焊接通用工艺.docx
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焊接通用工艺.docx
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焊接通用工艺
受控状态
广茂达手工焊通用规范
文件执行标准:
上海广茂达光艺股份有限公司
实施日期:
2011年4月1日
编制
汪亮
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广茂达手工焊通用焊接工艺
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广茂达手工焊通用焊接工艺
2
目录
一纲要
1.1目的
1.2适用范围
1.3职责
1.4执行参考标准
1.5工具的校验
1.6温度测量设备的使用方法
1.7防静电措施
二焊接设备参数
2.1安泰信936A
2.2QUICK203H
2.3QUICK-850热风枪
2.3.1参数
2.3.2热风枪的使用方法
2.3.2.1芯片的拆除
2.3.2.2芯片焊接
2.3.3温度与风量
2.4QUICK-870预热台
三焊接作业标准
3.1插件及线缆的焊接
3.1.1插件焊接温度/设备/耗材选择
3.1.2线缆焊接温度/设备/耗材选择
3.1.3作业方法与要求3.1.4检验标准
3.1.4检验标准
3.2集成芯片的焊接
3.2.1温度/设备/耗材选择
3.2.2作业方法
3.2.3检验标准
3.3铝基板的焊接
3.3.1温度/设备/耗材选择
3.3.2作业方法
3.3.3焊接元件
3.3.4检验标准
3.4贴片电阻电容及二极管的焊接
3.4.1温度及焊接设备的选择
3.4.2作业方法
3.4.2.1贴片电阻与无极性电容的焊接方法
3.4.2.2贴片有极性电容及二极管的焊接方法
3.4.3检验标准
附表
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广茂达手工焊通用焊接工艺
3
纲要
1.1目的:
编制本规范,规范作业人员的行为,达成产品各项指标。
1.2适用范围:
灯光制造部的维修人员和焊接人员的手工焊接规范。
1.3职责:
制造部:
工艺工程师制定本规范,巡检及操作人员执行本规范。
生命部:
检验规范执行情况,参与设备的校验及校准。
1.4执行参考标准
1.5工具的校验
1.5.1焊接设备校验:
每周需进行一次温度的校验,由制造部巡检执行校验工作,将校验结果填
于校验表上,并签字确认。
校验内容:
校验340℃,360℃,380℃三个档位与实际温度值误差范围是否不大于5℃。
1.5.2生产中的点检:
焊接设备使用前需按照工位SOP规定中设定的温度执行,其间由制造部巡检
每隔两小时进行确认一次,并做好点检记录,记录中包括温度与SOP对应值及设备的接地
情况。
1.5.3接地测量方法:
将焊台电源关闭,数字万用表档位调节至200欧档,测量铬铁头部与流水线地线之间阻值是否小于1.5欧(9806万用表的表棒本身有0.6欧阻值,不应用蜂鸣档测,因为蜂鸣档设计为75欧内蜂鸣)
1.5.4校验出误差超出范围的设备交由生命部校准,并由生命部贴上《校验合格标签》。
误差范围为正负5℃。
1.5.5用于测量的设备由生命部每季度执行校验与校准。
1.6温度测量设备的使用方法
设备名称与型号:
1.6.1打开电源开关,当显示屏显示室温时才可使用。
1.6.2在烙铁咀上醮上新锡,将铬铁咀接角到传感器的三角形中间的测量点上,在2-3秒内将显示出被测烙铁的咀头部的温度。
1.6.3更换传感器:
将红,蓝两端分别套进红蓝两个接线柱中,压下推钮,将无色标端套进最后一个接线柱中,放开推钮。
1.6.4传感器应小心使用,不应施加过大压力或挤压,否则易损坏传感器件。
1.6.5传感器使用寿命不产商规定为50次,因此当测量不准确时需更换传感器。
1.6.6当显示异常或测量不准确时考虑电池电量不足的可能,应更换电池。
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4
1.7防静电措施
1.7.1不允许使用直热型电烙铁及无可靠接地的焊接设备。
1.7.2QUICK203H烙铁的附加接地夹必须与生产线接地线连接。
1.7.3不允许使用无接地线的拖线板。
1.7.4焊接过程中必须配带静电环,并在防静电台面上进行操作,如条件不符至少垫上防静电垫再焊接,移动焊接时需配带无绳静电环并配带防静电手套,身体及衣服不可触及电路板。
1.7.5静电环使用前必须正确配带并测试功能,每次离岗归来时均需测试一次,下午使用前也需要测试并间隔2-3小时需再次测试,晚上加班使用前同样需要测试。
1.7.6其它防静电措施执行《广茂达防静电使用规范》。
1.8工具的日常保养与使用需知
1.8.1为控制焊台的使用寿命,在估计有10分钟不使用时应关闭焊台电源。
1.8.2焊台手炳使用中不应用力敲打,以防震坏发热芯,温度传感器及其它器件造成损坏。
1.8.3若烙铁头影响使用应由巡检确认更换
烙铁头的检验标准:
观察烙铁头是否平整,严重氧化,焊接观察是否吃锡困难。
1.8.4日常保养由操作员进行,包括清理锡坏残渣,清洁烙铁头并加锡以防止氧化。
1.8.5操作焊接设备应避免气体对人体造成不适,操作过程中应注意烫伤,残余锡渣应倒入锡盒。
1.8.6长期焊接应该配戴口罩,配置抽风罩,活性碳吸附器,吸风扇等。
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5
2焊接设备:
2.1安泰信936A恒温焊台
2.1.1参数
焊台型号
ATTEN936A
最大温降
----
输入电压
220VAC50HZ
温度稳定度
±10℃
功率
峰值60W(实际功率30W)
烙铁头对地电阻
<2Ω
控温范围
200-480℃
烙铁头对地电压
<1V
焊头种类
尖型(I),圆锥型(B),一字型(D),马蹄型(C),刀型(K)
2.1.2回温曲线
设定温度
350℃
焊锡量
30MM
烙铁头
K型,刀口,4.2mm直径
焊丝规格
1.0mm,锡铅比例(63:
37)
焊点数
10个
焊接时间
22S
回温数据
330,319,311,304,300,295,292,287,283,279
经测试焊台回温速度约为4秒,开机约21秒升到350℃。
注:
温控型焊台的功率越大其回温能力越强(升温越快),并不会造成一此人担心的功率太大会焊坏器件的误区,因为就算是1000W的焊台也有能力将温度控制为100℃。
而低功率焊台虽然温度可以设定为400度,但焊接较大焊点时温度下降严重,这就是为什么936的焊接温度需比203H设定更高一些才能胜任。
2.1.3应用范围:
可以应用一般性焊接要求,配用不同烙铁头可适用于焊接,不间断焊接小于10秒,SOP及以上封装的表面贴焊器件及直插封装的集成芯片且要求小于72个引脚的集成芯片,常用各种封装的电阻,电容,二,三极管的焊接,面积小于6*6mm的常规双面及单面PCB板的焊盘,不大于2.5平方毫的线缆焊接,单点面积小于3*3mm的铝基板焊盘。
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6
(2)QUICK203H恒温焊台
2.2.1参数
焊台型号
QUICK203H
最大温降
12℃
输入电压
220VAC50HZ
温度稳定度
±2℃
功率
90W
烙铁头对地电阻
<2Ω
控温范围
200-640℃(模式设定/锁定)
烙铁头对地电压
<2mV
焊头种类
尖型(I),圆锥型(B),一字型(D),马蹄型(C),刀型(K)
2.2.2回温曲线
设定温度
350℃
焊锡量
30MM
烙铁头
K型,刀口,4.2mm直径
焊丝规格
1.0mm,锡铅比例(63:
37)
焊点数
10个
焊接时间
22S
回温数据
345,343,340,338,336,335,334,334,333,333
经测试焊台回温速度约为1.4秒,开机约7秒升到350℃。
2.2.3应用范围:
可以应用一般性焊接要求:
配用不同烙铁头可适用于焊接,不间断焊接小于20秒,TSSOP及以上封装的表面贴焊及直插封装的集成芯片,常用各种封装的电阻,电容,二,三极管的焊接,单点面积小于12*12mm的常规双面及单面PCB板的焊盘,不大于6mm直径的线缆焊接,单点面积小于8*8mm的铝基板焊盘。
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7
(3)QUICK-870预热台
2.3.1参数
型号
QUICK-870
输入电压
220VAC50HZ
风量
≤24L/min
功率
300W
控温范围
100-480℃
2.3.2热风枪的使用方法
2.3.2.1芯片的拆除
(1)先观察待拆芯片周围有无怕热元件,如液晶;塑料;线缆等,注意避让。
(2)把调整好的热风枪在芯片周围20平方厘米的面积内进料行均匀预热,风嘴距PCB板1CM左右,在预热位置较快速移动,预热的目的是避免温差而产生汽泡,应力变形,
(3)元件加热,风嘴对IC引脚1CM距离均匀移动,用摄子夹住对角线位置,待锡熔化后将IC从板上垂直拎起,这样可避免PCB及芯片的损坏,也可避免PCB焊盘上的焊锡短路,此时不应对板子扭曲。
(4)高集成度芯片如BGA取下后观察PCB上是否有焊点短路,如有则用风枪再吹一下,用镊子轻划让焊锡自然分开,尽量不要用烙铁以防带走锡,会增加虚焊的可能性,小焊点不易补锡。
2.3.2.2芯片焊接
(1)观察要安装的芯片引脚是否平整,如有需修平。
注:
对拆下来的如主控用芯片ARM9,FPGA,及BGA封装等高集成度封装的芯片安装前需先观察有无连锡,如有也应先修理。
(2)将芯片引脚与焊盘对齐,用镊子轻轻压住芯片中间使之不被吹走。
注:
对高集成度芯如主控用芯片ARM9,FPGA,及BGA封装等高集成度封装的芯片对齐引脚需垂直向下看,视觉上四面引脚长短需一致。
(3)用热风枪对芯片进行预热用加热,注意整个过程中风枪不能停止移动,边加热边注意观IC
如有移动则在不停止加热的情况下用镊子将其扶正,之后在锡完全熔化的情况下(芯片轻微下沉)则停止加热。
(4)待冷却后检验是否有连锡,虚焊,及短路现像,如有根据情况选择风枪和烙铁进行修复。
2.3.3温度与风量
芯片种类
公司对应芯片
风量
温度
BGA及类似封装
3-5档
190-200℃2-3档
LBGAQFPPQFPTQFP及类似
EPM570T44/ARM9
4-5档
220-250℃3-4档
LCCLLP及类似
C8051F330/
4-5档
230-250℃3-4档
SSOP/SOP/SOT/SO/TSSOP及类似
DM631/6651/3001/等
4-5档
240-270℃3-4档
2.3.4应用范围:
可应用于维修拆焊集成芯片
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8
(4)QUICK-870预热台
2.4.1参数
型号
QUICK-870
加热板面积
18*20CM
输入电压
220VAC50HZ
温度稳定度
±2℃
功率
800W
焊台材料
铝
控温范围
50-300℃
接地
有
2.4.2适用范围
应用于铝基板上贴片元件的焊接。
(5)锡炉
2.5.1参数
型号
温度稳定度
±15℃
输入电压
220VAC50HZ
接地
有
功率
400W
锡锅尺寸
控温范围
150-500℃
2.5.2使用方法
(1)使用时底部需垫隔热板,应放置于较低高度,以防止掉落及喷锡,锡炉加热情况下为高温状态,禁止用手触及。
(2)保持锡炉适当锡量,不易过满至少保持与顶部0.6CM高度,目前使用的锡料为63:
37的有铅锡料,线缆加锡时温度设定为300-350℃。
(3)线缆加锡时应先沾助焊济,再将其浸入锡液中,保持1-2秒,过短不易上锡,过长将烫坏线缆绝缘皮,应当根据线缆粗细适当控制浸入时间。
(4)浸锡后仍有余热,禁止触及末冷却的线缆加锡端部。
2.5.2适用范围
应用于线缆的加工上锡
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9
三焊接作业标准
3.1插件及线缆的焊接
3.1.1插件焊接温度/设备/耗材选择
种类
焊接设备与温度范围
焊丝直径
烙铁头
插件LED及插件0.2mm—0.4mm
203H(260-270)936A(260-300)
φ0.5—1.0
K型(直径3.2-4.2)
插件0.5mm—1mm引脚
203H(280-310)936A(300-330)
φ0.5--1.0
K型(直径3.2-4.2)
插件1.0mm-2MM引脚
203H(320-340)936A(340-370)
φ1.0
K型(直径4.2)
插件2mm以上
203H(340---)936A(370---)
φ2.0
D型(直径3.2以上)
注:
直插型LED焊接时间应小于3秒,LED焊接过程中不要扭曲以避免内部产生应力。
3.1.2线缆焊接温度/设备/耗材选择
种类
焊接设备与温度范围
焊丝直径
烙铁头
0.2—0.5mm2铜质及铁富龙导线
203H(320-350)936A(330-360)
φ1.0
K型(直径3.2-4.2)
0.75—1.0mm2铜质导线
203H(350-380)936A(360-390)
φ1.0
K型(直径3.2-4.2)
1.0—1.5mm2铜质导线
203H(390-420)936A(400-430
φ1.0-2.0
K型4.2、D型3.2
1.5—2.5mm2铜质导线
203H(420-440)936A(440-460)
φ2.0
D型(直径4.2)
3.1.3作业方法与要求
烙铁脱离
焊丝脱离
送上焊丝
接触工件
工序:
(1)穿入线缆导线或器件—送上焊丝—焊丝熔解—焊丝脱离—烙铁脱离
要求导线不允许有明显祼露出导线铜丝(导线)超过1mm,护套不允许烫伤。
错误
正确
对于扁平封装的电容,自恢复保险丝,压敏电阻,等类似器件的要求:
1.元件的圆月形涂层与焊接区之间有明险的间隙。
错误
对于插件垂直焊接的二极管,电阻等类似器件的焊接要求:
1.元件底面与板面之间应有明显间隙。
2.元件拆角应有一定狐度,且要垂直焊接
错误
正确
1.如果可能应尽量使元件本身与PCB板有0.4-1mm的高度
2.进入插孔的引脚要与板面垂直。
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10
3.1.4检验标准
限制接收
拒收
1.焊点表面总体呈现光滑
2.部件轮廓容易分辨
3.焊点有连接顺畅的边缘
4.总高度不超2.5mm不少于1.5mm
5.焊点至剪脚不超过1.2mm
6.线缆焊接中导线无祼露
1焊点表面不光滑
2部件轮廓不容易分辨
3焊点无连接顺畅的边缘
4焊锡堆积
5线缆焊接导线有一定祼露,但不超过1mm
1.虚焊现像
2.剪脚过长,有短路危险。
3与其它焊盘连锡
4线缆的焊接导线祼露较多
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11
3.2集成芯片的焊接
3.2.1温度/设备/耗材选择
种类
焊接设备与温度范围
焊丝直径
烙铁头
TSSOPSSOPPQFPTQFP30脚以下
QUICK203H(300-320)
φ0.5-1.0
K型(直径3.2)
TSSOPSSOPPQFPTQFP30脚以上
QUICK203H(310-330)
φ0.5-1.0
K型(直径4.2)
SSOPSOSOP
203H(300-320)936A(320-340)
φ1.0
K型(直径4.2)
PDIPSDIPPSDIP
203H(330-340)936A()
φ2.0
K型(直径4.2)
更换与补焊:
非铝基板可使用QUICK-850热风枪拆除及焊接元件,再用铬铁焊接,烙焊标准如上表
3.2.2作业方法
(1)DIP等直插芯片焊接方法与插件3.1.3的焊接方法相同,但DIP封装的芯片在焊接时应先进行定位,然后再进行焊接,焊接过程中引脚焊接时间应不超过3秒,可采取先焊接一个引脚,再焊接距此引脚较远的另一引脚,用对角焊接的方法来控制焊接时间;
(2)SOPSOSSOP封装芯片应先用摄子定位,再焊接其中一至两个引脚定位,再将另一面用烙铁全部加锡,
待稍微冷却再将定位端加锡,加锡过程中用摄子将芯片轻轻往下压(不可过重)以保证芯片与基板充分贴合,再用烙铁进行脱锡
(3)TSSOPPQFPTPFP等高集成度芯片的拆除,应使用热风枪进行拆除,并可使用热风枪进行预焊再用烙铁补焊,少于20个引脚的芯片可使用烙铁拆除和焊接
3.2.3检验标准
标准
限制接收
拒收
1.焊点在引脚全长正常焊锡
2.无引脚偏移,无侧面偏移
3.末端焊锡宽度等于或大于引脚
4.正常润湿
1.轻微偏移,但引脚均正常焊接
2.芯片与丝印标示一致,末焊反
3.无短路现像。
1.引脚偏移过大,造成短路。
2.芯片焊反,与丝印不一致
3.有虚焊现像
4.引脚断裂,芯片损伤。
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12
3.3铝基板的焊接
3.3.1温度/设备/耗材选择
设备:
QUICK870预热台
焊料:
锡膏63:
37熔点179-183℃。
Sn63Pb37和Sn62Pb36Ag2,其中Sn63Pb37的熔点为183℃,共晶状态,掺入2%的银以后熔点为179℃。
备注:
锡膏有两种,高温锡膏为183-179℃,低温锡膏为150℃,广茂达使用的为高温锡膏,因此焊接温度根据锡膏的熔点+(30-40)℃设定,温度过低将导致焊接时间过长,而温度过高易导致元件损坏。
焊接温度:
179+30℃=210℃标准预设为210℃,元件过多时可适当调节至205℃,降低温度以换取更多的操作时间,2个以下元件可适当调高至215℃。
3.3.2作业方法
3.3.2.1将散热板拉开,打开加热开关,设定温度为210℃,等待温度上升至210℃。
3.3.2.2涂锡膏,CREELED及类似LED锡膏厚度为)0.1mm-0.3mm为易,其它元件锡膏厚度0.2-0.4mm厚度;
以类似于一张白纸的厚度为易。
合格
1.锡膏厚度合适,均匀
2.不会产生连锡可能
不合格
1.锡膏涂得不均匀,厚度太厚
2.容易产生连锡,短路
3.3.2.3安装元件
(1)不可夹持LED芯片的胶体和集成电路芯片的引脚
正确
1.夹持器件边缘,不触及引脚及胶体
不正确
1.不应夹持器件胶体,易造成胶体脱落。
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13
4.3.2.4器件安装方向应与丝印一致
正确
1.器件方向与丝印一致,缺口方向一致
不正确
1.器件方向与丝印不一致,缺口方向不一致。
3.3.3焊接元件
3.3.3.1将涂好锡膏并放置好器件的铝基板放置于预热台中间位置,手持PCB边条或其它耐热工具将PCB板轻轻按压需要焊接部位附近,以保证该部位加快导热。
注:
末按压部位与按压部位温度可能会相差20℃以上。
3.3.3.2)待锡充分熔化后观察所在器件是否焊接良好,如有则用镊子轻推芯片边缘。
如个别元件浮起可用镊子夹持器件边缘按压,但不可触及如LED的胶体
3.3.4检验标准
3.3.4.1芯片应与丝引一致,缺口方向一致,不应有错位,焊反,连锡,虚焊等现像。
3.3.4.2PCB板上不应有多余的锡渣,如有需要求清理干净。
3.3.4.3LED类器件不应有胶体脱落现像,不允许操作人员用手触极LED,更不允许操作人员夹持LED透镜胶体
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14
3.4贴片电阻及电容的焊接
3.4.1温度及焊接设备的选择
QUICK203H温度320-340℃K型烙铁头直径3.2--4.2
936A温度330-350℃K型烙铁头直径3.2--4.2
3.4.2作业方法
3.4.2.1.电阻与无极性电容的焊接
1.末端焊点宽度等于元件可焊端宽度,可用烙铁吸附器件进行焊接。
2.元件无偏移,位置居中,贴片电阻没有焊倒。
3.4.2.2.贴片有极性电容与二极管的焊接
1.贴片二极管上的横线代表其为负极,也为N极,因此二极管与丝印应按上图方式排列焊接
2.贴片有极性电容上的横线代表正极,虽然极性不同但丝印均是同样横线对横线方式排列焊接
3.焊接要求与3.4.2.1.电阻与无极性电
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