印制电路板的手工焊接练习

路板进行波峰焊、浸焊或拖悍的主面。
P4M1.5 IPC-A-610D简介
• 最小电气间隙 将非绝缘导体（例如图形，材料，部件，残留物）间的最小间
距称之为“最小电气间隙”，并且在设计标准，或已通过标准， • 冷焊连接
或受控文件中已作出定义。绝缘材料必须保证足够的电气隔离。
指一种呈现很差的润湿性、表面出现灰暗色。疏松的焊点。出
• 2.可接受条件
• 3.缺陷条件 • 4.过程警告条件 • 5.未涉及的条件
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1.目标条件
指近乎完美或被称之为“优选”。当然这是一种希望达到但不
一定总能达到的条件，对于保证组件在使用环境下的可靠运行
也并不是非达到不可。
2.可接受条件
指组件在使用环境下运行能保证完整、可靠但不是完美。可接 收条件稍高于最终产品的最低要求条件。
• 什么是IPC？
美国IPC成立于 1957年，曾先后取名为:
印制电路协会
The Institute of Printed Circuits 电子电路互连与封装协会 The Institute of Interconnecting and Packaging Electronic Circuits 电子制造业协会
受要求的装连结构特点的图片说明性文件，它同时描述了各种
不受控（不合格）的结构形态以辅助生产现场管理人员及时发 现和纠正问题。
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• 电子产品的分级
1级-----通用类电子产品
2级-----专用服务类电子产品
3级-----高性能电子产品
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现这种现象是由于焊锡中杂质过多，焊接前表面沾污以及（或 者）焊接过程中热量不足而导致的。 • 浸析 指焊接过程中基底金属或涂覆层的流失或扩散。
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• 弯月形涂层(元器件)
指元器件引线与灌封或模塑材料封装体间所形成的弯月形涂层。
包括的封装材料有陶瓷、环氧材料或其他合成物以及模塑器件。
a.熔焊
熔焊是指在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，在不外加压力的情况下完成焊 接的方法。如电弧焊、气焊
电弧焊
P4M1.1 焊接的机理
b.接触焊
在焊接过程中，必须对焊件施加压力(加热或不加热)完成焊接的方法。如超 声波焊、脉冲焊、摩擦焊等。
超声波焊
P4M1.1 焊接的机理
c.钎焊
• 钎焊采用比被焊件熔点低的金属材料作焊料，将焊件和焊料加热到高于焊料的 熔点而低于被焊物的熔点的温度，利用液态焊料润湿被焊物，并与被焊物相互 扩散，实现连接。
如何选用烙铁头
• 考虑所需的焊接温度
• 焊接元件的种类与元件引脚大的尺寸大小
• 选择正确的系列 • 在焊接前，用焊锡预焊TIP可改进TIP的传热性
P4M1.3 手工焊接设备的选用 与维护
METCAL烙铁的维护
• 新的烙铁第一次使用要上锡
• 烙铁长时间不用，一定要上锡
• 关闭电源前，一定要给烙铁上锡 • 烙铁尖上的多余焊锡不要甩掉，要在海绵上刮掉 • 海绵每次使用都要清洗，要给海绵加纯净水
P4M1.5 IPC-A-610D简介
由于材料、设计和（或）操作（或设备）原因造成的既不 能完全满目标条件又非属于拒收条件的情况。 并且当工艺过程中有关数据发生异常变化或出现不理想趋 势时，必须对其进行分析并根据结果采取改善措施。
应将过程警示项目作为过程控制的一部分而对其实行监控，
单一性过程警示项目不需要进行特别处理，其相关产品可
P4M1.5 IPC-A-610D简介
3.缺陷条件
指组件在使用环境下其完整、安装或功能上可能无法满足要求。
这类产品可以根据设计、服务和用户要求进行返工、修理、报
废或“照章处理”，其中“照章处理”须取得用户的认可。
4.过程警示条件
过程警示是指虽没有影响到产品的完整、安装和功能，仅存在 不符合要求条件（非拒收）的一种情况。
P4M1.4 手工焊接方法与正确步骤
• 正确的焊接方法：
TIP头与焊盘的平面成45°，焊接时利用TIP头的端面预热引线和
焊盘，待金属上升至焊接温度时，再加焊锡丝。
P4M1.4 手工焊接方法与正确步骤
• 穿孔器件焊接步骤
预热 加焊锡，适量，先拿开焊锡丝 焊后加热，后移走烙铁 冷却，不可移动
c）θ<90°润湿良好
P4M1.1 焊接的机理
b. 扩散过程
几乎在润湿过程的同时，焊料与被焊金属表面分子互相扩散，
在接触面形成3~10um厚合金层，称为扩散过程。
c. 形成合金层
P4M1.1 焊接的机理
• 一个好的焊点必须具备
良好的机械性，能使元器件牢牢固定在PCB板上 优良导电性能
P4M1.2 焊料、焊剂的选择
• 焊料
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。
P4M1.2 焊料、焊剂的选择
• 焊剂作用
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。
• 焊剂种类
有机焊剂，无机焊剂和树脂焊剂三大类。
白光公司的自动调温电烙铁
P4M1.3 手工焊接设备的选用 与维护
• METCAL公司MS-500S型恒温电烙铁1
P4M1.3 手工焊接设备的选用 与维护
• METCAL公司MS-500S型恒温电烙铁2
Punta Bobina
Calentador
Conector
P4M1.3 手工焊接设备的选用 与维护
P4M1.3 手工焊接设备的选用 与维护
普通电烙铁 • 电热丝式电烙铁
电流通过电热丝发热来加热烙铁头。
内热式：电热丝置于烙铁头内部 外热式：电热丝包在烙铁头上
内热式电烙铁
P4M1.3 手工焊接设备的选用 与维护
P4M1.3 手工焊接设备的选用 与维护
•调温电烙铁：有手动调温式和自动调温式两种。
P4M1 印制电路板的手工焊接练习
• P4M1.1 焊接的机理 • P4M1.2 焊料、焊剂的选择 • P4M1.3 手工焊接设备的选用与维护
• P4M1.4 手工焊接方法与正确步骤
• P4M1.5 IPC-A-610D简介
P4M1.1 焊接的机理
• 锡焊分类及特点
焊接一般分三大类：a.熔焊 b.接触焊 c.钎焊
• 电子产品组装工艺中所谓的“焊接”就是软钎焊的一种，主要使用锡、铅等低熔点合金 材料作焊料，因此俗称“锡焊”。
P4M1.1 焊接的机理
焊接过程：a.润湿过程 b.扩散过程 c.形成合金层
焊料的熔化演示
焊接中的润湿
P4M1.1 焊接的机理
润湿的好坏用润湿角表示：
a）θ>90°不润湿
b）θ=90°润湿不良
P4M1.5 IPC-A-610D简介
检查方法
• 1级产品拒收条件自然成为2级产品拒收条件。 • 2级产品拒收条件自然成为3级产品拒收条件。 • 接收和（或）拒收的判定必须以与之相适应的文件为依据，如 合同、图纸、技术规范、标准和参考文件。 • 检验者检验时不可自行选择验收等级。检验者使用的文件中必 须事先指定所适用的验收级别。 • 自动检查技术（AIT）是替代目视检查的有效方法之一，也是 自动检测设备的补充手段。本文所描述的许多项目均可采用 AIT系统进行检查。IPC－AI－641“焊点自动检查系统用户指 南”以及IPC－AI－642“底片、内层和组装前印制板自动检查 用户指南”提供了关于自动检查技术的更进一步资料。
Association Connecting Electronics Industries
P4M1.5 IPC-A-610D简介
• IPC制定了数以千计的标准和规范。其中IPC-A-610即 《 Acceptable of Electronic Assemblies 》《电子组件的可 接受条件》作为生产现场电子组装件外观质量的目视检验规范, 已成为电子制造企业界使用最广泛的工艺标准。 • IPC-A-610是有关描述PCB或电子组件的各种高于产品最低接
1级-----通用类电子产品
包括消费类电子产品、部分计算机及其外围设备，那些对外观 要求不高而以其使用功能要求为主的产品。例如民用产品（电 视机，电冰箱）等。
2级-----专用服务类电子产品
包括通讯设备，复杂商业机器，测量仪器等高性能、长使用寿 命要求的仪器。这类产品需要持久的寿命，但不要求必须保持 不间断工作，外观上也允许有缺陷。
“照章处理”。 各种过程控制方法常常被用于计划、实施以及对于焊接电 气和电子组件生产过程的评估。
P4M1.5 IPC-A-610D简介
5.未涉及的条件
除非被认定对最终用户所规定的产品完整、安装和功能产生影
响，拒收条件和过程警告条件以外那些未涉及的情况均被认为
可接收。
P4M1.5 IPC-A-610D简介
标准中的一些常用名词术语
• 主面
总设计图上规定的封装互连构件面。（通常为最复杂、元器件
最多的一面。在通孔插装技术中有时称作“元件面”或“焊接 终止面”。)
• 辅面
与主面相对的封装互连构件面。（在通孔插装技术中有时称作 “焊接面”或“焊接起始面”。）
P4M1.5 IPC-A-610D简介
• 焊接起始面 焊接起始面是指印制电路板用于焊接的那一面。通常是印制电 路板进行波峰焊、浸焊或拖焊的辅面。 • 焊接终止面 焊接终止面是指印制电路板焊锡流向的那一面。通常是印制电
步骤1
步骤2
手工焊接方法演示
步骤3 步骤4
P4M1.4 手工焊接方法与正确步骤
• 不正确的焊接方法
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。
焊锡加在烙铁头上，元件引脚、焊盘没有预热，造成虚焊。
P4M1.4 手工焊接方法与正确步骤
• 优良焊点
Байду номын сангаас
•元件的脚和PCB板上的焊盘要形 成良好的浸润 •浸润脚度＜60度 •焊点必须是明亮，光滑和内凹的 •正确的焊锡量
3级-----高性能电子产品
包括持续运行或严格按指令运行的设备和产品。这类产品在使 用中不能出现中断，例如救生设或飞行控制系统。符合该级别 要求的组件产品适用于高保证要求，高服务要求，或者最终产 品使用环境条件异常苛刻。
P4M1.5 IPC-A-610D简介
对各级别产品均分有四级验收条件：
• 1.目标条件
焊点质量的更详细标准，见IPC-A-610D
P4M1.4 手工焊接方法与正确步骤
• 不良焊点
焊点的拉尖和引脚断裂
P4M1.5 IPC-A-610D简介
• IPC 的定义 • IPC 标准的定义
• 电子产品的分级
• 电子组件的验收条件
• 标准中的一些常用名词术语
• 检验中的一些惯例
P4M1.5 IPC-A-610D简介