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贴片元件焊接方法
时间: 08:36:06 来源:鼎华科技 点击: 2614次
1.2QFPPCB300 PCB
一、手工焊接＆补焊修理注意事项小总结" c# ?. y2 o7 O0 `6
焊接时不允许直接加热Chip元件的焊端和元器件引脚的脚跟以上部位，焊接时间不超过3s/次，同一焊点不超过2次；以免受热冲击损坏元器件。
——［SMT制造工艺704-5手工焊、修、洗、剪］/ s7 N. b, R&& }! z3
2、 烙铁的温度等其他要求：' i: w4 T8 ]&& R&& P, y
一种说法：修理Chip元件时应采用15—20W小功率烙铁。烙铁头温度控制在265℃以下；) J- e& _1 E5 ]6 C'
Q. l0 Q8 S
烙铁头不得接触焊盘，不要反复长时间在一焊点加热，对同一焊点，如第一次未焊妥，要稍许停留，再进行焊接；/ }2 H# k6 R1 b+ u: C! k, X
烙铁头始终保持光滑，无钩、无刺；% P7 D# V' m! ?$ M
拆卸SMD器件时，应等到全部引脚完全融化时再取下器件，以防破坏器件的共面性
SMT制造工艺704-5手工焊、修、洗、剪］
另一种说法：手工焊接贴片电容时，必须委任可靠的操作员，先把电容和基板预热至150℃，用不大于20W和头不超过3mmr 电烙铁，焊接温度不超过240℃；焊接时间不超过5秒；要非常小心不能让烙铁接触贴片的瓷体，因为会使瓷体局部高温而破裂；
多层陶瓷电容器技术资料］
修板、返修方法
虚焊、桥接、拉尖、不润湿、焊料量少等焊点缺陷的修整
用细毛笔蘸助焊剂涂在元器件焊点上；用扁铲形烙铁头加热焊点，将元器件焊端焊盘之间的焊料融化，消除虚焊、拉尖、不润湿等焊点缺陷，使焊点光滑、完整；
桥接的修整& n& U6 w6
q7 a: P- j
&&& 在桥接处涂适量助焊剂，用烙铁头加热桥接处焊点，待焊料融化后缓慢向外或向焊点的一侧拖拉，使桥接的焊点分开；
锡量少的焊点的修整
用烙铁头加热融化焊料量少的焊点，同时加少许∮0.5—0.8mm的焊锡丝，焊锡丝碰到烙铁头时应迅速离开，否则焊料会加得太多.
Chip元件吊桥、元件移位的修整'
y&& D! G( D9 R& f* k5 I
u 用细毛笔蘸助焊剂涂在元器件焊点上；
用镊子夹持吊桥或移位的元件；4 h# ~) J4 v9 a1 V1 l" B
u 用马蹄形烙铁头加热元件两端焊点，焊点融化后立即将元件的两个焊端移到相对应焊盘位置上，烙铁头离开焊点后再松开镊子；/ c8 e7 `3 e( E/ n
u 操作不熟练时，先用马蹄形烙铁头加热元件两端焊点，融化后将元件取下来，再清除焊盘上残留的焊锡，最后重新焊接元件；
修整时注意烙铁头不要直接碰Chip元件的焊端，Chip元件只能按以上方法修整一次，而且烙铁不能长时间接触两端的焊点，否则容易造成Chip元件脱帽（端头被焊锡蚀掉）。
三焊端的电位器、SOT以及SSOP、SOJ移位的返修（无返修设备时）
用细毛笔蘸助焊剂涂在器件两侧的所有引脚焊点上；7 H:
U+ ]( h3 T' Z. r
u 用双片扁铲式马蹄形烙铁头同时加热器件两端所有引脚焊点；1 e5 @5 B* f) n" b
&&&&u 待焊点完全融化（数秒钟）后，用镊子夹持器件立即离开焊盘；
用烙铁将焊盘和器件引脚上残留的焊锡清理干净、平整；- J0
?' V+ n" g% o$ v# \
&&&&u 用镊子夹持器件，对准极性和方向，使引脚与焊盘对齐，居中贴放在相应的焊盘上，用扁铲形烙铁头先焊牢器件斜对角1—2个引脚；' Y#
h$ e5 Q4 J. _' du 涂助焊剂，从第一条引脚开始顺序向下缓慢匀速拖拉烙铁，同时加少许∮0.5—0.8mm焊锡丝，将器件两侧引脚全部焊牢。
焊接SOJ时，烙铁头与器件应成小于45°角度，在J形引脚弯曲面与焊盘交接处进行焊接。
PLCC和QFP表面组装器件移位的返修, o9 }8 [2 V3 ]$ R
在没有维修工作站的情况下，可采用以下方法返修：
首先检查器件周围有无影响方形烙铁头操作的元件，应先将这些元件拆卸，待返修完毕再焊上将其复位；# Q1 j) a&& M0 _7 R
u 用细毛笔蘸助焊剂涂在器件四周的所有引脚焊点上；- q& N2 V; A3 E& ~( r- E
u 选择与器件尺寸相匹配的四方形烙铁头（小尺寸器件用35W，大尺寸器件用50W，可自制或采购，见图4）在四方形烙铁头端面上加适量焊锡，扣在需要拆卸器件引脚的焊点处，四方形烙铁头要放平，必须同时加热器件四端所有引脚焊点；: l9 X; |# |&& |6 c$ _" I. y) i
&待焊点完全融化（数秒钟）后，用镊子夹持器件立即离开焊盘和烙铁头；u
用烙铁将焊盘和器件引脚上残留的焊锡清理干净、平整；$ s' s: \8 I$ S# r/ J
u 用镊子夹持器件，对准极性和方向，将引脚对齐焊盘，居中贴放在相应的焊盘上，对准后用镊子按住不要移动；' e' M& j% i5 q6 Q
u 用扁铲形烙铁头先焊牢器件斜对角1—2个引脚，以固定器件位置，确认准确后，用细毛笔蘸助焊剂涂在器件四周的所有引脚和焊盘上，沿引脚脚趾与焊盘交接处从第一条引脚开始顺序向下缓慢匀速拖拉，同时加少许∮0.5—0.8mm的焊锡丝，用此方法将器件四侧引脚全部焊牢。
焊接PLCC器件时，烙铁头与器件应成小于45°角度，在J形引脚弯曲面与焊盘交接处进行焊接。+ ?. _$ s1 g&
p: L$ s, m1 m( N! q
——［SMT制造工艺704-5手工焊、修、洗、剪］3 H;
P8 |7 G6 k6 c
二、无铅手工焊接
焊接温度; Y9 s8 x) H2
H&& V# H& l6 s
—— MIL-STD/IPC Rule of Thumb(美军标)) N$ L1 @. G3 x'
N5 T- U$ R# _
焊点的温度为焊锡溶点温度加40C (72F)；
烙铁头停留在焊点的时间为 2-5 秒钟；
焊锡 && &&& +40C (MP) &&& +72F (MP)
60/40 && &&& 223C (183C)&& 433F (361)
Sn 3.8Ag0.7Cu 257C (217C)&& 495F (423)- A% Z. u# a& m) T
Sn0.7Cu && &&& 267C (227C)&& 513F (441)% D6 m5 g1 i. y5 W- I1 H$ |% x# R
无铅焊接的温度比有铅焊接高出52F to 70F
无铅焊接和有铅焊接的焊点形成方式无变化, 但焊锡的溶点不同：' Y: Z, S/ f# ~2 p! F
高溶点 (从183°C 上升到 217
°C)、 造成损坏的最高温度没有变化&& (~ 290 °C)4 o) O; x: q4 ]* J# Q0 S
（因此, 焊接的加工窗口变小了）
三、贴片电容的手工焊接
贴片电容不宜手工焊接，但如果条件不具备一定要用手工焊接，必须季任可靠的操作员；先把电容和基板预热到150℃，用不大于20W和头不超过3mm的电烙，焊接温度不超过240℃，焊接时间不超过5S进行，要非常小心不能让烙铁接触贴片的瓷体，因为会使瓷体局部高温而破裂；
多次焊接，包括返工，会影响贴片的可焊性和对焊接热量的抵抗力，并且效果是累积的，因此不宜让电容多次接触到高温。
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手工焊接技术
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编&&&&&&号
名&&&&&&称
&《现代电子装联无铅焊接技术》new
类&&&&&&别
&技术类书籍
作&&&&&&者
&电子工业出版社
※ 书籍描述 ※
　　 无铅电子制造正成为电子产业中的大趋势，各企业都将其视为提高竞争力和扩大市场份额的有效手段。然而实现这一过程是一项系统工程，在无铅生产实施过程中将遇到许多陌生的应用性技术问题，本书从生产实际应用出发，对电子产品无铅制程中的一些典型性问题展开讨论，并采用大量来自业界生产实践的典型真实案例进行辅助说明，图文并茂，让从事电子制造的工艺工程师们面对这些问题时，不仅知道如何去处理，还要懂得为什么要这样处理。
图书目录 第1章& 概论1.1& 铅污染的危害1.1.1& 铅污染的形成1.1.2& 对人类健康的危害1.2& 电子产品无铅化组装必须关注的问题1.2.1& 全面实施有铅向无铅的转换是一项复杂的系统工程1.2.2& 现代电子产品组装无铅化的核心是无铅焊接1.3& 无铅钎料合金1.3.1& 无铅钎料合金的定义1.3.2& 评价无铅钎料合金应用性能的标准1.3.3& 实用的无铅钎料合金1.4& 无铅助焊剂1.4.1& 无铅焊接对助焊剂的要求1.4.2& 无铅焊接用助焊剂应具备的特性1.4.3& 无铅助焊剂应用时需要关注的主要性能与可靠性指标1.4.4& 助焊剂在焊接中所起的作用1.4.5& 助焊剂在焊接中的作用机理1.5& 无铅焊膏1.5.1& 何谓无铅焊膏1.5.2& 无铅焊膏的特点1.5.3& 无铅焊膏的主要成分及其作用1.5.4& 如何选择和评估无铅焊膏1.5.5& 无铅失活焊膏1.6& 无铅电子元器件1.6.1& 无铅电子元器件的定义1.6.2& 电子元器件无铅化面临的挑战1.6.3& 对无铅电子元器件焊接的工艺性要求1.7& PCB基材及其金属涂覆层的无铅化1.7.1& PCB基材无铅化中的主要问题1.7.2& 无铅PCB基材的选择要求1.7.3& PCB焊盘可焊性镀层的无铅化第2章& 无铅焊接连接的界面理论2.1& 电子装联概述2.1.1& 电子装联的基本概念2.1.2& 软焊接在电子装联工艺中的地位2.1.3& 软焊接技术所涉及的学科领域及其影响2.2& 软焊接原理——冶金连接2.2.1& 冶金连接2.2.2& 钎料及软钎接2.2.3& 电子互连焊接机理2.2.4& 钎料的润湿作用2.2.5& 扩散2.3& 界面的金属状态2.3.1& 界面层的金属组织2.3.2& 合金层（金属间化合物）的形成2.3.3& 毛细现象2.3.4& 界面层的结晶和凝固2.4& 界面反应和组织2.4.1& Sn基钎料合金和Cu的界面反应2.4.2& Sn基钎料合金和Ni的界面反应2.4.3& Sn基钎料合金和Ni/Au镀层的冶金反应2.4.4& Sn基钎料合金和Pd及Ni/Pd/Au涂覆层的冶金反应2.4.5& Sn基钎料合金和Fe基合金的界面反应2.4.6& Sn基钎料和被OSP保护金属的界面反应第3章& 无铅波峰焊接技术3.1& 波峰焊接技术的进化和无铅应用3.1.1& 波峰焊接技术的进化3.1.2& 无铅波峰焊接的技术特点3.2& 无铅波峰焊接设备技术3.2.1& 适宜于无铅波峰焊接工艺的设备技术3.2.2& 无铅波峰焊接设备技术的新发展3.3 无铅波峰焊接工艺过程控制3.3.1& 传统波峰焊接工艺过程控制理论的局限性3.3.2& 新的波峰焊接工艺过程控制理论要点3.3.3& 波峰焊接机器参数3.3.4& 无铅波峰焊接工艺设定参数及其优化3.3.5& 波峰焊接工艺过程记录参数3.4& 无铅波峰焊接工艺质量控制3.4.1& 无铅波峰焊接工艺质量控制中应关注的问题3.4.2& 无铅波峰焊接工艺质量控制要素3.5& 影响无铅波峰焊接焊点质量的因素3.5.1& 无铅波峰焊接的主要缺陷现象3.5.2& 影响无铅波峰焊接焊点质量的因素第4章& 无铅再流焊接技术4.1& 无铅再流焊接技术所面临的挑战4.1.1& 无铅应用推动了再流焊接技术的进步4.1.2& 无铅再流焊接的技术特点4.2& 无铅再流焊接设备技术及其发展4.2.1& 无铅再流焊接设备技术面临的挑战4.2.2& 无铅再流焊接设备加热技术的发展4.2.3& 无铅汽相再流焊接（VPS）4.3& 无铅再流焊接工艺技术4.3.1& 无铅再流焊接的物理化学过程4.3.2& 无铅再流焊接工艺参数4.3.3& 再流焊接工艺参数的优化4.4& 无铅再流焊接焊点缺陷4.4.1& 无铅再流焊接缺陷的主要类型4.4.2& 影响无铅再流焊接焊点质量的因素第5章& 无铅手工焊接技术5.1& 无铅手工焊接技术所面临的问题5.2& 无铅钎料合金的手工焊接工艺5.2.1& 无铅手工焊接在现代电子装联工艺中的意义5.2.2& 无铅手工焊接的物理、化学过程及要求5.3& 无铅手工焊接工具5.3.1& 无铅手工焊接工具的特性5.3.2& 电烙铁分类5.3.3& 电烙铁的选择5.3.4& 无铅手工焊接电烙铁头温度的选择5.4& 影响无铅手工焊接效果的因素5.4.1& 无铅钎料丝的选择5.4.2& 助焊剂的考虑5.4.3& 优化热传递5.5& 无铅手工焊接工艺过程控制5.5.1& 无铅手工焊接的基本过程5.5.2& 无铅手工焊接工艺参数控制5.6& 无铅手工焊接中的工艺性缺陷及其对策第6章& 有铅、无铅混合组装的工艺问题6.1& 由有铅向无铅转换中所面临的工艺问题6.1.1& 转换早期的有铅焊端对无铅钎料的混用6.1.2& 转换中、后期的无铅焊端对有铅钎料的混用6.2& 无铅、有铅混用的分类和组合6.2.1& 混用中的引脚焊端涂覆层6.2.2& 无铅、有铅混用的几种常见形式6.2.3& 无铅、有铅混用对焊点质量的影响6.3& 无铅、有铅混用的工艺性分析6.3.1& 高温对元器件的不利影响6.3.2& 电气可靠性6.3.3& 混合组装的返修工艺问题6.3.4& 焊膏与BGA/CSP焊球的相容性6.3.5& 炉温曲线与控制问题6.4& 有铅、无铅混合组装的可行性评估6.4.1& 焊点机械强度6.4.2& 分层剥离（Lift-off）现象第7章& 无铅焊点的主要缺陷现象和质量标准7.1& 概述7.2& 无铅焊接典型缺陷分析及质量要求7.2.1& 共性的缺陷分析及其质量要求7.2.2& 无铅波峰焊接特有的缺陷现象及其质量要求7.2.3& 无铅再流焊接缺陷分析及其质量要求7.3& 无铅焊接焊点的质量标准第8章& 虚焊和冷焊8.1& 概述8.2& 虚焊和冷焊的异同8.2.1& 相似性8.2.2& 差异性及物理定位8.3& 虚焊8.3.1& 定义和特征8.3.2& 焊接中金属间化合物的生成8.3.3& 虚焊发生的机理8.3.4& 影响虚焊的因素8.4& 冷焊8.4.1& 定义和特征8.4.2& 机理8.4.3& 冷焊焊点的判据8.4.4& 冷焊焊点缺陷程度分析8.4.5& 诱发冷焊的原因及其抑制对策第9章& 无铅再流焊接的爆板、分层现象9.1& 概述9.2& 爆板、分层现象的特征9.2.1& 现象特征9.2.2& 爆板沿厚度方向的分布9.3& 分层和爆板的定义9.4& 影响分层、爆板的因素9.4.1& 有挥发物的形成源是产生分层、爆板的必要条件9.4.2& PP与铜箔面黏附力差是产生分层、爆板的充分条件9.4.3& 再流焊接温度选择不适是分层、爆板的诱发因素9.4.4& 可挥发物逃逸不畅是分层、爆板的助长因素9.5& 分层、爆板发生的机理9.5.1& 分层发生的机理9.5.2& 爆板发生的机理9.6& 预防分层、爆板的对策9.6.1& 根除爆板发生的必要条件9.6.2& 抑制爆板发生的充分条件9.6.3& 改善大铜箔面的透气性第10章& 无铅焊接中焊盘、焊缘起翘及芯片变形10.1& 无铅焊接过程中的凝固过程10.2& 起翘、剥离及对策10.2.1& 起翘的定义及研究动向10.2.2& 起翘现象发生的机理10.2.3& 从起翘发生的机理看抑制的对策10.3& PBGA 封装体翘曲及其对传统 MSL 分级的影响10.3.1& 背景10.3.2& PBGA 封装体翘曲发生的机理10.3.3& 现行标准的不足10.3.4& B.T. Vaccaro等人的研究试验结论第11章& 无铅再流焊接中PBGA、CSP焊点空洞和球窝缺陷11.1& 概述11.2& 无铅焊接中PBGA、CSP焊点的空洞11.2.1& PBGA、CSP焊点中空洞的分类及物理特征11.2.2& 空洞的影响因素11.2.3& 空洞的形成机理11.2.4& 空洞的检测和控制11.2.5& 空洞是问题吗11.3& 无铅焊接中PBGA、CSP焊点的球窝现象11.3.1& 球窝现象的表现11.3.2& 球窝的分类和形位特征11.3.3& 在再流焊接过程中与球窝相关事件的研究11.3.4& 球窝发生的机理11.3.5& 球窝的危害11.3.6& 球窝的抑制措施第12章& 电子产品无铅制程的可靠性问题与失效分析12.1& 电子产品无铅制程的可靠性评估12.1.1& 电子产品无铅制程可靠性概述12.1.2& 电子产品无铅制程对环境的适应性12.2& 无铅焊点的可靠性问题12.2.1& 影响无铅焊点可靠性的因素12.2.2& 无铅焊点工艺可靠性设计12.2.3& 无铅焊点的可靠性评估12.2.4& 无铅电子产品长期工作的可靠性问题12.3& 焊点失效分析基础12.3.1& 名词及定义12.3.2& 失效分析的目的和失效率曲线12.3.3& 失效分析的层次和原则12.3.4& 失效分析方法12.3.5& 焊点的主要失效模式12.3.6& 焊点的失效机理12.4& 批量生产中无铅焊点失效特点及案例分析12.4.1& 无铅焊点失效的特有现象12.4.2& SMT/THT混合组装无铅波峰焊接的可靠性问题12.4.3& 批量生产中无铅焊点失效案例分析12.5& 无铅焊点的可靠性试验12.5.1& 无铅焊点可靠性试验的目的12.5.2& 试验分类和检测技术的适用性12.5.3& 主要的试验内容和方法参考文献&
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