电子产品手工焊接工艺-技术部(DOC)

电子产品手工焊接工艺

凡是用来熔合两种或两种以上的金属面，使之形成一个整体的金属的合金都叫焊料。根据其含铅与否，分为有铅焊料和无铅焊料，根据其组成成分，分为锡铅焊料、银焊料、及铜焊料，根据其熔点，分为软焊料和硬焊料。

通常含铅的焊料是一种锡和铅的合金，它是一种软焊料，通常的含量比例是Sn63/Pb37。而无铅的焊料合金配方非常多，可以是锡银合金、锡铜合金和锡银铜合金等，含量方式有Sn96.5/Ag3.5、Sn99.3/Cu0.7和Sn95.5/Ag3.9/Cu0.6等。

含铅焊料无论在成本上，还是金属接合程度上都要优于无铅焊料，但是含铅焊料具有有毒且难回收等特点，在欧盟立法之后，国际上大量采用无铅焊料。 1.3.1锡铅焊料介绍

纯锡能与其他多种的金属有良好的亲和力，熔化时与焊接母材金属形成化合物合金层。许多元件的引脚是铜材料，这种合金层是Cu6Sn5，这种化合物虽然较强固，但较脆。如果用铅与锡制成锡铅合金，则既可以降低焊料的熔点，又可以增加强度。

纯锡的熔点是232℃，纯铅的熔点是327℃，而锡铅合金的熔点温度则有赖于两种金属所占的比率，用于电子设备焊接的最常见焊锡的熔点温度都远低于锡或铅各自的熔点温度。

当锡铅合金在一定比例下，可以在同一个温度由固体直接变成液体，这个配比配制的合金称为共晶合金。锡铅合金焊锡的共晶点配比为锡63%铅37%，熔化温度为183℃，在共晶温度下，焊锡由固体直接变成液体，无需经过半液体状态。共晶焊锡的熔化温度比非共晶焊锡的低，这样就减少了被焊接的元件受损坏的机会。同时由于共晶焊锡由液体直接变成固体，也减少了虚焊现象。所以Sn63/Pb37应用得非常的广泛。

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1.3.2杂质对焊锡的影响

锡焊中往往含有少量其它元素，这些元素，会影响焊锡的熔点、导电性，抗张强度等物理、机械性能。

(1)铜(Cu)：铜的成分来源于印制电路板的焊盘和元器件的引线，并且铜的熔解速度随着焊料温度的提高而加快。随着铜的含量增加，焊料的熔点增高，粘度加大，容易产生桥接、拉尖等缺陷。一般焊料中铜的含量允许在0.3％～0.5％范围。

(2)锑(Sb)：加入少量锑会使焊锡的机械强度增高，光泽变好，但润滑性变差。焊接质量产生影响。

(3)锌(Zn)：锌是锡焊最有害的金属之一。焊料中熔进0.001％的锌就会对焊料的焊接质量产生影响。当熔进0.005％的锌时，会使焊点表面失去光泽，流动性变差。

(4)铝(Al)： 铝也是有害的金属，即使熔入0.005％的铝，也会使焊锡出现麻点，粘接性变坏，流动性变差。

(5)铋(Bi)：含铋的焊料熔点下降，当添加10％以上时，有使焊锡变脆的倾向，冷却时易产生龟裂。

(6)铁(Fe)：铁难熔于焊料中。它使熔点升高，难于熔接。 1.3.3焊锡选择

丝状的焊锡最常见，但也有泥状、锭状和特定形状的焊锡。焊锡泥常用于罐、管型器及贴片元件的焊接。

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焊锡丝 焊锡膏

选用焊锡丝时，要选择符合工作要求的焊锡丝尺寸（规格）。较粗的焊锡丝对小焊点而言供锡量过大，会淹没焊点；而细的焊锡丝则使锡丝脚易于控制。：

目前大都使用松香芯锡线，以便焊接时不再使用助焊剂，其中松香芯分为：R型（低活性），RMA型（中度活性）和RA型（高度活性）共三种。具有焊接时润湿性佳，焊点可靠，各种技术性能指标优良，用途广泛等特点。以下提供参考指导

（1）直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝，用于电子或电类焊接。 （2）直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝，用于超小型电子元件焊接。 1.3.4安全性

焊接是在能引起燃烧的温度下进行，因此须注意以下5点： （1）焊锡由绝不允许带入人体的金属组成，对人体健康有危害。因此，在焊接后用餐和喝水前必须洗手。

（2）每次都要小心将待用的热烙铁置于支架上。 （3）烙铁头上的焊锡应该在湿海绵上擦拭，绝不要拨弄。 （4）更换烙铁头时请小心，尤其是热的烙铁头。

（5）焊接时吸烟，肺部会有光气形成，包括对人体危害极大的介子气。因此，绝对不要在焊接是吸烟。

1.4助焊剂

助焊剂的作用是清除金属表面氧化物、硫化物、油和其它污染物，并防止在加热过程中焊料继续氧化。同时，它还具有增强焊料与金属表面的活性、增加浸润的作用。 1.4.1助焊剂的种类

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助焊剂一般可分为有机，无机和树脂三大类。

（1）无机助焊剂包括无机酸和无机盐。无机酸有盐酸、氟化氢酸、溴化氢酸、磷酸等。无机盐有氯化锌、氯化铵、氟化钠等。无机盐的代表助焊剂是氯化锌和氯化铵的混合物(氯化锌75％，氯化铵25％)。它的熔点约为180℃，是适用于钎焊的助焊剂。由于其具有强烈的腐蚀作用，不能在电子产品装配中使用，只能在特定场合使用，并且焊后一定要清除残渣。

（2）有机助焊剂有机类助焊剂由有机酸、有机类卤化物以及各种胺盐树脂类等合成。这类助焊剂由于含有酸值较高的成分，因而具有较好的助焊性能，可焊性好。由于此类助焊剂具有一定程度的腐蚀性，残渣不易清洗，焊接时有废气污染，因而限制了它在电子产品装配中的使用。 （3）树脂类助焊剂这类助焊剂在电子产品装配中应用较广，其主要成分是松香。在加热情况下，松香具有去除焊件表面氧化物的能力，同时焊接后形成的膜层具有覆盖和保护焊点不被氧化腐蚀的作用。由于松脂残渣为非腐蚀性、非导电性，非吸湿性，焊接时没有什么污染，且焊后容易清洗，成本又低，所以这类助焊剂至今还被广泛使用。松香助焊剂的缺点是酸值低、软化点低(55℃ 左右)，且易氧化，易结晶、稳定性差，在高温时很容易脱羧炭化而造成虚焊。目前出现了—种新型的助焊剂—氢化松香，我国已开始生产。它是用普通松脂提炼来的，氢化松香在常温下不易氧化变色，软化点高，脆性小，酸值稳定，无毒，无特殊气味，残渣易清洗，适用于波峰焊接。

1.5手工焊接工具

电烙铁的作用是提高焊点处焊锡的温度，使焊锡与被焊金属彼此融合。电烙铁有普通电烙铁、调温式电烙铁等几种。 1.5.1普通电烙铁

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