焊锡工艺指南
随着电子工业的高速发展，产品质量的不断提高，优良的焊锡工艺在电子工业中起到越来
越重要的作用，因此，我们系统地研究焊锡理论，对解决焊接缺点改善品质有相当大的帮助。下面，我们将根据公司的实际，从锡焊的基本原理、助焊剂、焊锡、自动焊锡机、SMT波焊技术、自动焊接后不良原因及对策，焊锡工程的零缺点管理等几方面着重进行分析。
A 锡焊原理
在研究焊接工程所用的材料和设备之前，我们必须先清楚地了解锡焊的基本原理，否则，我们便无法用目视来检验锡焊所形成的焊点和工程上各不同零件的效果。
1 润湿
润湿是焊接行为中的主角，其接合即是：利用液态焊锡润湿在基材上而达到接合的效果。
焊锡润湿在基材上时，两者之间以化学键结合，而形成一种连续性的接合，在实际状况下，基材常因受空气及周围环境的侵蚀，而会有一层氧化层，阻挡焊锡而无法达到良好的润湿效果。
1、焊接与胶合
当两种材料用胶沾合在一起，其表面的相互沾着是因胶给它们之间一种机械键所致。焊接
是在焊锡和金属之间形成一分子间键，焊锡的分子穿入基层金属的分子结构，而形成一坚固、完全金属的结构。当焊锡溶解时，也不可能完全从金属表面上把它擦掉，因为它已变成为基层金属的一部分。
2、润湿和无润湿
涂有油脂的金属薄板浸到水中，无润湿现象，如将此金属薄板放入热清洁溶剂中加以清洗，并小心地干燥，再将它浸入水中，液体将完全地扩散到金属薄板的表面后形成一薄均匀的膜层，即它润湿了此金属薄板。
3、清洁当焊锡表面和金属表面很干净时，焊锡一样会润湿金属表面。如果清洁不够时，焊锡和金属之间会形成一很薄的污染层，几乎所有的金属在暴露空气中时，都会立刻氧化，此极薄的氧化层物将防凝金属表面上焊锡的润湿作用。
同样的道理，在我们公司的无绳电话制造过程中，许多PCB 焊锡PAD 位长时间暴露于空气
中，而又未采取任何清洁措施，其形成的氧化层，将会严重影响到后面的焊接质量(这对我们研究表面接触的充电片INT 现象，也将有很大的帮助)
4、毛细管的作用
将两上干净的金属表面 合在一起后，浸入熔化的焊锡中，焊锡将润湿此两金属表面并向 上爬
升，此填满相近 表面之间的间隙，此为毛细管作用。不干净的金属表面便没有润湿作 用，焊锡不会填满此点。
在自动焊锡过程中，当一电镀贯穿孔的印刷线路板经过一波焊炉时，便是毛细管作用的力量
将锡填满此孔，并在印刷线路板上面形成一焊锡带，而不是波的压力将焊锡推进此孔，了解这个问题对我们解决焊锡过程中贯穿孔的印刷线路板短路现象，起到指导作用。 5、表面张力
用溶剂加以清洗金属表面会减少表面张力(在焊锡工艺中，我们引进助焊剂“FLUX ”，助焊
剂有去除金属和焊锡间的氧化物，让锡润湿湿金属表面的作用)。
在焊锡中的污染物会增加表面张力，焊锡温度也会影响表面张力，温度愈高表面张力也愈
小，但这个效果比它所产生的氧化作用还低。
润湿角度(WETTING ANGLE)θ，即焊锡表面和铜板之间的角度，它是所有焊点检验的基 础，
θ越小润湿越好。
a. 熔锡中无助焊剂，形成一大润湿角度的球状。
b. 熔锡中有助焊剂，焊锡润湿于 而形成一小润湿角度。 6、润湿的热动力平衡
焊接工程不可缺的材料是焊锡、助锡剂和基层金属。当焊锡润湿在基层金属中，静止下来
时，即是力平衡的状态。
θ>90? 退润湿 (1) θ>90?
θ=180?
未润湿
大角度
小角度
90?<θ<180?润湿不良
(2) 90?>θ>75?称为边际润湿
(3) θ<75?称为良好
2 焊点
1、金属间的形成
将两个铜板用焊锡焊接在一起，那么锡和铜的表面层形成一新的化合物，它是铜/锡化的(CU3SN，CU6SN5)，也称为金属间化合物，当焊锡润湿铜板时才会形成一金属部化合物，同时它也是润湿已发生的表示。
2、厚度时间和温度
化合物的厚度是决定于焊点的温度和在此温度下所停留的时间。锡/铜金属间化合物的形成在室温下便会发生，但其反应相当慢，对焊点而言，无实际意义。
3、焊点龟裂
金属间化合物比焊锡或铜要硬，而且也比较脆，如果此金属间化合物太厚的话，当焊点受到热或机械性的应力下，便会产生焊点龟裂。
4、热
在被焊接的金属上的温度上升到比焊锡的熔点高之前，是无法得到满意的焊点，焊锡的流动是随热的流动而达到最佳状态。
5、焊点表面清洁度和腐蚀
焊锡表面同样也有未饱和键，与空气接触后，形成氧化层，通常焊锡中铅会很快的生成氧化铅，氧化铅会形成一层薄膜保护焊不再受氧化，如有助焊剂残余在表面，有以下反应：
PbO+2HCL PbCl2+H2O
PbCO3+2HCL PbCl2+H2O+CO2
白色粉状腐蚀物
腐蚀会减少导体导电、损坏接点强度、漏电，而空气中的水气更加速再腐蚀及漏电，其它原因造成污染腐蚀：
(1)基板制作中使用的熔液：如电镀及蚀刻溶液残余在基板上。
(2)人的汗水：含氯离子，其腐蚀性较其它因素为高，在充电片的焊接过程中应特别注意。
(3)环境污染：空气中的硫。
(4)输送系统的污染：润滑油。
(5)包装材料的污染。
B 助焊剂(FLUX)
1 助焊剂的化学特性
助焊剂(FLUX)这个字是来自拉丁文，是“流动”的意思，但在此处它的作用不只是帮助流动，还有其他作用。
助焊剂是主要的功能为： (一) 清除金属表面氧化物。 (二) 降低焊锡表面张力增加其扩散能力。
1、化学活性
助焊剂可以与氧化层起化学作用，当助焊机连同氧化层去除后，金属则呈现出清洁而无氧化层的表面，可与焊锡结合。
助焊剂与氧化物的化学反应有几种： (一) 是互相作用形成第三种物质，此物质易溶于助焊剂及溶剂中。(二) 氧化物被助焊剂剥离。(三)上述二种反应并存，松香和铜氧化物即是第一种反应，氧化物暴露在氢气中的反应，即是典型的第二种反应，这种方式常用于半导体零件的焊接上。
2、热稳定性
当助焊剂在反应除去氧化物时，助焊剂必须形成一个保护膜，防止其再度氧化，直到接触焊锡为止，因为助焊剂必须能承受高温，在焊锡作业温度下会分解如分解则会残留在基板上，难以清洗，松香在285 C以上会分解，应特别注意：为什么我们在焊充电片时，常常发现充电片的基板周围残留杂物？就是因为锡线时的松香分解的结果。
助焊剂中含有溶剂为I、P、A，其蒸发温度低，松香则较能耐高温。
活性松香助焊剂(松香与I、P、A同时当作溶剂)，活性剂当任清除氧化物工作一旦温度达到焊锡温度时，活性剂分解蒸发，主成份再组合，留下无害者。
3、助焊剂在不同温度下的活性
RA助焊剂，温度达到焊锡作业范围内，氯离子才会解析出来清理氧化物。松香，温度超过315?C时，几乎无任何反应(温度过高，降低其活性)，因此可将预热时间延长，使其充分发挥活性，也可以利用此特性，将助焊剂活性钝化以防止腐蚀现象。
4、润湿能力
助焊剂对基层金属和焊锡有很好的润湿能力，以取代空气，降低焊锡表面张力，增加其扩散性。
5、扩散率
扩散与润湿都是帮助焊点的角度改变，通常扩散率可用作助焊剂强弱的指标。
6、电化学活性
氯化锌、氯化铵等无机类助焊剂，助焊剂可帮助焊锡的离子，沈渍的接合的表面上，以帮助结合，有两种方式可达此状况： (一) 替换方式，由焊锡离子替换基材离子。(二) 不同的金属电动驱动焊锡离子沈渍。
7、工业及工程上的考虑
1)时间：焊接时间需要短，尤其对热敏感的零件。
2)温度：热量大，温度要足以活化助焊剂，但又不能太高而破坏助焊剂。
3)腐蚀： a. 助焊剂本身在室温下腐蚀性低。
b. 焊接作业时，烟腐蚀性低。
c. 残余物在室温下腐蚀性低。
d. 如腐蚀性无法避免时应非常容易清洗。
4)安全性：考虑对人体、工厂及生态的安全性。
5)经济：考虑整体状况，如补焊、清洗、焊锡设备等。
2 助焊剂的种类
助焊剂分为两大类：无机化合物与有机化合物，后者又分为松香类与非松香类。
1、无机化合物：清洗快，清除氧化物能力强，在焊锡温度下安全且有活性，腐蚀性较高。
共分为三类：
1)无机酸：如氧化氢及正磷酸。
2)无机盐：如氯化锌(283?C)、氯化铵(350?C)、三份氯化锌与一份氯化铵混合(176?C).
3)无机气体：氢与Ad有清除氧化物的效果。
2、有机化合物(OA，非松香类) ；清除氧化能力中等，腐蚀性高，对热较敏感。
1)有机酸：乳酸、油酸、硬脂酸等，钛酸、柠檬酸及其他酸类。
2)卤素有机化合物：盐酸苯胺、盐酸谷氨、溴化物衍生物。
3)胺及氨基化物：氨基衍生物，最常用的是磷酸盐苯胺、尿素、乙烯、二胺三乙醇胺。
3、松香类助焊剂：
常温下非常安定，清除氧化能力强，在焊接温度下具有活性，残余物在常温下不具腐蚀性，广泛用于电子工业中。
1)无活性松香助焊剂( R ) ：
松香是松树蒸馏出来，最纯的松香是透明无色的称为水白色松香，用来做最弱的助焊剂及焊锡丝中的助焊剂，缺点是活性太弱。
2)弱活性松香助焊剂(RMA) ：
残余物不会腐蚀，电气绝缘性佳、活性高，对材料的可焊性要求很高，大部分用于电
脑、通讯、太空及军方，也有用于电视产品而不必清洗，我们公司也大量使用，如502
免洗助焊剂。
3)活性松香助焊剂(RA) ：
其活性比弱活性松香助焊剂为强，因考虑其产品的可靠性及长时间使用，通常要求清洗,清洗时必须使用双极性熔剂，否则无法同时洗净松香及活性剂。
4)超活性松香助焊(RSA) ：
用途特殊，其活性已超出图家标准，可用来焊接铁镍钴合金、镍不锈钢及其他类似金属,其残余活性高，焊后必须立即清洗。
5)低活性松香助焊剂。
6)无卤素松香助焊剂。
3 松香和活性剂
1、松香
由松树蒸馏出来，是由一异耩双贴酸组成，主要成份为松香酸、D-海松香酸及L-海松香酸。松香对温度的变化及对焊接的影响：
I.A. O.A. R.A. 极佳很好好
1)过热的松香转为黑色，失去除氧化的能力。
2)过热的松香仍保留其表面活力可保护表面不再生锈，但效果不如未过热的松香。
3)未加热的松香对严重的氧化效果不大。
4)水白色W/W松香与氧化铜及硫化物反应形成绿色的铜松香Copper Qbietic可轻易清洗。
5)水白色W/W松香不论时间与温度，在铜面上作用均不减轻铜板重量。
6)除板板外，对其他金属均无反应。
特点：并非万能助焊剂，在一个略干净的表面，具有好的润湿及扩散性，可作为很好的活
性剂，并可保护清洁的金属表面不再氧化，残余物是硬而透明的薄膜，电性绝缘性高，且不吸水。
2、活性剂
用酒精分解的松香称为“R TYPE ELUX”，有时也称“WATER WHITE POSIN FLUX”。
松香或“R”助焊剂的活性很小，不能去除铜板上的氧化物，加入活性剂可去除氧化层。
a)R.M.A.FLUX : 加少量活性剂。
b)R.A.FLUX: 加多量活性剂。
c)R.S.A.FLUX：加更多量活性剂。
4助焊剂和清洗
唯一不需清洗的助焊剂是无活性松香助焊剂(ROSIN FLUX)，弱活性松香助焊剂(RMA FLUX) 可清洗，可不清洗，活性松香助焊剂(RA FLUX)，有机酸助焊剂(OA FLUX)一定要清洗水或水熔性或有机酸助焊剂完全可用水来清洗，但外来的油、手印等便无法清除，其它污染物也一定要加以去除，如钻孔引起的碎片、胶带的残留物。
5 助焊剂的选择
1、清洗工程决定助焊剂的活性程序
清洗工程、零件和基板的设计决定了助焊剂的选择，其原则如下：装配不能清洗，选最弱的松香助焊剂，能与清洗工程相匹配时，最好使用最强活性助焊剂。
2、助焊剂的选择方法：
零件焊锡性好坏与助焊剂选择的参考图。
助焊剂活
焊锡性
可靠度平
6 免洗助焊剂使用的考虑因素
1、首先需考虑使用的零件及基板的可焊性(活性较弱，可免洗)。
2、残余物的快干程度，是否有必要要求立刻干而不沾手。
3、残余物留在基板上的外观是否能接受。
4、电路的复杂性及电气的可靠性，看是否需要很高的SIR值(SIR均有10 " 0hm-cm) .
5、清洁度测试。
6、 Pin Test(ATE或ICT) 。
7、铜镜腐蚀试验及DIN 8527腐蚀试验。
8、助焊剂发泡问题，低固体含量的助焊剂，发泡性稍差，我们应采取其它方法加以帮助。
根据我们公司选用502C免洗助焊剂(RMA)，我们可以了解其性能、特点及技术参数，502C 免洗助焊剂是在502助焊剂基础改进而得，具有固含量低、焊接力喷雾式波峰焊设备(我们公司为此种设备)，广泛应用于各类通讯、音响、VCD、空调等电子行业的PCB板面焊接。如果用发泡设备，则若发泡槽之中使用含有0.02mm细孔的发泡石，能产生细微且均匀的泡沫，并且使其至少高于发泡石英一英寸以上，让焊接效果达到极佳。
为了得到最佳焊接效果及避免板子产生粘粘的感觉，单层板子前的预热温度一般在80?C至100?C之间，双层板是100?C至120?C之间，其技术参数如下：
502C# 104稀释剂
外观清澈、透明、琥珀色溶液无色透明熔液
比重(25?C) 0.795 + 0.005 0.783 + 0.005
闪点(?C) 16
固态含量(%) 3.5% 16
表面绝缘阻抗10 "Ω----
氯含量(%) 0.00% ----
PH值 5.0 + 0.2 6.0 +0.2
腐蚀性合格----
C 焊锡
1 焊锡合金
1、金属
金属是一个具有光泽、坚硬、有延展性、好的热与电的导体的化学元素。金属的原子是被
限制在一个特定的范围内以三度空间的运动，这是所有结晶物质的典型，其有秩序的排列，称为空间格子。
2、合金
合金分为含铁合金与非铁合金，焊锡属于非铁合金，其特性与原来金属的特性完全不同，
它的形成是在金属液态时互相溶解，形成一体。
3、金属化合物
两种以上的金属依固定的化学剂量比例结成一个无法区分的均匀相，其结构与本性，依各组成份子的原子半径及电子活性而定，可经由金相学检验看得到。
4、固溶体
一个金属原子进入另一金属原子结晶格内成为另一金属的一份，固溶体的溶入量视温度而定。
5、劳动硬化与溶液硬化
当受外力使金属结晶破化，合金变得更强更硬，我们称为劳动硬化Work Headening, 当小量的其他金属加入结晶格内，亦会发生类似劳动硬化的力量改变结晶，称为熔液硬化，如锑的加入焊锡。
6、相转变
1)+共融组合：当两种金属以一特定比例混合后，且有同一熔点，且其溶点较原来的金属熔点
为低。
2)相(Phase) ：当两种不同金属互熔形成一个均匀的结构，且维持稳定，我们称之为单相。
3)热活性：当温度上升时，金属原子距离开始加大，称此原子受热活性作用，一旦此能量超过
原子束缚力时，则打破结晶形态形成液体。
4)熔解热：当温度上升，金属开始溶解，直到金属完全熔解，虽然一直加热，但温度并未上
升，此时的热量用来将固体溶为液体，称为熔解热。
5)相转变图：将合金的成份与温度改变及相的变化由图表示出来，当两种以上金属在液态中混
合时，会有(1) 固溶体的产生。 (2) 金属化合物的产生。(3) 维持原来的成份。
从下图可知，焊锡： 60锡/40铅熔点为190?C(370?F)，63/37熔点为183?C(360?F)，我们公司使用的焊锡为63/37 共融比例。一般来说，63/37的焊锡要比60/40要好，事实上如使用在单面板孔径较大者，60/40反而要比63/37好用，因为60/40的焊点较大，较易填满整个孔径。
2 焊锡的等级
废锡分为低等级废锡，其中不纯物为铜、锌、铁等；高等级废锡，其不纯物为金、银等。
1、纯焊锡
由锡、铅矿直接得到的锡铅，一般说来纯度较高，只要产品的纯度合符标准，电子工业中广泛使用。
2、含锑焊锡
为了防止锡在低温下结构转变的危险，而在焊锡中加以锑以防止(Tin Pest) 的现象。
3 金属杂质对焊锡的影响
1、金属杂质对焊锡物理特性之影响
1)加入铜的目的在研究，杂质不熔于锡、铅的情形。
a.电阻值：降低。
b.显微结构：典型的锡铅结构，锡/铜的金属化合物是线状排列。
2)加入铋的目的在研究，杂质不溶于锡、铅的情形。
a.电阻值：升高。
b.显微结构：大量加入铋，破坏共融结构。
3)加入镁的目的在研究，杂质只溶入铅的情形/
a.电阻值：升高。
b.显微结构：不影响共融结构。
4)加入锌的目的在研究，杂质只溶入锡的情形。
a.电阻值：降低。
b.显微结构：不影响锡铅共融合金结构。
2、金属杂质对焊锡润湿能力的影响
加入少量其他金属杂质会改变焊锡表面张力，进而影响其润湿的特性。
1)铋：溶于锡铅中，溶入铅18.9%原子数，溶入锡为0.5%，扩散率随加入量增加而增加。
2)镍：不熔于锡，溶入铅0.08%，亦有助于扩散率增加。
3)铜：几乎不溶于锡铅，略为增加扩散率。
4)铝：不溶入焊锡，亦没有固溶体产生于锡铅中。
5)镉：溶于锡1.1%，溶于铅0.7%，会降低扩散率。
6)锌：熔于锡2%，不溶于铅，大量降低扩散率。
3、金属杂质对焊锡显微结构的影响
Tsol-Troom
1.5
刻意加入15%的其他金属，在室温下都超过其固熔体的量，而形成第三个相。
4、实际状况下焊锡污染的影响
在焊锡作业温度下，不同的金属都会对焊锡的各种性能造成不现的污染。
4 焊锡的物理特性
1、室温下焊锡的特性 ：
1) 抗张强度 ： 在63/37比例附近最强，锡含量高者较铅含量高为佳，事实上铜与焊锡的接合强
度大于焊锡本身。 2) 抗剪强度 ： 略。 3) 弹性 ： 略。
4) 硬度 ： 锡含量高者硬度较大。
5) 冲击强度： 焊锡不适合来回的加力于其上。 6) 导电度： 呈线性关系，锡越多，导电性越佳。 7) 密度 ： 呈线性关系，铅越多，密度越大。 8) 延展性： 略。
9) 表面张力与沾度 ： 略。
10) 焊锡蠕变特性 ： 许多较软的金属受到小于其断裂拉力时不会立即断裂，但会持续一段时间后
才会断裂，此种特性称为蠕变，焊点的蠕变强度，代表了焊点长期承受力量的能力。
2、室温以外的焊锡物理特性 ：
在低温下最大的危险还是Tin Pest ， 因此在低温环境下使用的产品，应使用含锑的焊锡， 工
作温度上接近熔 点时，其延展性、强度等都会丧失。
最高工作温度为： Tmax = + Troom
以63/37焊锡为例，其最高工作温度不得超过130 C.
5 焊点的特性
1、焊锡量对焊点的抗剪强度之影响：焊锡量大，对焊点的抗剪强度并无助益。
2、焊锡接触时间与抗剪强度之影响：接触时间与抗剪强度并无影响。
3、焊锡温度与抗剪强度之影响：金属表面经过预热时抗剪强度较大。
4、焊点厚度与抗剪强度的影响：适当增加焊点厚度会增加抗剪强度。
5、温度与焊点厚度的影响： (T-t)S =K(T ：焊接温度；t：共融温度； S：厚度；K：常数，
通常为0.347，高温时因流动性佳，因此焊锡较薄，温度低时有沾滞性，焊锡厚度自然。
6 焊锡加其他金属的特性
1、含锑特殊功能焊锡
我们常用的焊锡是63/37、60/40、50/50、40/60、30/70，在焊锡中加入2.5%-3.0%的锑有助于提升各种强度，降低锡量，但光泽较暗。
2、低温焊锡
1)铋及镉合金：将铋加入锡、铅、镉及其他金属形成低温焊锡。
2)铟合金焊锡：铟鬲融点在150C是焊锡元素中，融点温度最低，铟是一种贵重金属，有很好
的抗氧化能力，光泽度高，好的电及热的导体，抗张强度低(515&b/in) ，高延展性(61%延
展)，由于纯的铟强度弱，因此需要加入其它金属以调合其强度，高铟含量之焊锡用于薄膜电路上含金成份的材质焊接，防止金的流失，96In/4Zn共融合金，融点143.5 C.
3)银合金焊锡：银非常易溶入锡，在焊接过程中为了防止银的溶入，通常在63/37焊锡中先加
入2%的银。
7 焊点设计的考虑
考虑因素： 1) 导电性； 2) 耐久的机械强度； 3) 散热性； 4) 容易制造； 5) 修补方便； 6) 可目视检查。
焊接过程最重要的三项材料：基层金属、助焊剂和焊锡。
1、基层金属：
通常设计者考虑其抗剪强度、延展性和腐蚀。
熔点温度-室 温 1.5
1) 电动势 ： 电动势与腐蚀的关系最大，当基层金属电动势与焊锡相差很大，且有液态离子游离
时，会产生严重氧化腐蚀，如铝的焊接很少用。
2) 热膨胀系数 ： 热膨胀率高，易造成材料断裂，通常可在设计后使用热循环试验方式来测其耐
力，焊锡的延展性视其纯度而定。
3) 可焊性： 不同的表面处理可增加其焊性，如预锡、电镀锡铅或其他可焊性好的材料，银、
镉、锡、镍等处理。
2、助焊剂的选择 ：
1) 容易焊接者 ： 可用松香类助焊剂即可，除非严重氧化或表面污染，通常使用R 或RMA 。 2) 不易焊接者 ： 使用特别助焊剂或在材料上先沾锡。
3) 谨慎的选择助焊剂，必须配合整个装配时的其他条件，如果有一助焊剂只适用于某种特别金
属，我们可以调整其基层金属的表面处理，加以适当的清洗，避免使用较强的助焊剂。
3、焊锡的选择：
最常用的焊锡是锡/铅、铟、铋、锑、镉及 银的合金，一般操作温度应高于融点70?C 左右，
以保持焊锡的良好的流动性。
1) 温度 ： 在考虑温度时要注意两项温度 。
a. 最高焊接温度 ： 在焊接装配时所充许的最高温度，有时必须使用某些温度较高的焊锡时，可利用散热片的方式 。
b. 最高工作温度 ： 焊点在产品上的使用温度，当焊锡接近其融点时，抗张强度和抗剪强度会丧失，参考公式 ：
最高工作温度 = +室温
以63/37焊锡为例，室温18?C 则最高工作温度应为128?C ，超过此温度时，焊点不宜支撑零件。
2) 机械强度 ： 考虑机构接点与电气接点时，机构接点应考虑机械强度，而电气接点是电子产品
中焊点最弱的接点，其焊点强度很重要。 3) 电气特性 ： 在电路中接点的导电性和电阻值。 4) 密度： 焊点的重量大小，影响焊点度度。
5) 热性热膨胀： 对玻璃和金属，陶磁和金属等接点特别重要。
6)其它特性：如蒸气压固化后膨胀特性，腐蚀性及不同工作的适应性。
8污染物与控制
以锡炉为主，污染物可从板台，治工具或掉进锡炉的东西而来，任何与焊锡波浪接触的东西一定要不锈铜、或铁氟龙保护、或氧化处理。为了减少污染，我们要定期检查污染物的含量以建立平衡水准，依污染物加入最和在焊接工程中被移去的焊锡量的比率来加入新焊锡。
加锡
污
焊锡槽中污染物的增加率
染
水
率
化业过程
9 浮渣
浮渣是形成于焊锡表面的多氧化物，产生的速率仍温度和搅动而定，以锡炉为多，浮渣是小焊锡球被一层薄氧化物所盖住，焊锡表面的搅流愈大，形成的浮渣愈多。
焊锡表面的氧化物可防止再氧化，因此，不必经常清除浮渣，只要它不影响波浪的动作，
每天清理一次就够了。
D 自动焊锡机
自动焊锡机由助焊剂涂布器、预热器、焊锡炉、输送机构、通风系统五部分构成。
1助焊剂涂布器(Flux Deposition)
将助焊剂涂在焊件上最简单的方法是用刷的方式，但只适用于少最的焊锡工作，或进行不
同助焊剂的试验，或在制作样品，大批量生产时不适合。
1、泡沫式助焊剂涂布器
在电子工厂中，90%以上的自动焊锡机都采用泡沫式助焊剂槽，此助焊剂槽必须使用含有发泡剂的助焊剂。当压缩空气被压入满是细孔的发泡管时，助焊剂产生稳定的泡沫，自发泡管上方的通道中上升至顶部，缓慢地自顶部的开口溢流回槽中，同时在开口处形成6至12mm落差的泡沫高度，基板经过且焊剂槽，下方沾到泡沫，造成一层薄而均匀的助焊剂分布于底部。如果基板与泡沫的相对高度调整正确，则不致泡沫自基板前缘冲到其上方。
为了避免过多的助焊剂留在基板的底部，可用空气刀或手刷置于泡沫通道的后方，刮除多余的助焊剂，空气刀比毛刷好用。附加刮除装置主要是为了减少助焊剂的使用量；其次，保持机器清洁，防止燃的助焊剂，滴落在预热器上。
由于大部分助焊剂都具腐蚀，助焊剂槽的材料一般采用不锈钢，或PE、或PVC等塑胶。泡沫式助焊剂涂布器是较为简单的一项设备，为求得可靠及一致工作效果，在操作及维护上应注意以下几点：
1)进入发泡管中的压缩空气宜缓慢调整，以产生细小的泡沫为原则，控制泡沫达到需要的高
度。
2)非常细小的发泡管孔锡被干固的助焊剂堵塞，因此发泡管应经常保持在润湿的状态，使用
时，助焊剂的液面须高于发泡管。
3)助焊剂多是粘性较高的材料，干固后不易清除，不用时，尽量将助焊剂再倒回储存桶
中，且清洗槽体。
4)夹具必须在已冷却的状况下轮流使用，避免破坏泡沫的结构。
5)压缩空气必须够清洁，以免油或水污染助焊剂。
2、波式助焊剂槽
主要部分包含泵及助焊剂流动的通道。泵将助焊剂加压后，流径通道，在通道的顶部形成一波石，然后流回槽中，基板经过波式助焊剂槽，底部的焊锡完全浸入助焊剂中，上部零件面则不与助焊剂直接接触，但底部的助焊剂会穿过零件孔渗入基板上方，焊锡面形成薄且均匀的一层助焊剂。
波式助焊剂槽常以高波面使用，在波面涌出的开口部分装一网状的隔板，可以稳定波流成一平坦的波面，最适用于两次焊锡作业。
3、喷雾式助焊剂槽
喷雾式助焊剂槽适用基板底部的零件脚很长，制程要求零件脚不被外物触动基板底部助焊剂少，免洗，缺点是不锡维持周围工作环境清洁，我们公司使用的都是喷雾式助焊剂槽。
喷雾式助焊剂槽分四类：
1)压缩空气喷雾式
2)无气喷雾式
3)网筒空气刀式
4)高压抽吸喷雾式
最常用的为压缩空气喷雾式，在使用时，一般都有附加装置，控制其在基板正好达到助焊剂槽上方时才喷雾，基板离开其喷雾范围时即停止，以减少污染机器，同时须注意通风，以避免火灾及爆炸的可能。
4、助焊剂比重控制器
生产线在大量制造时，焊锡机中的助焊剂测量比重及稀释剂添加非常重要。最简单的方法，就时定时使用比重计测定，但如何添加正确数量的助焊剂或稀释剂，使比重维持在原来的值，则不容易。
比重控制器是利用置于机器上方的助焊剂及稀释剂容器接至助焊剂槽的管路上，装有电磁阀，电磁阀的开放及关闭受比重及液面感应器控制，助焊剂及稀释剂藉重力流入助焊剂槽中，而完成比重控制的工作。
目前使用较为普遍的为数字式自动比重控制方式。为了达到焊锡作业的零缺点，助焊剂的比重正确与否很重要的。自动控制比以作业员用传统比重计测定要可靠，其测定误差在0.003到0.005之间，且可以结合传统的标准的比重计及试管互相比较。
2 预热器(Preheater)
1、预热的主要目的
减少基板在与高温锡波接触时的热冲击，活化助焊剂及烘干助焊剂中的熔剂成分，因为未经适当烘干的基板在与熔锡接触时，熔剂气体扩张会造成焊点的气孔。
2、预热器的种类
(一) 最理想的预热器须能同时具备以下条件：
1)它能够快速加热及冷却；
2)能够有效率地使用能源；
3)清洁容易，至少助焊剂及其他的污染不影响热的传递；
4)将焊点的金属部分加热而不升高基材的温度；
5)传送于整片基板上欲形成焊点部分的热量保护均匀；
6)加热范围的宽度可调，以适合各种不同宽度的基板组件，同时不浪费多余的热能。
7)所发生的热量不因使用时间长短而变化。
(二) 常用的预热器种类如下：
1)热板式：结构简单、成本低，平时不需清洁，定期维护时，用刮刀刮除残渣。
2)盘管式：加热较快，需配合反射板才能充分发挥效果，本身不需要清洁。
3)热空气式：热空气中的热能传至基板上的效率很低，能加强助焊剂的气化及避免可燃性气体
积聚而造成危险，一般配合其他方式预热器使用。
4)石英板式：加热率及冷却率高，不需特别的清理，加热面均匀。
5)石英管式：加热及冷却速度更快、易碎，成本较高。
6)红外线灯管式：加热反应是所有预热器中最快的一种，预热温度范围大，一般要配镀金的反
射板，我们公司使用的预热器就是这一种。
3 焊锡炉
焊锡炉是整部焊锡机的心脏，包含了锡槽、锡泵及形成锡波的喷锡口，我们公司使用双波峰焊锡炉，采用浸锡方式，锡炉炉体由不锈钢板烧焊而成，U型发热丝装于锡炉中的底部及两侧用以熔锡及保持锡的温度，上层发热丝用以熔锡而下部发热丝用于恒温控制。
焊锡槽是一个容器，必须能够承受焊锡的温度，典型的电子业使用的焊锡全金；其操作温度在260度内，其结构必须足够承受重量而不致变形，材料耐腐蚀，一般选用铸铁或不锈钢。
1、焊锡炉的加热分为三类：
1)外部的加热方式；
2)内部的加热方式 (称卡式加热器) ；
3)沈浸式加热器，是直接浸入锡槽中接触焊锡。
锡槽的容量应考虑到焊锡的被污染，热的稳定度，锡波面的稳定度。焊锡的污染程度的高低比率，一定和其数量成反比，锡波的热稳定度受锡槽大小的影响。
2、焊锡自动补充装置
高有监视系统，在焊锡机加装可目视的锡面指示器，或当熔锡面到达上下限时，经信号显示。普通的测定熔锡面方法是使用以不锈钢材料制成的浮子，随熔锡面的高低而动作开关及警告灯，或是启动自动加锡的机构。
3、焊锡泵
用马达驱动一简单的离尽式泵可以产生锡波，溶融的焊锡被加压并流过喷口。锡波的高度通常以三种方式控制：一是变化锡泵的速度；一是锡泵的高低位置；或是两种方法合并使用.
4、焊锡波
锡波造成两个主要问题就是焊点的焊锡量过多及造成短路、锡尖等情形，这是因为多余的焊锡未能滴回锡波；另外就是焊锡效果不理想，如贯穿孔在基板顶面未被焊锡被满及焊点不洁锡的现象，是因为锡波未能传足够的热到焊点，这点可以放慢焊锡速度来解决，改善以上的问题有：
1)在锡波中使用油，降低表面张力，允许基板上多余的焊锡较易流回到锡波中。
2)增加锡波与基板的接触面，使焊点有较多的受热时间。
3)利用自然的重力及表面张力的作用使多余的焊锡易于回流至锡波中，亦即使基板以5? ~ 8?的
倾斜角度接触及脱离锡波。
根据喷锡口的种类将锡波分为：
1)对称式锡波；是最早的一种锡波，配合水平式输送机构易产生短路、锡尖。
2)宽型对称式锡波：增大了锡波平面，可提高焊锡速度。
3)可调对称式锡波：适合任何特殊用途，可焊接较大散热面积的基板，对简单的基板，还可快
速地进行焊接.
4)非对称式锡波：在喷锡口的一边加延伸板而形成，其出口端与基板接触面有了很大的改善。
5)可调非对称式锡波：
通常与5? ~ 8?倾斜式的输送机构配合，自喷锡口中流出的溶锡大部分流向与基板行走相反的方向，小量的溶锡则朝向与基板行走相同的方向流动，在锡波的中间及后半部形成一几乎静止的波面，在线路超密集的基板的焊锡作业中有非常显著的效果，妥当配合正确的制程变数设定，能够到达最高品质及接近零缺点的焊点要求。
6)双锡波：我们公司使用的锡炉为双锡波，他包括两个部分，首先是一道细窄而有扰流效果的
锡波，易于渗透并涵盖到基板焊锡面的各个角落，第二部分是一个标准的可调对称式锡波，
用以将已沾到焊锡的焊点部分整平及将多余的焊锡回锡波中，适用于晶片零件线路极端密集的基板。
回流波
可调对称式锡波浮渣
焊锡双锡波
7)气泡式锡波：针对有晶片零件的基板组件而设计。
8)振荡式锡波：
另一种针对晶片零件焊锡问题而发展出的锡波，其优点为不需使用双锡波，无扰流波，减少溶锡翻溢至基板零件面的机会。
如何选择正确合适的锡波：最可靠的方法就是取基板至焊锡机中作实际的试焊。
4 输送机构
目前的焊锡机有两种主要的输送机构，一为治具固定基板，一为钩爪式夹住基板的两边。
1、治具式：
可防止基板在遇溶锡的高温时变形，适合各种形状特殊的基板，缺点为治具外表极易受助焊刘及焊锡污染。
2、钩爪式：
形状有“V”形、适合夹基板，有“L”形的适合夹治具连同基板，材料有不锈钢，不锈钢镀TEFLON或钛金属。
主要优点有： (1) 较锡与自动化生产线连线；
(2) 钩爪本身在固定基板时，所占基板周围的面积有限，适合边缘有线路的基
板的作业；
(3) 使用较具弹性，例如更换产品机种，只需用手轮调整轨道宽度即可。
手机装配及测试工艺流程
注：包含于本文件的信息属于深圳市和信通讯技术有限公司的财产，本文件的持有者应保守本文件之所有信息的机密，未经许可，不得向第三方泄漏或发布文件的全部或部分信息. 1目的 2 3 4 4.3焊盘---PCB 表面用于贴装、焊接元件而预留的非绝缘部分，也包括插孔。 4.4电烙铁---利用电能加热并可控制温度，以达到锡焊工艺条件的一种工具；主要由 电源、手柄、烙铁头、温控/调温器、加热器等组成。 4.5空焊/假焊——零件脚或引线脚与焊盘间没有锡或其它因素造成没有连接。
4.6极性反向——MIC/听筒等有极性的元件，极性对应错误。 4.7焊盘损伤——焊盘在制程过程中，受外力作用损坏，表现在划伤、氧化、脱落等。 4.8连锡/短路---焊盘间因锡连接形成通路，造成不良。 5职责 6
手工锡焊作业流程图（一） 6.2 锡焊原理 锡焊是通过扩散、润湿、形成合金层来达到金属间连接的； 扩散---在温度升高时，并达到一定近距离接触的情况下，金属原子在晶格点阵中呈热振动状态，会从一个晶格点陴自动地转移到其他晶格点阵；锡焊时，焊料和工件金属表面的温度较高，焊料与工件金属表面的原子相互扩散，于是在两者界面形成新的合金。 润湿---是发生在固体表面和液体之间的一种物理现象；在焊料和工件金属表 作业区清洁/整理 作业物料准备 烙铁点检 定位/加锡/焊接 修复/重工 焊接后自检 流入下工序 清洁/整理/关风/ 烙铁修复/更换 OK OK NG NG 作业完
面足够清洁的前提下，加热后呈熔融状态的焊料会沿着工件金属的凹凸表面，靠毛细管的作用扩展，焊料原子与工件金属原子靠原子引力互相起作用，就可以接近到能够互相结合的距离。 合金层---润湿后，焊点温度降低到室温，这时就会在焊接处形成由焊料层、 合金层和工件金属表层组成的结构；合金层形成在焊料和工件金属界面之间； 冷却时，合金层首先以适当的合金状态开始凝固，形成金属结晶，而后结晶向未凝固的焊料生长。 手工锡焊原理（二） 手工锡焊原理（三） 6.3电烙铁及烙铁头 烙铁温度每日点检： 将温度设置为作业要求的温度； 待加热指示灯开始闪烁时，将烙铁头放在温度测试头中间部位； 加锡使用烙铁头与测温头接触良好； 读取测出的温度是否与设定温度一致，温差应在±5℃范围内； 烙铁温度每月校准： 当烙铁温度点检出现异常或每月检查时，应对烙铁的实际温度和显示温
Materials Transactions ,V ol.43,No.8(2002)pp.1840to 1846Special Issue on Lead-Free Electronics Packaging c 2002The Japan Institute of Metals In?uence of Phosphorus Concentration in Electroless Plated Ni–P Alloy Film on Interfacial Structures and Strength between Sn–Ag–(–Cu)Solder and Plated Ni–P Alloy Film Yasunori Chonan 1,2,?,Takao Komiyama 1,Jin Onuki 1,Ryoichi Urao 2,Takashi Kimura 3and Takahiro Nagano 4 1 Department of Electronics and Information Systems,Faculty of System Science and Technology,Akita Prefectural University,Honjyo 015-0055,Japan 2 Department of Science and Engineering Ibaraki University,Hitachi 316-8511,Japan 3 Nat’l Inst.for Materials Science,Tsukuba 305-0047,Japan 4 Hitachi Central Research Laboratory,Hitachi Ltd.,Kokubunji 185-8601,Japan One of the critical issues which needs to be solved in the packaging technology of high speed and high density semiconductor devices is the enhancement of micro-solder joint reliability and strength.The reliability and strength of the solder joints depend on the interfacial structures between metallization and lead free solder.Both the interfacial structures and the strengths of the solder joints between plated Ni–P alloy ?lms with various P concentrations and various solder materials have been investigated.The places where intermetallic compounds crystallized were found to vary according to the P concentration in plated Ni–P alloy ?lms and the composition of the solder.Pyramidal intermetallic compounds that formed on plated Ni–P alloy ?lms had the following compositions:Sn–3.5mass%Ag/Ni–2mass%P,Sn–3.5Ag–0.7mass%Cu/Ni–P(2,8mass%)and Sn–50mass%Pb/Ni–P(2,8mass%).Whereas intermetallic compounds were crystallized in the solder of the Sn–3.5mass%Ag/Ni–8mass%P sample.A P-enriched layer was formed between the plated Ni–P alloy ?lms and the intermetallic compounds.The thickness of the P-enriched layers of each sample increased with the reaction time.In experiments using the same solder material,the P-enriched layer of the solder/Ni–8mass%P sample was much thicker than that of the solder/Ni–2mass%P sample.In experiments with plated Ni–8mass%P alloy ?lms,the P-enriched layers became thicker in this order:Sn–50mass%Pb/Ni–8mass%P;Sn–3.5Ag–0.7Cu/Ni–8mass%P;Sn–3.5mass%Ag/Ni–8mass%P.The strengths of the solder joints decreased with the P concentration in plated Ni–P alloy ?lms for all solder materials.However,it was found that the strength degradation ratio varied with the solder materials and they increased in the following order:Sn–50mass%Pb;Sn–3.5Ag–0.7mass%Cu;Sn–3.5mass%Ag.Therefore,it was found that the solder joint strength is very sensitive to the thickness of the P-enriched layer at the solder joint and the solder joint strength decreased with the thickness of the P-enriched layer independent of the solder materials. (Received February 28,2002;Accepted July 15,2002) Keywords :lead free solder,electroless nickel plating,phosphorus concentration,interfacial structure Therefore,research into the interfacial structures between electroless plated Ni–P alloy ?lm and solder is very impor-tant.It has been reported that reliability degradation occurs at the interface between plated electroless Ni–P alloy ?lm and solder,when a P-enriched layer is formed at the inter-face during the soldering process.8)However,no-one has yet con?rmed the relationship between the interfacial structure,including intermetallic compound and the P-enriched layer,and the mechanical behavior of the solder joints. The ?rst purpose of the present paper is to investigate the interfacial structures formed during the soldering of plated Ni–P alloy ?lms having various P concentrations with sol-der materials.Next,solder joint strength was investigated as a function of the solder materials and P concentrations in plated Ni–P alloy ?lms.Finally,the relationship between the inter-facial structure and the solder joint strength was investigated. 1.Introduction In response to the miniaturization of products and the in-creasing speed of semiconductor devices there has been a recent reduction in the size of solder joints.1)Thus reliabil-ity enhancement at the micro solder joints is a critical issue to be solved for future high-performance semiconductor de-vices.The reliability of the joints may depend on the interfa-cial structure.2,3) Figure 1show a schematic illustration of a Ball Grid Array (BGA)package structure.As shown in this diagram,elec-troless plated Ni ?lm is commonly used as the metallization for solder joints and semiconductor devices because of its low cost and high corrosion resistance.Electroless plated Ni ?lm contains phosphorous from several mass%through 10mass%in order to employ hypophosphite as a reducing agent during plating.4)So,Ni plated ?lm will be referred to as Ni–P alloy ?lm in this paper. Recently,lead-free soldering processes have been investi-gated in order to eliminate the lead pollution caused by lead-bearing solder in semiconductor devices.5,6)Sn–Ag based sol-der is one of the best candidates for a lead-free solder,be-cause it has both good resistance to thermal fatigue and high ductility.7) ?Graduate Student, Ibaraki University. Fig.1A schematic representation of the BGA package.
手工焊接工艺规范 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“ 烧死” 不再“ 吃锡” 。 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。
一[焊锡技巧]焊锡技术 焊锡技术-电烙铁的正确使用方法 来源作者裕达成时间2014-01-15 焊接技术是电子焊接人员必须掌握的一项技术，这需要多多练习才能熟练掌握技巧。下面是裕达成锡业有限公司为你总结的焊接使用技巧 选用合适的优质焊锡，应选用焊接电子元件用的低熔点焊锡丝。 适量的助焊剂，用25%的松香溶解在75%的酒精（重量比）中作为助焊剂，适量的焊剂是必不可缺的，但不要认为越多越好。过量的松香不仅造成焊后焊点周围需要清洗的工作量。 电烙铁使用前要上锡，具体方法是将电烙铁烧热，待刚刚能熔化焊锡时，涂上助焊剂，再用焊锡均匀地涂在烙铁头上，使烙铁头均匀的吃上一层锡。 焊接方法，把焊盘和元件的引脚用细砂纸打磨干净，涂上助焊剂。用烙铁头沾取适量焊锡，接触焊点，待焊点上的焊锡全部熔化并浸没元件引线头后，电烙铁头沿着元器件的引脚轻轻往上一提离开焊点。 焊接时间不宜过长，否则容易烫坏元件，必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。 焊点应呈正弦波峰形状，表面应光亮圆滑，无锡刺。 焊锡量要合适，过量的焊锡不但毫无必要地消耗了较贵的锡，而且增加了焊接时间，相应降低了工作速度。更为严重的是在高密度的电路中，过量的锡很容易造成不易察觉的短路。 焊接完成后，要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净，以防炭化后的助焊剂影响电路正常工作。 集成电路应最后焊接，电烙铁要可靠接地，或断电后利用余热焊接。或者使用集成电路专用插座，焊好插座后再把集成电路插上去。 10.电烙铁应放在烙铁架上。
二[焊锡技巧]焊锡技术 教你怎样使焊锡点光亮电路板焊锡工序很多人会认为不重要，随意拿起电铬铁将熔锡往需接合的地方一放便完工，这造成有假焊锡及接触不良的现象;又恐锡接合得不牢固，铬铁较长时间接触焊点，造成被焊的零件长期受热损坏或铜电路与基板脱离，或铜电路断裂，造成断路。以上两种情况都会令电子制作不成功，而且事后还会浪费较多时间及人力检查线路板上每一焊点及元件，所以焊锡焊接方法做得不好，已经可判定你制作成功的机会等于零。838电子 锡是低温易熔及易老化的焊料，温度低时，锡呈现胶状不黏，令线路板的铜箔与零件脚造成假焊。温度正确适中时，在焊咀的锡呈半圆粒状，有反光面，是黏着力最佳的时候，迅速将零件脚与底板电路焊接。温度过高时，锡呈圆粒状，锡点表面的色泽呈哑色，有绉纹，表示锡已老化，会造成假焊点出现。所以，从铬铁咀的锡粒形状可知何时焊接是最好的时候，制作的成功率是怎样。 如何焊接电路板？ 焊接步骤 ·预热 838电子 ·加入焊锡 ·移去焊锡 ·移去电烙铁 ·剪除接脚 下面介绍一下详细过程 1 先刮后焊:要焊的元件引线上有油渍或锈蚀不易吃锡.即使把焊锡免强的"糊"上一点结果却是假焊.焊前要刮干净.在把引脚蘸入松香，用含锡电烙铁头在引脚上来回磨擦，直到引脚上涂上薄薄焊锡层。 现在大多数电子元件的可焊性是很好的，因此手工焊接不需淌锡处理（前提必须使用带助焊剂的焊锡丝），对于元件保管不当，致使元件引脚氧化或有污物，则需淌锡处理。 2掌握温度技巧:.温度不够焊锡流动性差易凝固温度过高则易滴淌.焊点挂不住焊锡.（1）要想温度合适根据物体的大小用功率相应的烙铁.（2）要掌握加热时间.烙铁头带着焊锡压焊接处.被焊接物便被加热.焊锡从烙铁头自动流散到被焊物上时.说明加热时间以到.此
焊接技术要求 在电子制作中，元器件的连接处需要焊接。焊接的质量对制作的质量影响极大。所以，学习电于制作技术，必须掌握焊接技术，练好焊接基本功。 一、焊接工具 1、电烙铁 电烙铁是最常用的焊接工具。我们使用20W内热式电烙铁。新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡，才能使用。 电烙铁要用220V交流电源，使用时要特别注意安全。应认真做到以下几点：电烙铁插头最好使用三极插头。 要使外壳妥善接地。使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。 电烙铁使用中，不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。 焊接过程中，烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。 使用结束后，应及时切断电源，拔下电源插头。冷却后，再将电烙铁收回工具箱。 2、焊锡和助焊剂焊接时，还需要焊锡和助焊剂。 （1）焊锡：焊接电子元件，一般采用有松香芯的焊锡丝。这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用极为方便。
（2）助焊剂：常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）。使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。 3、辅助工具 为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。应学会正确使用这些工具。 二、焊前处理 焊接前，应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。 1、清除焊接部位的氧化层 可用断锯条制成小刀。刮去金属引线表面的氧化层，使引脚露出金属光泽。 印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后，涂上一层松香酒精溶液。 2、元件镀锡 在刮净的引线上镀锡。可将引线蘸一下松香酒精溶液后，将带锡的热烙铁头压在引线上，并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前，应将绝缘外皮剥去，再经过上面两项处理，才能正式焊接。若是多股金属丝的导线，打光后应先拧在一起，然后再镀锡。
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。
钯镀层结晶状态及焊锡能力研究 许景翔，郑宙军，吴灯权 （富士康科技集团(昆山)计算机接插件有限公司表面处理部，江苏昆山215300） 摘要：研究了电流密度、镀液温度及镀层厚度对磷青铜上钯镀层的焊锡性与润湿平衡的影响。钯镀层的晶粒尺寸随电流密度的增加或温度的升高而变大，但受膜厚的影响不大。镀态下，不同条件下制得的钯镀层具有良好的沾锡能力。不同活性助焊剂的使用也会影响钯镀层的焊锡性能。对于经蒸汽老化后的钯镀层，采用中等活性的松香助焊剂可获得比采用非活性松香助焊剂更好的焊锡性能。 关键词：磷青铜；钯；电镀；晶粒尺寸；焊锡性；助焊剂；润湿平衡 中图分类号：TQ153.19文献标识码：A 文章编号：1004–227X(2007)06–0004–03 Study on crystal form and solder ability of palladium coating∥XU Jing-xiang,ZHENG Zhou-jun,WU Deng-quan Abstr act:The effects of current density,bath temperature and coating thickness on the solderability and wetting balance of Pd coating electroplated on phosphor-bronze were studied.The grai n size of Pd is increased with increasing current density or bath temperature,but is slightly affected by coating thickness.The solderability of as-plated Pd coatings produced under different process conditions is good.The use of fluxes with different activities affects the solderability and wetting balance of Pd coating.The solderability of steam-aged Pd coating with medium-active rosin flux is better than that with non-active rosin flux. Keywor ds:phosphor-bronze;palladium;electroplating; grain size;surface morphology;solderability;flux;wetting balance First-author’s addr ess:Surface Finish Department, Foxconn(KunShan)Commputer Connector Co.,Ltd., Kunshan215300,China 1前言 钯为银白色金属，熔点1554°C，沸点2970°C，密度12.02g/cm3，质地柔软，有良好的延展性，性质稳定，能耐酸的侵蚀，但高温时易与氧反应[1]。钯镀层因其良好的焊锡性而被广泛应用于电子产品，尤其适用于IC导线架[2-4]及电子连接器。 传统的焊锡材料皆以共晶组成的锡铅合金（Sn-37Pb）为主，但因为铅是一种剧毒物质，既严重危害人体安全又污染环境，于是各种含铅材料纷纷被禁止，如欧盟制定的相关规范WEEE与RoHS[5]。 另外，电子行业对产品的外观与焊锡要求也越来越高，而纯锡和锡合金镀层都有锡须生成[6-12]及镀层变色的隐患存在。本文以纯钯镀层作为焊锡材料，通过改变电镀钯时的电流密度、镀液温度和镀层厚度，研究不同条件下钯镀层的结晶状态与润湿平衡，并选用不同活性的助焊剂对其沾锡性能进行测试。 2实验部分 2.1电镀钯 基体材料选用磷青铜片。电镀钯的工艺流程为：脱脂─清洗─酸洗─清洗─镀底镍─清洗─镀钯─清洗─烘干。 镀底镍采用氨基磺酸盐体系，镀液组成及工艺参数如下： 氨基磺酸镍100g/L 氯化镍15g/L 硼酸45g/L 光亮剂20mL/L 润湿剂2mL/L 电流密度10A/dm2膜厚2m 电镀钯的镀液组成及工艺条件如下： 二氯四氨钯6g/L 开缸剂500mL/L 补充剂根据光泽度要求添加 收稿日期：2006–11–29修回日期：2007–04–09 作者简介：许景翔（1979–），男，台湾基隆人，硕士，研究方向为表面处理、表面化学改质、金属纳米合成。 作者联系方式：()388@y。 4 Email https://www.doczj.com/doc/a811923591.html,
焊接件通用技术要求 一、主题内容与适用范围 本标准规定了本公司产品焊接件的技术要求，试验方法和检验规则。本标准适用于本公司生产的各机型农机及其它焊接件的制造和检验。若本标准规定与图纸要求相矛盾时，应以图纸要求为准。本标准适用于手工电弧焊、CO2气体保护焊等焊接方法制造的焊接件。 二、技术要求 1、材料 用于制造组焊件的原材料(钢板、型钢和钢管等)、焊接材料(焊条、焊丝、焊剂、保护气体等) 进厂时，须经检验部门根据制造厂的合格证明书验收后，才准入库。对无牌号、无质证书的原材料和焊材，必须进行检验和鉴定。其成份和性能符合要求时方准使用。 1.1焊接材料： 1)焊条、焊丝应存放于干燥、通风良好的库房内，各类焊条必须分类、分牌号堆放，避免混乱。搬运过程轻拿轻放，不要损伤药皮。焊条码放不可过高 2)仓库内，保持室温在0°C以上，相对湿度小于60%。 3)各类存储时，必须离地面高300mm，离墙壁300mm以上存放，以免受潮。 4)一般焊条一次出库量不能超过两天的用量，已经出库的焊条，必须要保管 好。焊条使用前应按其说明书要求进行烘焙，重复烘焙不得超过两次。 1.2原材料 1.2.1各种钢材在划线前，不能有较大的变形，其形状公差不得超出下列规定：1)钢板的平面度不应超过表1规定 表1 钢板平面度公差值f
2)型材的直线度和垂直度公差不超过表2的规定 表2 3)歪扭不超过表2的规定，当超过规定，本公司无法矫正时，经检验部门同意，可用于次要结构。 1.2.2下料： 1.2.2.1尺寸偏差：钢材可采用机械剪切、气割、等离子切割、火焰切割、激光切割等下料方法，零件切割后的尺寸偏差应符合下列规定： 剪板机下料零件尺寸的极限偏差按表3规定：气割、等离子切割、火焰切割的零件尺寸的极限偏差按表4规定
深圳市赤必成电子有限公司 乐放-----第一届焊锡技能竞赛 为能更好的提高我司员工的挑战性及焊锡技能，公司将对全员工进行一次公开、公正的焊锡技能竞赛，希望各员工踊跃参加，并通过本次竞赛为公司后备人才库，补充新鲜血液! 本次竞赛的评比结果由公司所有的管理人员监督、评比获得竞赛前二名的员工将给予以下现金奖励： 第一名100元2名第二名50元3名 竞赛时间: 2012年6月具体时间以当天通知为准。 竞赛地点: 2楼车间生产部 参赛人员：A、B、C线焊锡员工、PCB板加工组员工） 竞赛焊接实物：焊线控4芯线与5芯线、焊PCB板、焊喇叭 竞赛操作时间完成比赛规定数量即可。 竞赛操作工具：辅料1、烙铁1把2、锡线5厘米 监考兼评委: 佘总、刘总、袁总 计时人员：陈余昌 指挥人员： 考试规定: 1. 竞赛开始后不能交头接耳、大声喧哗、调换工具、物料、辅料等。 2. 吹哨正式开始比赛作业完毕即刻举手计时员同时将秒表停止记录操作时 间。 3. 停止计时后作业员将完成品装入纸箱上交给监考人。
深圳市赤必成电子有限公司 4. 不准有作憋手段不能私自带相关物料及工夹具到现场更换一经发现立即 退出考场并取消考试资格。 5. 评比结果由监考人员根据条款分数评分最终结果由刘总定夺。 6. 比赛结束后获奖名单将在两天内公布。 评比内容：完成的速度、焊点要光滑、焊点大小程度、无锡珠、连锡、锡尖、假焊、冷焊等。 以上在比赛前一天由各拉拉长组织参赛人员讲解考试要求及规则。 想表现自己的才华吗？想知道自己的能力吗？是千里马的都想知道伯乐是谁？在这里能展现你的才华？能实现你的愿望能激发你的热情！请不要再犹豫赶快行动吧！！！ 编制：冯业审核：批准： 2012-5-17
焊锡焊接技术教程 焊錫是一門技朮,它在我們电子行业生产過程中有著非常重要的作用,直接影響了成品品質(功能)因此,了解并撐握焊錫技朮是非常必要的. 一、目的 提高焊锡技能，提高对PCBA的判定能力。 二、意义 保证公司产品品质。 三、什么是焊锡及条件： 焊锡是指用焊锡可熔化的温度将其加热可熔化在被焊接金属之焊接部位，并使其密切接合的作业。 所需条件为：1、表面的清洁，2、适当的加热，3、适当的加锡量 四、焊锡作业的四个要素： 我們必須認真理解這些因素給焊接結果所帶來的影響,它可讓我們在适當的條件下進行正確的焊接. 四個因素是: A、温度 B、焊锡 焊锡指的是锡丝。 C、焊剂 我們常說的松香,或帶松脂焊錫(內部裝有焊劑的錫絲)內的焊劑, 它受到反應程度及溫度的影響.其作用为：去除金属表面氧化物、在加 热过程中防止锡氧化、起催化剂作用，加强焊锡的焊接效果。 D、母材 是指金屬接頭、平面、線頭等.它受氧化膜、面積、粗細、污垢的 影響. 五、焊锡温度及焊接时间控制（常温下） A：40W烙铁：温度控制在300℃-350℃之间，一般用来补焊各种导线、LED和修正焊点;单点焊接时间控制在2-3秒钟之间。 B：60W烙铁或锡枪：温度控制在380℃-450℃之间；主要用来补焊各种VR、JACK、IC和压扣。单个焊点焊接时间控制在2-3秒之间。 六、焊锡前准备工作 A、烙鐵、烙鐵架、清洁海棉 B、靜電環、排煙器(小風扇) C、出锡枪与烙铁先插上电源预热3-5分钟。 D、烙鐵的接地与使用前溫度的測試和調整 E、工作台面清理 注意：海绵(需湿水：水量以用手指轻按稍微，溢水一点为适当)
七、焊锡操作方法 A、烙铁拿法：像拿铅笔一样，用右手拿住烙铁手柄，以手腕可以自由移动为原则。 B、錫絲的拿法:用左手的拇指和食指輕輕夾住距錫絲頭3-5㎝處,再用中指自由地向前提供錫絲. C、锡枪使用方法（出锡枪内先安装锡丝）右手拿出锡枪，用拇指和食指轻夹着出锡枪柄，左手固 定被焊物品。待焊凝固后，移走出锡枪。 D、焊接方法：將烙鐵（或锡枪）的尖頭部分緊觸被焊點(特別要注意的是,為了迅速傳遞熱量,要使 烙鐵頭或锡枪头與被焊點的接觸面盡可能的大,烙鐵与焊錫面間夾角一般為20~30°具体情況視員工及焊接部品而定.)大概1秒鐘进行预热后向锡枪尖供适量的錫絲（從零件与烙鐵前端之間加焊錫絲），確認錫絲的溶化后,焊錫到達所有部位后,拿幵焊錫絲,再拿幵烙鐵. 錫絲溶化后如長時間對其加熱,會造成刺焊及焊點表面的劣化,不光滑,所以當確认錫絲溶化并擴散后應立即(約0.5-1秒后)以接觸時的相同角度撤回烙鐵(用手輕拉線頭檢查是否焊牢)(從焊錫開始熔化到拿幵烙鐵的一連串的作業要在1~2鐘秒之內完成);用剪鉗修剪長腳焊點,使元件腳距焊錫面為1.5±0.3mm.如下圖所示
: 编号SYD/QP-PD-QTGY-09 手工焊接工艺规范 2.00 版本： 修订页 修订前修订后修订人审核人修订日期编号章节名称修订内容简述批准人版本号版本号蒋灵洁 001 2010-10-13 / 创建V1.00 全文赵科王国胜 2011-06-30 修改全文002 V1.00 郝贵喜 V2.00 赵科
手工焊接工艺规范 1.目的： 规范生产手工焊接作业，保证手工焊接质量. 2.范围： 生产手工焊接人员。 3.内容： 3.1.手工焊接设备及工具 1）恒温电烙铁：恒温烙铁主要由以下部分构成，见下图 2）焊锡丝 丝分有铅焊锡丝与无铅焊锡丝。焊锡常用有铅焊锡丝为：SnPb(Sn63%Pb37%)的焊锡丝，无铅焊锡丝为:SAC（96.5%SN 3.0%AG0.5%CU）,其里面是空心的，这个设计是为了存储助焊剂（松香），使
在加焊锡的同时能均匀的加上助焊剂。 焊锡丝的作用：达到元件在电路上的导电要求和元件在PCB板上的固定要求。 3）助焊剂 手焊时使用助焊剂，有以下作用： 去除金属表面的氧化物?． 去掉金属表面的杂质或污垢 ?防止金属表面再次氧化? 3.2 电烙铁 3.2.1电烙铁基本结构：如下圖4个基本部分构成，﹑能量转换部(加热器)﹑手柄﹑电源线电烙铁一般由蓄热部(烙铁头) 所示。 烙铁头的尺寸与焊接点是否合适，是影响焊接品质的一个重要因素。下图是常用烙铁头得形状。B/C型烙铁头为了使短时间内结合部能达到最适合的温度，可以使用 : 3.2.2电烙铁的选用通常条件下电烙铁选用可参照是决定能否达成良好焊接的重要工具. 电烙铁给接合金属供给热量，下表的选择条件，实际选用依据实际作业情况选择。 3.2.3电烙铁的要求： 1）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
电烙铁是用来焊锡的，为方便使用，通常做成“焊锡丝”，焊锡丝内一般都含有助焊的松香。焊锡丝使用约60%的锡和40%的铅合成，熔点较低。 新的电烙铁在使用前用锉刀锉一下烙铁的尖头，接通电源后等一会儿烙铁头的颜色会变，证明烙铁发热了，然后用焊锡丝放在烙铁尖头上镀上锡，使烙铁不易被氧化。在使用中，应使烙铁头保持清洁，并保证烙铁的尖头上始终有焊锡。 使用烙铁时，烙铁的温度太低则熔化不了焊锡，或者使焊点未完全熔化而成不好看、不可靠的样子。太高又会使烙铁“烧死”（尽管温度很高，却不能蘸上锡）。另外也要控制好焊接的时间，电烙铁停留的时间太短，焊锡不易完全熔化、接触好，形成“虚焊”，而焊接时间太长又容易损坏元器件，或使印刷电路板的铜箔翘起。 一般一两秒内要焊好一个焊点，若没完成，宁愿等一会儿再焊一次。焊接时电烙铁不能移动，应该先选好接触焊点的位置，再用烙铁头的搪锡面去接触焊点。 一、焊接工具 1、电烙铁 电烙铁是最常用的焊接工具。我们使用20W内热式电烙铁。 新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁头打光亮，通电烧热，蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡，才
能使用。 电烙铁要用220V交流电源，使用时要特别注意安全。应认真做到以下几点： 电烙铁插头最好使用三极插头。要使外壳妥善接地。 使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。 电烙铁使用中，不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。 焊接过程中，烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。 使用结束后，应及时切断电源，拔下电源插头。冷却后，再将电烙铁收回工具箱。 2、焊锡和助焊剂 焊接时，还需要焊锡和助焊剂。 （1）焊锡：焊接电子元件，一般采用有松香芯的焊锡丝。这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用极为方便。 （2）助焊剂：常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）。使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。 3、辅助工具 为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工
1范围 1.1主题内容 本标准规定了电子电气产品焊接用材料和导线与接线端子、印制电路板组装件等 的焊接要求以及质量保证措施。 1. 2适用范围 本标准适用于电子电气产品的焊接和检验。 2引用文件 GB 3131-88锡铅焊料 GB 9491-88锡焊用液态焊剂(松香基) QJ 3012-98电子电气产品元器件通孔安装技术要求 QJ 165A-95电子电气产品安装通用技术要求 QJ 2711-95静电放电敏感器件安装工艺技术要求 3定义 3. 1 MELF metal electrode leadless face MELF是指焊有金属电极端面，作端面焊接的元器件。 4 一般要求 4. 1环境要求 4.1.1环境条件按QJ 165A中3. 1. 4条要求执行。 4.1.2焊接场所所需工具及设备应保持清洁整齐。在焊接工位上应及时清除多余物(导线断头、焊料球、残留焊料等)。禁止在焊接工位上饮食;禁止在工位上有化妆品以及与生产操作无关的东西。 4. 2工具、设备及人员要求 4. 2. 1工具 电烙铁应为温控型的，烙铁头空焊温度应保持在预选温度的士5. 5℃之内，烙铁头的形状应符合焊接空间要求，并保证良好的接地。 4. 2. 2设备 4. 2. 2. 1波峰焊设备 波峰焊设备(包括焊剂装置、预热装置、焊槽)焊接前应能将印制板组装件预热到120℃以内，在整个焊接过程中，焊料槽焊接温度的控制精度应维持在士5.5℃，并具有排气系统。 4.2.2.2再流焊设备 再流焊设备应可将焊接表面迅速加热，并能在连续焊接操作时，迅速加热到预定温度的士6℃范围内。加热源不应引起印制电路板或元器件的损坏，也不应在加热源与被焊金属直接接触时污染焊料。再流焊设备包括采用平行等距电阻加热、短路棒电阻加热、热风加热、红外线加热、激光加热装置或非电烙铁热传导焊接的设备。 4. 2. 3人员 操作人员应经过专业技术培训，熟悉本标准及相关工艺的规定，具有判别焊点合格或不合格的能力，并经考核合格上岗。 4. 3焊点 4. 3. 1外观 4.3.1.1 焊点表面应无气孔、非晶态，以及有连续良好的润湿。焊点不应露出基底金属、不应有锐边、拉尖、焊剂残渣以及夹杂。与邻近导电通路之间焊料不应出现拉丝、桥接等现象。