1、目的

規(guī)范使用正確的手工焊接方法，以確保產(chǎn)品的焊接質量。

2、范圍

適用于公司所有半成品、產(chǎn)成品的生產(chǎn)、維修和返修等手工焊接過程。

3、職責

3.1 工藝部：負責本文件的制定與維護，并對焊接過程進行指導。

3.2 人力資源部：負責焊接人員的招聘、培訓、考核通過后發(fā)放上崗證。

3.3 生產(chǎn)部：負責焊接過程的具體實施，包括焊接設備的維護保養(yǎng)和過程的確認。

4名詞解釋

4.1焊接：焊接就是把比被焊金屬熔點低的焊料和被焊金屬一同加熱，在被焊金屬不熔化的條件下使熔化的焊料潤濕連接處被焊金屬的表面，在它們的接觸界面上形成合金層達到被焊金屬間的牢固連接。在焊接工藝中普遍采用的是錫焊，焊料是一種錫鉛合金。

5、工作程序

5.1 焊接工具的選用

焊接工具的選用手工焊接的基本工具是電烙鐵，它的作用是加熱焊接部位，熔化焊料，便焊料和被焊金屬連接起來。

5.1.1電烙鐵的基本結構:

電烙鐵種類很多，結構各有不同，但其基本結構都是由發(fā)熱部分、儲熱部分和手柄部分組成的。

發(fā)熱部分：也叫加熱部分或加熱器。電烙鐵發(fā)熱部分的作用是將電能轉換成熱能。其結構原理是在云母或陶瓷絕緣體上纏繞高電阻系數(shù)的金屬材料，如鎳鉻合金絲當電流通過時產(chǎn)生熱效應，把電能轉換成熱能，并能熱能傳遞給儲熱部分。

儲熱部分：電烙鐵的儲熱部分是烙鐵頭，它在得到發(fā)熱部分傳來的熱量后，溫度逐漸上升，并把熱量積蓄起來。通常采用密度較大和比熱較大的銅或銅合金作烙鐵頭。

手柄部分：電烙鐵手柄一般用木材、膠木或耐高溫塑料加工而成。手柄的形狀要根據(jù)電烙鐵功率和操作方式而定，應符合牢固、溫升小、手握舒適等要求。

5.1.2電烙鐵的分類

通用的電烙鐵按加熱方式可分為外熱式和內(nèi)熱式兩大類。

外旁熱式電烙鐵：是一種應用較廣的普通型電烙鐵其外形如圖3所示。其加熱器是用電阻絲纏繞在云母材料上制成。

因其是把烙鐵頭插入加熱器，所以稱為外旁熱式電烙鐵外熱式電烙鐵絕緣電阻低漏電大。又由于是外側加熱，故熱效率低，升溫慢，體積較大。但其結構簡單價格便宜。所以仍是目前使用較多的電烙鐵。其規(guī)格有20、25、30、50、75、100、150W等。主要用于導線、接地線和較大器件的焊接。

內(nèi)熱式電烙鐵：內(nèi)熱式電烙鐵常用的規(guī)格有20、30、50W等。其加熱器用電阻絲纏繞在密閉的陶瓷管上制成，因其是把加熱器插在烙鐵頭里面直接對烙鐵頭加熱，所以稱為內(nèi)熱式電烙鐵內(nèi)熱式電烙鐵絕緣電阻高、漏電小。它對烙鐵頭直接加熱，熱效率高，升溫快。彩密閉式加熱器，能防止加熱器老化，延長使用壽命。但加熱器制造復雜，燒斷后無法修復。內(nèi)熱式電烙鐵主要用于印制電路板上元器件的焊接。

5.1.3電烙鐵的選用

根據(jù)手工焊接的技術要求，在選用電烙鐵時，應注意下列要求

必須滿足焊接時所需熱量。升溫快，熱效率高，在連續(xù)操作時能保持一定的溫度。

烙鐵頭的形狀要適合焊接空間的要求。

電氣、機械性能安全可靠。質量小操作舒適工作壽命長維修方便。

5.1.4焊接輔料的選用

焊接輔料主要包括焊錫絲、助焊劑和清洗劑

5.2 手工焊接的工藝流程和方法

5.2.1、手工焊接的基本步驟

1）手工焊接的工藝流程有準備、加熱、加焊料、冷卻和清洗等基本步驟。

準備：焊接前的準備包括焊接部位的清潔處理，導線與接線端子鉤連，元器件插裝以及焊料、焊劑和工具的準備，使連接點處于隨時可以焊接的狀態(tài)。

2).加熱

烙鐵頭加熱焊接部位使連接點的溫度升至焊接需要的溫度。加熱時，烙鐵頭和連接點要有一定的接觸面和接觸壓力。

3).加焊料

加熱到一定溫度后即可在烙鐵頭與連接點的結合或烙鐵頭對稱的一側加上適量的焊料。焊料熔化后用烙鐵頭將焊料拖動一段距離，以保證焊料覆蓋連接點。

4). 冷卻

焊料和烙鐵頭離開連接點焊點后焊點應自然冷卻嚴禁用嘴吹或其他強制冷卻的方法。

在焊料凝固過程中，連接點不應受到任何外力的影響而改變位置。

5). 清洗

必須徹底清洗殘留在焊點周圍的焊劑、油污、灰塵。按清洗對象的不同，可采用手工擦洗、氣相清洗和超聲波清洗等。

5.2.2手工焊接方法

1）焊接的操作姿勢

焊接保持的距離：在焊接時產(chǎn)生的氣體會對人體產(chǎn)生危害，所以在使用電烙鐵時，鼻子與電烙鐵的距離應該有30cm以上，在40cm是比較合適的距離。

電烙鐵握法：電烙鐵有反握、正握和握筆三種握法，反握動作穩(wěn)定，長時間操作不易疲勞，適合大功率電烙鐵的握持，正握適合中等功率電烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作，握筆法一般在焊接元器件和維修電路板時采用。如圖所示

錫絲的拿法：錫絲一般有兩種拿法，對于一些有鉛錫絲，在焊接時要帶手套或者操作后洗手，避免入食。電烙鐵一般要配置烙鐵架，并放置于工作臺右前方，電烙鐵用過后要放置在烙鐵架上，并注意導線等物不要碰烙鐵頭，以免被烙鐵頭燙壞絕緣后發(fā)生短路。如圖所示

2）焊接五步法

準備焊接：

（1）給烙鐵頭加錫，清潔烙鐵頭，有利于熱傳導

（2）不能用刀或其他東西刮烙鐵頭的氧化層

加熱焊件：

（1）將烙鐵頭放在被焊金屬的連接點（熱容量最大的地方）

（2）開始熱流動，加熱到被焊金屬表面

熔錫潤濕：

（1）將錫絲放到烙鐵頭與被焊金屬的連接點之間，形成熱橋。

（2）助焊劑朝冷方向流動、浸潤 焊盤——從烙鐵頭流向整個焊盤，去除氧化層，促進熱傳導。

（3）移動焊錫絲到熱源對面，熔化的錫朝熱方向流動、浸潤焊盤和引腳，在界面發(fā)生毛細現(xiàn)象、擴散、溶解和冶金結合。

（4）將助焊劑殘留物推向焊點表面和邊緣。

撤離錫絲：

先撤離錫絲，后撤離烙鐵，否則錫絲會凝固在焊點上。

停止加熱：

（1）冷卻、凝固，形成焊點

（2）注意，在錫絲尚未完全凝固時，不要晃動元件和pcb，以免造成虛焊。

5.3 焊接過程的確認

生產(chǎn)部經(jīng)理組織對焊接過程進行審核、確認，以確認焊接過程的適宜性及對焊接工程師能力的再確認，并在《焊接過程確認表》中詳細填寫審核、確認記錄。焊接過程的確認按如下準則進行確認。

5.3.1工具設備

所使用的烙鐵符合ESD防護的要求表貼LED焊接溫度控制在300℃±20℃，表貼常用元件焊接溫度控制在320℃±20℃，過孔管腳小于一毫米溫度控制在340℃±20℃，3秒內(nèi)完成，過孔管腳大于一毫米的溫度控制在380℃±20℃，3秒內(nèi)完成，每天要測量烙鐵的溫度并做好記錄。 如在工藝文件中有特殊焊接溫度要求，以工藝文件為準。

5.3.2環(huán)境要求

在焊接時，助焊劑加熱揮發(fā)對人體有害，因此必須在加排氣扇的環(huán)境中進行，同時人面部至少應離烙鐵40cm左右。

焊接環(huán)境保證清潔整齊與本次焊接任務無關的物料必須隔離。

靜電敏感區(qū)內(nèi)不得放置產(chǎn)生強電場和強磁場的設備，如大功率風扇等。在工藝條件許可時，可以安裝空調設備、噴霧器以提高空氣的相對濕度消除靜電，為對靜電達到最佳的控制，必須使?jié)穸缺３衷?0%以上。焊接環(huán)境應防靜電，使用防靜電工作臺防止在操作時尖峰脈沖和靜電釋放對于敏感元件的損害。

5.3.3人員要求

焊接人員應經(jīng)過培訓并考核合格。 穿防靜電工作服、佩帶防靜電手套和腕帶要求接觸皮膚，夾子接保護地。應將長發(fā)扎起來避免頭發(fā)與元器件接觸。

5.3.4過程管理

焊接過程要嚴格按照焊接作業(yè)指導書進行操作。 拿元件前雙手觸摸工作臺面釋放靜電。 將元器件引腳向下放在消散靜電的臺面上。 抓住集成塊的身體而不是引腳不要在任何表面上拖動或滑動。靜電釋放會引起的元器件擊穿所有半導體元器件都被認為是靜電敏感元件，集程度高的元器件電路也為靜電敏感元件。將靜電敏感元件放在抗靜電容器內(nèi)或包裝盒內(nèi)。

PCB板用防靜電托盤、防靜電箱進行周轉。要經(jīng)常清洗海綿，保持海綿清潔。

5.3.5焊接外觀要求

無錯孔、錯件、漏件現(xiàn)象。 無漏焊、虛焊、連焊、毛刺現(xiàn)象，焊點清潔、明亮。插裝元器件必須插裝到位，無浮起現(xiàn)象，貼裝元器件應緊貼在焊盤上。 元器件表面清潔、完整無損壞，同一種元器件必須插裝方向一致。 器件引腳均不得從根部彎曲，度應保持在1.5~2mm,而且同一批次的高度基本一致。 多個同類元器件并排焊接時，必須平齊一致。 有極性元器件和多引腳元器件方向正確。 PCB有無破損、板面清潔。

焊接質量會受到焊接方法、焊接工藝、材料、設備、環(huán)境的影響，所以為了確保焊接質量的穩(wěn)定性，往往需要制定焊接指導書，對焊接的過程進行規(guī)范。