手工焊接技术要求规范.docx

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手工焊接技术要求规范

 手工焊接技术要求规范

1、  目的

规范在制品加工中手工焊接操作，保证产品质量。

2、  适用范围

生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。

3、  手工焊接使用的工具及要求

3.1 焊锡丝的选择：

直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝，用于电子或电类焊接；

直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝，用于超小型电子元件焊接。

3.2 烙铁的选用及要求：

3.2.1               电烙铁的功率选用原则：

1）   焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时，考虑选用20W内热式电烙铁。

2）       焊接较粗导线及同轴电缆时，考虑选用50W内热式电烙铁。

3）       焊接较大元器件时，如金属底盘接地焊片，应选100W以上的电烙铁。

3.2.2   电烙铁铁温度及焊接时间控制要求：

1）       有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360℃之间，缺省设置为330±10℃，焊接时间需小于3秒。

焊接时烙铁头同时接触在焊盘和元件引脚上，加热后送锡丝焊接。

部分元件的特殊焊接要求:

SMD器件：

焊接时烙铁头温度为：

320±10℃；焊接时间：

每个焊点1~3秒。

拆除元件时烙铁头温度：

310~350℃（注：

根据CHIP件尺寸不同请使用不同的烙铁嘴。

）

DIP器件：

焊接时烙铁头温度为：

330±5℃；焊接时间：

2~3秒

注：

当焊接大功率（TO-220、TO-247、TO-264等封装）或焊点与大铜箔相连，上述温度无法焊接时，烙铁温度可升高至360℃，当焊接敏感怕热零件（LED、CCD、传感器等）温度控制在260~300℃。

2）   无铅制程

无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380℃之间，缺省设置为360±10℃，焊接时间小于3秒，要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。

3.2.3   电烙铁使用注意事项：

1）       电烙铁不宜长时间通电而不使用，这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断，缩短其寿命，同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化，甚至被严重氧化后很难再上锡。

2）       手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线，焊接时接地线必须可靠接地，防静电恒温电烙铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。

电烙铁绝缘电阻应大于10MΩ，电源线绝缘层不得有破损。

3）       将万用表打在电阻档，表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端，接地电阻值稳定显示值应小于3Ω；否则接地不良。

4）       烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。

烙铁不使用时上锡保护，长时间不用必须关闭电源防止空烧，下班后必须拔掉电源。

5）       烙铁放入烙铁支架后应能保持稳定、无下垂趋势，护圈能罩住烙铁的全部发热部位。

支架上的清洁海绵加适量清水，使海绵湿润不滴水为宜。

3.3  手工焊接所需的其它工具：

1）       镊子：

端口闭合良好，镊子尖无扭曲、折断。

2）       防静电手腕：

检测合格，手腕带松紧适中，金属片与手腕部皮肤贴合良好，接地线连接可靠。

3）       防静电指套，防静电周转盒、箱，吸锡枪、斜头钳等。

4、  电子元器件的插装

4.1 元器件引脚折弯及整形的基本要求

4.2 手工弯引脚可以借助镊子或小螺丝刀对引脚整形。

所有元器件引脚均不得从根部弯曲，一般应留1.5mm以上，因为制造工艺上的原因，根部容易折断。

折弯半径应大于引脚直径的1～2倍，避免弯成死角。

二极管、电阻等的引出脚应平直，要尽量将有字符的元器件面置于容易观察的位置。

如下图：

4.3 元器件插装的原则

1）       电子元器件插装要求做到整齐、美观、稳固，元器件应插装到位，无明显倾斜、变形现象。

同时应方便焊接和有利于元器件焊接时的散热。

2）       手工插装、焊接，应该先插装那些需要机械固定的元器件，如功率器件的散热器、支架、卡子等，然后再插装需焊接固定的元器件。

插装时不要用手直接碰元器件引脚和印制板上铜箔。

手工插焊遵循先低后高，先小后大的原则。

3）       插装时应检查元器件应正确、无损伤；插装有极性的元器件，按线路板上的丝印进行插装，不得插反和插错；对于有空间位置限制的元器件，应尽量将元器件放在丝印范围内。

4.4 元器件插装的方式

1）       直立式电阻器、电容器、二极管等都是竖直安装在印刷电路板上的

2）       俯卧式二极管、电容器、电阻器等元器件均是俯卧式安装在印刷电路板上的

3）       混合式为了适应各种不同条件的要求或某些位置受面积所限，在一块印刷电路板上，有的元器件采用直立式安装，也有的元器件则采用俯卧式安装。

4.5 长短脚的插焊方式

1）       长脚插装（手工插装）插装时可以用食指和中指夹住元器件，再准确插入印制电路板

2）       短脚插装短脚插装的元器件整形后，引脚很短，靠板插装，当元器件插装到位后，用镊子将穿过孔的引脚向内折弯，以免元器件掉出。

5、  手工焊接工艺要求

5.1    手工焊接前的准备工作：

1）       保证焊接人员戴防静电手腕、绝缘手套、防静电工作服。

2）       确认烙铁接地，用万用表交流档测试烙铁头和地线之间的电压，要求小于5V，否则不能使用。

检查烙铁发热是否正常，烙铁头是否氧化或有脏物，如有可在湿海绵上擦去脏物，烙铁头在焊接前应挂上一层光亮的焊锡。

3）       检查烙铁头温度是否符合所要焊接的元件要求，每次开启烙铁和调整烙铁温度都必须进行温度测试，并做好记录；

4）       要熟悉所焊印制电路板的装配图，并按图纸配料检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸上的要求。

5.2       手工焊接的方法

5.2.1电烙铁与焊锡丝的握法

手工焊接握电烙铁的方法有反握、正握及握笔式三种；焊锡丝的两种拿法，如下图：

电烙铁的3种握法锡丝的2种拿法

5.2.2手工焊接的步骤

1）       准备焊接。

清洁焊接部位的积尘及油污、元器件的插装、导线与接线端钩连，为焊接做好前期的预备工作。

2）       加热焊接。

将沾有少许焊锡的电烙铁头接触被焊元器件约几秒钟。

若是要拆下印刷板上的元器件，则待烙铁头加热后，用手或镊子轻轻拉动元器件，看是否可以取下。

3）       清理焊接面。

若所焊部位焊锡过多，可将烙铁头上的焊锡甩掉（注意不要烫伤皮肤,也不要甩到印刷电路板上!

），然后用烙铁头“沾”些焊锡出来。

若焊点焊锡过少、不圆滑时，可以用电烙铁头“蘸”些焊锡对焊点进行补焊。

4）       检查焊点。

看焊点是否圆润、光亮、牢固，是否有与周围元器件连焊的现象。

5.2.3手工焊接的方法

1）       加热焊件电烙铁的焊接温度由实际使用情况决定。

一般来说以焊接一个锡点的时间限制在4秒最为合适。

焊接时烙铁头与印制电路板成45°角，电烙铁头顶住焊盘和元器件引脚然后给元器件引脚和焊盘均匀预热。

2）       移入焊锡丝。

焊锡丝从元器件脚和烙铁接触面处引入，焊锡丝应靠在元器件脚与烙铁头之间。

加热焊件移入焊锡

3）       移开焊锡。

当焊锡丝熔化（要掌握进锡速度）焊锡浸润满整个焊盘时，即可以45°角方向拿开焊锡丝。

4）       移开电烙铁。

焊锡丝拿开后，烙铁继续放在焊盘上持续１～２秒，当焊锡只有轻微烟雾冒出时，即可拿开烙铁，拿开烙铁时，不要过于迅速或用力往上挑，以免溅落锡珠、锡点、或使焊锡点拉尖等，同时要保证被焊元器件在焊锡凝固之前不要移动或受到震动，否则极易造成焊点结构疏松、虚焊等现象。

移开焊锡移开电烙铁

以下为错误的焊接方法：

1．★焊锡应加焊盘上，而不是元件的引脚上。

焊锡加在元件引脚上，而不是焊盘上。

焊盘预热不好，易造成冷焊（如下图）。

同时，由于LED灯、IC芯片的特性，元件引脚直接受热还会导致元件损坏。

2．★焊锡加在烙铁头上，元件引脚、焊盘没有预热，造成虚焊（如下图）

6、  常用元器件的焊接方法：

6.1导线和接线端子的焊接

6.1.1常用连接导线：

单股导线、多股导线、屏蔽线

6.1.2导线焊前处理

1）       剥线：

用剥线钳或普通偏口钳剥线时要注意对单股线不应伤及导线，多股线及屏蔽线不断线，否则将影响接头质量。

对多股线剥除绝缘层时注意将线芯拧成螺旋状，一般采用边拽边拧的方式。

剥线的长度根据工艺资料要求进行操作。

2）       预焊：

预焊是导线焊接的关键步骤。

导线的预焊又称为挂锡，但注意导线挂锡时要边上锡边旋转，旋转方向与拧合方向一致，多股导线挂锡要注意“烛心效应”，即焊锡浸入绝缘层内，造成软线变硬，容易导致接头故障。

6.1.3导线和接线端子的焊接方法

1）       绕焊：

绕焊把经过上锡的导线端头在接线端子上缠一圈，用钳子拉紧缠牢后进行焊接，绝缘层不要接触端子，导线一定要留1～3mm为宜。

2）       钩焊：

钩焊是将导线端子弯成钩形，钩在接线端子上并用钳子夹紧后施焊。

3）       搭焊：

搭焊把经过镀锡的导线搭到接线端子上施焊。

（a）绕焊（b）钩焊（c）搭焊

6.1.4杯形焊件焊接法

1）       往杯形孔内滴助焊剂。

若孔较大，用脱脂棉蘸助焊剂在孔内均匀擦一层。

2）       用烙铁加热并将锡熔化，靠浸润作用流满内孔。

3）       将导线垂直插入到孔的底部，移开烙铁并保持到凝固。

在凝固前，导线切不可移动，以保证焊点质量。

4）       完全凝固后立即套上套管，并用热风枪进行吹烘紧固。

6.2 印制电路板上的焊接

6.2.1印制电路板焊接的注意事项

1）       加热时应尽量使烙铁头同时接触印制板上铜箔和元器件引脚，如图,对较大的焊盘（直径大于5mm）焊接时可移动烙铁，即烙铁绕焊盘转动，以免长时间停留一点导致局部过热。

2）       金属化孔的焊接，焊接时不仅要让焊料润湿焊盘，而且孔内也要润湿填充。

因此金属化孔加热时间应长于单面板，

3）       焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘的方法增强焊料润湿性能，而要靠表面清理和预焊。

6.2.2印制电路板上常用元器件的焊接要求

1）       电阻器的焊接。

按图将电阻器准确地装入规定位置，并要求标记向上，字向一致。

装完一种规格再装另一种规格，尽量使电阻器的高低一致。

焊接后将露在印制电路板表面上多余的引脚齐根剪去。

2）       电容器的焊接。

将电容器按图纸要求装入规定位置，并注意有极性的电容器其“+”与“－”极不能接错。

电容器上的标记方向要易看得见。

先装玻璃釉电容器、金属膜电容器、瓷介电容器，最后装电解电容器。

3）       二极管的焊接正确辨认正负极后按要求装入规定位置，型号及标记要易看得见。

焊接立式二极管时，对最短的引脚焊接时，时间不要超过2秒钟。

4）       三极管的焊接。

按要求将e、b、c三根引脚装入规定位置。

焊接时间应尽可能的短些，焊接时用镊子夹住引脚，以帮助散热。

焊接大功率三极管时，若需要加装散热片，应将接触面平整，打磨光滑后再紧固，若要求加垫绝缘薄膜片时，千万不能忘记管脚与线路板上焊点需要连接时，要用塑料导线。

5）       集成电路的焊接。

将集成电路插装在印制线路板上，按照图纸要求，检查集成电路的型号、引脚位置是否符合要求。

焊接时先焊集成电路边沿的二只引脚，以使其定位，然后再从左到右或从上至下进行逐个焊接。

焊接时，烙铁一次沾取锡量为焊接2~3只引脚的量，烙铁头先接触印制电路的铜箔，待焊锡进入集成电路引脚底部时，烙铁头再接触引脚，接触时间以不超过3秒钟为宜，而且要使焊锡均匀包住引脚。

焊接完毕后要查一下，是否有漏焊、碰焊、虚焊之处，并清理焊点处的焊料。

7、  手工焊接常见的不良现象及原因分析对照表：

焊点缺陷

外观特点

危害

原因分析

过热

焊点发白，表面较粗糙，无金属光泽

焊盘强度降低，容易剥落

烙铁功率过大，加热时间过长

冷焊

表面呈豆腐渣状颗粒，可能有裂纹

强度低，导电性能不好

焊料未凝固前焊件抖动

拉尖

焊点出现尖端

外观不佳，容易造成桥连短路

1．助焊剂过少而加热时间过长

2．烙铁撤离角度不当

桥连

相邻导线连接

电气短路

1．焊锡过多

2．烙铁撤离角度不当

铜箔翘起

铜箔从印制板上剥离

印制电路板已被损坏

焊接时间太长，温度过高

虚焊

焊锡与元器件引脚和铜箔之间有明显黑色界限，焊锡向界限凹陷

设备时好时坏，工作不稳定

1．元器件引脚未清洁好、未镀好锡或锡氧化

2．印制板未清洁好，喷涂的助焊剂质量不好

焊料过多

焊点表面向外凸出

浪费焊料，可能包藏缺陷

焊丝撤离过迟

焊料过少

焊点面积小于焊盘的80%，焊料未形成平滑的过渡面

机械强度不足

1．焊锡流动性差或焊锡撤离过早

2．助焊剂不足

3．焊接时间太短

8、  手工拆焊及补焊

8.1拆卸工具

在拆卸过程中，主要用的工具有：

电烙铁、吸锡枪、镊子等。

8.2拆卸方法

8.2.1手插元器件的拆卸

1）         引脚较少的元器件拆法：

一手拿着电烙铁加热待拆元器件引脚焊点，一手用镊子夹着元器件，待焊点焊锡熔化时，用夹子将元器件轻轻往外拉。

注意拉时不能用力过猛，以免将焊盘拉脱。

2）         多焊点元器件且引脚较硬的元器件拆法：

采用吸锡枪逐个将引脚焊锡吸干净后，再用夹子取出元器件如图。

借助吸锡材料（如编织导线，吸锡铜网）靠在元器件引脚用烙铁和助焊剂加热后，抽出吸锡材料将引脚上的焊锡一起带出，最后将元器件取出。

8.2.2机插元器件的拆卸

1）       右手握住烙铁将锡点融化，并继续对准锡点加热，左手拿着镊子，对准锡点中倒角将其夹紧后掰直。

2）       用吸锡枪或吸锡器将焊锡吸净后，用镊子将引脚掰直后取出元器件。

对于双列或四列扁平封装IC的贴片焊接元器件，可用热风枪拆焊，温度控制在3500C，风量控制在3～4格，对着引脚垂直、均匀的来回吹热风，同时用镊子的尖端靠在集成电路的一个角上，待所有引脚焊锡熔化时，用镊子尖轻轻将IC挑起。

8.3补焊

补焊的步骤及方法遵照上面的手工焊接工艺要求，注意焊接时温度及时间的控制，以防止元器件及线路板的损坏。

9、  手工焊接后续工作：

1）      手工焊完后，先检查一遍所焊元器件有无错误，有无焊接质量缺陷，确认无误后将已焊接的线路板或部件转入下道工序的生产；

2）      将未用完的材料或元器件分类放回原位，将桌面上残余的锡渣或杂物扫入指定的周转盒中；将工具归位放好；保持台面整洁。

3）      关掉电源，按照电烙铁使用要求放好电烙铁，并做好防氧化保护工作。

4）      工作人员应先洗净手后才能喝水或吃饭，以防锡珠对人体的危害。