常用焊接的一些知识经验

zhangkai0215

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一下内容是转载的，出处我记不清了

常见锡焊接的一些常识和经验

    由于焊接和实际操作经验、习惯有很大关系，下面的一些描述都是我根据自己的操作习惯而作的一些泛泛之谈，希望给大家一些启发，关键还是要自己不断的动手练习，毕竟方法很容易学习记忆，但是手工的动作除了学习模仿之外，想做到很精确需要不断的联系总结的。
焊接原理：
       利用液态焊锡浸润在焊接面达到焊接面结合的效果，由于焊锡和焊接面结合会形成结合面合金的状态，在结合过程中接触空气氧化和焊接面氧化不洁净，由于氧化膜会阻碍焊接结合效果，所以在焊接过程中需要使用助焊剂使焊接面不与空气接触和清洁焊接面。

一：常见锡焊接的工具、作用、要求：

1：电烙铁的表面钎焊，只能进行接触面的焊接，对于烙铁头接触不到的部位和多引脚元件无法进行有效的焊接（比如BGA封装和多引脚的IC）
      对电烙铁的要求：

a：升温速度比较快------这样可以降低刚开机时的等待时间，降低环境温度变化、环境空气流动、焊接温度损失等因素造成的温度波动。

b：温度控制有较好的可预期性----一般使用的电烙铁由于受成本的限制，不可能做到很精确的温度控制，但是要求电烙铁一定要具备较好的恒温特性，有利于使用者对其建立起较可靠的使用经验。

c：烙铁头焊面的温度变化要小----这种要求和烙铁的升温速度有关，但是也和烙铁头的选用有关系，如果经常焊接一些对烙铁头热量损失大的焊点的话，需要选用导热性能较好的烙铁头，不如使用刀口的烙铁头，这种烙铁头由于导热部位较粗，焊接嘴接触面积较大，所以焊接时温度损失较小。

d：防静电的要求----这个重要性不言而喻了。

2：热风台通过对焊接部位进行大面积吹送高温空气进行加热而达到焊接的目的，它可以焊接能见和不能见的焊接位置，由于加热面积具有局部性和大面积性，操作不当会造成以下风险：
A：造成PCB局部温升过高，由于热膨胀的的原因，可能会对PCB布线、过孔形成损坏或PCB变形变色（当然这和操作温度、手法、加热时间、PCB板材等因素都有直接关系）
B：造成非必要焊接元件多次重复加热，可能形成焊接和非必要焊接元件损坏的风险（这也和操作温度、加热时间、元件品质有直接关系）
C：焊接那些不可见焊接面和多引脚元件时，焊接可靠程度不能直观观察感受，所以有虚焊假焊连锡的可能。
热风台的性能要求：
a：要具有恒温输出的特性，由于早期热风台的控制技术限制，那时的热风台输出热风温度都是不恒温的，使用的交流电压、出风量都能直接影响热风温度，现在的热风台基本上都具有恒温输出特性，但是由于一些因素，有些很多热风台不能达到使用要求，造成输出的热风温度不稳定和预期性较差，这样就会形成一定的焊接风险。
b：输出风速较稳定----由于热风台是靠吹出的热风进行焊接的，一旦风速过大会造成被焊接元件被吹偏吹飞等风险。

二：常见焊接材料的性能及要求
A：焊锡的种类和性能

1：有铅类（锡线、锡条（块）、锡浆），熔点大概在183摄氏度左右，有熔点低、易焊接、溶解流动性好等优点，但是由于含铅对人体和环境损害较大，这种焊接方式逐渐减少。
2：无铅类，由于不同的掺杂合金的种类、比例的区别，造成熔点温度有一定的差异，一般常见无铅焊锡的熔点大概在200—230摄氏度左右。
B：助焊剂的作用

1：辅助导热

2：去除焊接面的氧化物（清洁焊接部位）

3：防止焊接部位氧化

4：控制焊点的形状和质量
助焊剂的不良影响：

1：和元件引脚、焊接部位长期接触，可能会对这些部位造成腐蚀（尽量选用中性的助焊剂）

2：可能降低助焊剂覆盖填充部位的电气绝缘性能。

3：容易粘染灰尘杂物
三：常用焊接的操作流程
1：用烙铁向PCB增加引脚较少元件的方法
  先对一个焊盘用烙铁补锡-----镊子夹持元件固定到对应焊盘-----用烙铁焊上过锡的位置使元件固定在正确位置-----对另一个引脚（焊盘）上锡焊接-----对固定位置的焊点补锡
注意：a：烙铁嘴轴向与焊盘45度点焊

b：烙铁嘴点焊时用锡线向焊接位置“喂”锡

c：烙铁嘴离开焊点时控制离开时的“刮”的力度控制焊点的大小、光滑度。

d：镊子要夹持元件的“腰”部，不要夹持两端的焊盘。

e：向焊盘固定元件前可以夹着元件在助焊剂沾取少量的助焊剂，这样有利于焊接的可靠度和美观度。

f：焊点处理光滑度比较困难时，请对改焊点点放一些助焊剂再焊即可改善焊点光滑度。



2：用热风台向PCB增加引脚外露元件的方法：
       使用烙铁对PCB对应的焊盘上锡-----夹持元件沾一些助焊剂------夹持元件固定到PCB正确位置------吹热风加热焊接位置------焊盘留锡溶解把元件和焊盘粘连在一起-----移走风嘴-----待焊锡凝固后移走夹持元件的镊子
     注意：a：风筒的温度应该调整到300摄氏度左右

b：风筒出风的的速度不能太大（防止把元件吹飞吹偏）

c：吹焊的过程中目测观察焊锡的颜色亮度变化，熔化的焊锡会比较亮（这需要多观察建立相关的经验）

d：吹焊的过程中尽量降低夹持元件的镊子抖动的幅度，可以用握镊子的手的小指平贴桌面，这样可以很大程度降低手的抖动度。

e：吹焊的过程中可以小幅度的轻晃元件，以验证焊锡有没有熔化和增加焊接的可靠度。

f：待焊盘留锡与元件引脚充分结合后，保证元件精确位置的情况下，移走风筒，这时可以用嘴对焊接位置吹气加快焊锡的凝固，判断焊锡有没有凝固也需要目测观察锡点的颜色和亮度（凝固的锡会比溶解的锡亮度要暗），待焊锡凝固后再移走夹持元件的镊子，如

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果你的手已经练的很稳了，也可以在移走风筒后移走镊子。

g：如果你的手已经练习的很稳定了，可以先用风筒对焊盘加热，待焊盘上的焊锡熔化时再夹着沾过助焊剂的元件放到对应焊盘上，这样可以减少元件被加热的时间，降低因加温时间过长造成元件损坏的可能。
3：使用烙铁拆装LCM等的注意要点


A：装焊的大致流程和注意事项：（依个人操作习惯有些操作细节可能会有不同，我就按照我的操作习惯讲吧）
   先给PCB对应的焊盘上锡------LCM对准PCB对应焊盘------用烙铁先点焊一端的几个焊盘固定LCM-----对整列焊盘拖锡（也可以一个一个的焊盘点焊）-----清理检查焊盘
  注意：a：给PCB焊盘上锡不要上太厚且要均匀

b：FPC的焊脚一定要和PCB的焊盘对齐

c：点焊的时候可以使用镊子对焊接部位轻压，防止FPC焊脚与焊盘之间灌锡过厚，这样内部容易引脚之间连锡，尽量保证FPC焊脚和焊盘结合紧密。

d：如果FPC的焊脚是焊接过的（焊脚已经上过锡的），请在焊接前对和PCB焊盘结合面拖锡，以矫正拆装过的FPC变形的问题和保证焊脚的上锡一致性。

e：FPC在焊接前可以对和PCB焊盘结合面沾上助焊剂，这样有利于焊点的光滑，不容易产生毛刺，降低引脚间连锡的可能。

f：如果不受组装工艺限制的话（公司内以验证为主，组装整机请尽量按照实际对应位置），FPC焊脚的PCB焊盘重叠部分尽量少一些，这样连锡的可能会少一些和拆下来时更容易和降低拆坏焊脚的可能。

B：拆焊的大致流程和注意事项
对起拆位置添加米粒大小的锡-----烙铁拖着添加的这团锡向下缓慢滑动-----手随着锡团行进位置拉起FPC，使FPC焊脚与焊盘分离。
注意事项：

a：最好对整列焊接部位涂敷助焊剂，这样可以增强焊锡的收缩凝聚性能，

b：最好使用刀口烙铁头，刀口烙铁头由于焊面较大导热速度较快，有利于较好完成拖锡操作。

c：烙铁温度要达到350摄氏度左右，尽量使焊锡彻底熔化。

d：烙铁嘴刀口与焊盘排列方向一致，最好放在焊脚与焊盘交界的位置。

e：烙铁嘴拖锡时不要用力下压，如果是因为锡不熔或熔化状态不好的，请适当调高烙铁温度和添加助焊剂

f：随烙铁揭拉FPC时，应该随着锡熔化的速度去拉，不要用力拉，当焊锡没有熔化时强力去拉只能把FPC的焊脚拉断造成LCM报废。
4：使用烙铁安装有塑胶件元件的操作注意事项：
          先处理PCB对应的焊盘（使焊盘上的焊锡较少较薄）----把元件对准PCB焊盘----使用烙铁先焊一个引脚（使其固定）----使用烙铁45度焊接焊脚与PCB焊盘交界位置，同时对焊位“喂”锡-----最后对第一个焊脚补锡。
注意事项：

a：此项操作只适用SIM、TF连接器之类的，引脚密度较大的不使用（最好使用热风台操作）

b：操作过程中烙铁头不要与元件的塑胶位置接触，防止把塑胶位置烫伤。

c：使用烙铁头“刮”的力度控制好，如果锡点过大，可以使用烙铁嘴多次“刮”

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“沾”把锡点整美观。

d：焊接时间尽量短，长时间的焊接会通过元件引脚把固定引脚的塑胶位置弄变形。
5：使用热风台拆焊BGA封装的元件

A：拆BGA元件
      对BGA边缘和PCB之间的缝隙加助焊剂-----对BGA加热-----镊子夹取BGA芯片
  注意事项：

a：一定要对BGA芯片和PCB缝隙点加助焊剂，可以起到辅助均匀加热和保证取下时的锡球的均匀性。

b：要清楚要焊接的BGA锡球是否无铅，如果无铅的请把风筒温度设置到320摄氏度左右。

c：要注意BGA芯片的面积和风筒风速、温度的配合，面积越大，需要的风速越大温度越高（温度不要超过240度，风速不能太大，防止吹飞元件）

d：风嘴应该围绕着BGA芯片转动，尽量不要直吹芯片中心位置（很多被热风同吹“死”的芯片都是这样造成的）

e：芯片被吹大概十秒左右应该用镊子尖轻碰BGA芯片边缘（以水平方向“推”），看芯片有没有带有弹性的晃动（如果不加助焊剂的话，是不会有此动作的），没有的话继续吹焊，如果有的话，使用镊子以合适角度夹持芯片拿下，夹取时一定保证芯片水平、垂直（下压）方向晃动不超过0.3-0.5mm（除非你不打算保全PCB焊盘上的锡球的一致性）
B：安装BGA芯片
  整理PCB的BGA焊盘（上锡）-----芯片沾取助焊剂-----固定芯片到指定位置-----吹焊-----判断是否熔锡------移离风嘴-----判断锡已凝固-----移离镊子
   注意事项：

a：使用烙铁整理PCB的焊盘，保证每一个焊盘上的锡厚度合适，厚（高）度不能有过大起伏，不然较高的位置会把芯片顶高而造成旁边的锡球不能和PCB焊盘接触熔接。

b：没有无铅需求的话，给PCB焊盘拖锡整理尽量使用有铅锡线，这样焊盘上一部有铅焊锡溶解到BGA无铅锡球内可以降低焊接温度，有利于焊接质量的提高和保证。


c：镊子夹持芯片的力度要合适，力度轻了容易在焊接时松脱偏位，力度太大容易损坏芯片或造成手抖动晃动。

d：镊子夹持芯片的位置要平行，一般镊子的夹持部位都是放射方向的，只有平行方向的夹持的最牢靠。

e：要保证芯片底部助焊剂都有沾到，没有助焊剂的焊接质量是很难保证的

f：要检查BGA芯片上的锡球完整、整齐、

g：夹持芯片固定到PCB对应的位置---一般PCB的BGA都有“定位框”，但是要注意有的PCB的定位框不是很准，即使你依据定位框固定芯片位置很准，也不能保证锡球和焊盘位置能对应的很准。请在拆下芯片前检查芯片和定位框的位置误差。

h：夹持固定芯片时，请以持镊子手掌外缘平面平贴桌面，这样很有利于降低手的晃动，请注意的是，夹持芯片时芯片的晃动不要大于0.3mm，当然这和BGA锡球的间距有关系，如果是0.5mm以下的BGA，那么对操作者的持镊子的稳定性有很大要求。

i：风筒风嘴围绕这芯片做环形动作时，一定不要太快（不熟练者尤其注意），不然握风筒的手晃动时会带动拿镊子的手抖动，建议使用腕力转动风筒，如果你这方面比较熟练了就另当别论。

J：吹大概十五六秒钟时，有一定经验的可以松开镊子，当然这还需要稳，在镊子移离芯片时尽量不要带动芯片晃动。

k：在移离镊子十秒钟左右时，可以使用镊子尖部水平方向轻碰芯片边缘，看看芯片有没有带有弹性的动作，碰“推”芯片时一定要注意动作幅度要小于0.3mm（和BGA锡球间距有关系）

L：当碰芯片有弹性表现时，请继续吹焊加热大概十秒钟（和风筒温度。风速有关系），其间可以多碰“推”芯片多次，锡球在不断随芯片晃动时可以使那些没有熔接上的加大改善的几率。

m：上述过程完成后可以移离风筒、镊子，并保持PCB不被移动，放置半分钟左右就可以只有移动PCB了（刚焊完的锡球还处于熔化状态，这时一旦对PCB做过大动作的话，结果大家可想而知）
6：BGA置锡球的方法和注意事项：
      准备对应的钢网----清理BGA----把BGA安置到钢网上-----刮锡浆-----热风加工
注意事项：

a：钢网最好使用0.12MM的，过厚的很难使用（因为做出来的锡球过大，容易卡到钢网网孔里面取不出来芯片）

b：芯片要检查残留的锡球不能有过大的，不然和钢网无法配合到位。

c：芯片和钢网要清理干净，不过请不要使用酒精、丙酮之类的清洗剂，使用这种清洗剂清洗过的钢网是很难做好锡球的。

d：刮锡浆时需要使用镊子压着钢网，使用手术刀片向网孔内刮锡浆，在每个网孔内都能刮满锡浆的前提下，刮锡浆的次数越少约好，刮的次数过多的话钢网和芯片中间容易被挤进去过多的锡浆

e：使用的锡浆最好“干”一些，锡浆被加温后，锡浆里面的助焊剂会增强锡浆的流动性，这样做锡球的成功率会非常低，而且锡浆里面的助焊剂在高温蒸发时会使锡浆冒泡、崩裂，做出来的锡球会大小不一致。

f：吹锡浆时，需要使用镊子压着钢网，并且钢网高温变形应该以周围向上翘起中间下凹为佳

g：开始吹锡浆时应该先用风筒离钢网五厘米左右的距离吹焊，而且吹焊中心点要先从一个角落开始，逐渐向其它部位，当距离较远先把锡浆里面的助焊剂挥发差不多时（十五秒钟左右），这时风筒可以以网孔一个边角开始距离2—3cm吹焊，这时会发现吹焊中心点位置的锡浆会凝聚一个很亮的锡球，这时可以逐渐移动风嘴中心点，逐渐把所有位置的锡浆凝聚成锡球后，移离风嘴，镊子保持压钢网的动作不要动，此时可以用嘴巴对网孔吹风，加速锡球凝固，通过观察锡球颜色变化，等锡球都凝固后在把镊子拿开，这时就可以把芯片从钢网上取下了。取下后的芯片需要检查锡球的完整性和一致性。

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斑竹很负责，呵呵