焊锡保护烙铁头，在不长时间不使用烙铁焊台或者焊接结束后，必须切断设备电源；8.密集细小焊点选用尖嘴烙铁头，焊点比较疏散、引脚比较粗或者焊盘比较大的时候尽量选用刀型烙铁头；9.工作区域保持清洁，锡渣收集不可丢弃，严谨敲击烙铁，预防损坏或漏电。二、返工与维修维修是分为只是补焊和更换元器件：补焊较为简单，只需使用工具增加一些焊锡。注意避免焊锡加多造成连点。更换元器件需要将整个器件全部拆下。三脚极其以下方便拆卸，三脚以上拆卸困难，需要小心，有需要大力但不可蛮力。贴片使用热风焊台更换，在操作过程中注意不要影响到其他元器件，特别是敏感元件。对于大型贴片元件拆卸较为困难，需要全局加热，不可急躁，快速围绕引脚转动热风枪，施加外力将元器件取下。三、质量检测检验分为外观检验与功能检验。手工焊接条件有限，外观检验只能靠眼睛，条件允许可使用放大镜、显微镜、X-射线进行焊点检测。功能检验徐要上电测试，可以直接使用产品运行条件，或者专用的检测设备。