焊接工艺

1.焊接的定义：
用低熔点的合金（如焊锡丝）于熔后流过洁净的金属面，冷却后，可使各种金属互相接合在一起。
2.焊接的分类：
按照零部件以及所使用的焊料是否含铅，将本公司的焊接过程分为“无铅焊接”和“有铅焊接”两类。目前，我们公司的焊接过程大多数是“有铅焊接”，为了适应环保要求，我们将逐步推广“无铅焊接”,对于有无铅要求的焊接过程，以“无铅焊接”字样标识。
3.无铅制程的必要性:
1)铅的特性：铅（lead Pb），灰白色金属，熔点为327.5℃，加热至400--500℃时即有大量铅蒸气逸出，并在空气中迅速氧化成氧化亚铅而凝集为烟尘并四处逸散。
2)铅对人体的危害：铅及其化合物主要通过呼吸和消化道入侵人体造成铅中毒，对人体健康构成危害。铅及其化合物是17种严重危害人类寿命和自然环境的化学物质之一。通常的职业性铅中毒都是慢性中毒，其对人体的神经系统、消化系统和血液系统都将造成干扰和伤害，症状表现为头昏头痛、乏力、记忆力下降、恶心、烦躁、食欲不振、腹部胀痛、贫血、精神障碍等。
3)电子产品无铅化的趋势：随着人类对自身健康意识的提高和全球范围内环保意识的增强，为了尽可能减少铅等重金属对环境的污染和对人类的的侵害，欧美国家在2006年7月1日起全面实行电子产品无铅化，中国也同样在2006年7月1日起要求投放市场的国家重点监管目录内的电子产品不能含有铅的成分。因此我司在焊接中所使用的焊料（如焊锡丝）和零部件（如PCB的镀层）等将逐步推广无铅要求。
4.无铅制程对焊接的影响：
由于金属的物理特性，两种或两种以上成分的合金其熔点必定低于其中任何一种金属的熔点，因此少了铅成分的无铅焊锡丝其熔点将会比有铅焊锡丝提高。另外，无铅锡丝相对于有铅焊丝来说更易氧化,而高温又起催化作用，氧化速度随温度的升高成指数增加，因此在较高的温度下焊接极易造成虚焊和焊点灰白不光亮。
5.焊接过程对元件的影响：
焊接过程不仅影响元件的电性能，还会影响元件的外观，所以必须对烙铁温度和焊接时间进行调控。
1)如果烙铁温度过高，则会烫伤FET、PCB，使塑料部件受热熔化，从而影响元件电性能和外观。如温度太低则焊锡丝不易熔化，难于焊接，易形成虚焊和毛刺，同时可能相应增加焊接时间，最终也会影响元件电性能和外观。
2)如果焊接时间太长，元件持续长时间受热，同样也会使元件各部件受损，从而影响元件电性能和外观。
烙铁温度过高或焊接时间太长造成的焊接不良品见下页图示。
7.电烙铁的使用、维护与保养：
1)第一次使用：新的电烙铁第一次使用时必须使烙铁“吃锡”（给烙铁头镀上一层焊锡）。烙铁头镀上焊锡，不但能保护烙铁头不被氧化，而且使烙铁头传热快，吃锡容易，焊接质量也容易得到保证。方法：给电烙铁通电，待温度升高以后，再用焊锡丝融化在烙铁头上，使烙铁头上镀上一薄层均匀地焊锡。
2)清理：如果烙铁头镀锡部分有黑色氧化物或不平，可以先镀上新的锡层，再用干净海绵擦净，如此重复清理，直至彻底清除氧化层为止，最后镀上新的锡层，不可用刀片之类的金属器件处理。连续使用时应每周一次拆开烙铁头清除氧化物。
3)当不使用时：平时不用烙铁的时候，要让烙铁嘴上保持有一定量的锡，不能把烙铁嘴在海棉上清洁后存放于烙铁架上。
4)使用后：每天用完后，先清洁，再加足锡，然后马上切断电源。
5)烙铁头的更换：如果烙铁头变形或严重锈蚀，应及时更换新的。
6)焊接方法：右手将烙铁放到待焊工件表面使其加热，左手将焊锡丝放到被加热了的待焊工件表面，待焊锡与被焊工件完全熔合在一起后，电烙铁头沿着元器件的引脚轻轻往上一提离开焊点。对于表面积较小的被焊工件，如P型MIC，因其散热较慢，可以适当减小烙铁头与被焊工件的接触面积；而对表面积较大的被焊工件，可以适当增大烙铁头与被焊工件的接触面积。
8.助焊剂的使用：
1)松香是一种助焊剂，可以帮助焊接。松香可以直接用，也可以配置成松香溶液。
2)松香溶液的配制：把松香碾碎，放入小瓶中，再加入酒精搅匀，用25%的松香溶解在75%的酒精（重量比）中作为助焊剂。
3)注意：
a)酒精易挥发，用完后必须把瓶盖拧紧。
b)焊锡膏（有称焊油），是一种带有腐蚀性的东西，不适合我司使用。
C)助焊剂的使用必须经过工程部批准。
9.焊接过程参数具体要求：
1)工件的摆放：被焊接件必须放在散热性好的焊接工装内进行操作，每次摆放的元件不超过3行或3列。元件的正负极在焊接模具中摆放的方向应一致。
2)焊锡丝的使用：有铅焊接优先选用“朝日”焊锡丝，无铅焊接优先选用“千住”焊锡丝。
3)烙铁温度：使用烙铁时，烙铁的温度太低则熔化不了焊锡，或者使焊点未完全熔化而形成虚焊、毛刺等不良现象。太高又会使烙铁“烧死”（尽管温度很高，却蘸不上锡），所以必须按要求设置焊接温度。不同的焊接过程，电烙铁使用不同的温度，烙铁温度的具体规定见附表一，须由班长测量确认烙铁温度后方可焊接，每天上午、下午各测一次。
4)焊接时间：电烙铁停留的时间太短，焊锡不易完全熔化、接触好，形成“虚焊”，而焊接时间太长又容易损坏元器件，或使印刷电路板的铜箔翘起。元件的每次焊接时间最长不超过1S。
5)焊接角度：电烙铁应与焊接工装平面成30°角焊接为).宜。
12.防静电措施：
1)人体、工装、烙铁及焊锡丝均做好防静电措施。
2)按要求戴好清洁的指帽。
3)将防静电腕带戴在左手腕上，防静电带应与皮肤直接接触，另一端夹在操作台接地线上。
4)应由专人定时测量防静电腕带，并做好记录，不合格的防静电腕带应及时更换。