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'安達電子（深圳）有限公司AndahElectronics（Shenzhen）Ltd.焊錫技術培訓教材製作：生技課張偉 目錄焊錫的定義焊錫的材料焊錫的工具焊錫操作方法安全注意事項焊接的檢查項目與判定基準無鉛焊錫的特性與注意事項 焊锡的定义 在金屬表面依據毛細管現象,使用比其融點低的非鐵金屬接合的方法稱為“帶蠟”該非金屬即稱為“蠟”.融點在450℃以上的稱為“硬蠟”，融點在450℃以下的稱為“軟蠟”該“軟蠟”又稱之為“焊錫”.因此“焊錫”即是將融點低於450℃以下的的軟蠟附於金屬表面以進行接合的方法 毛細管現象將細小的管置於液體中時，管中液面高於外液面的現象焊錫熔化時流入欲接合的金屬間的細縫的現象金屬引腳基板銅箔焊锡 焊錫的材料 焊錫的性質與用途組成性質用途SnPb6337融點低作業方便,精加工美觀電子機器配線6040機械性接合良好部品的機械接合與配線5050堆焊容易機械強度高的接合位置4060融化溫度廣,機械強度小,電阻大熔化狀態需較長時間的焊接3070同上性質甚至更強同上,不適用於電連接 焊錫的組成與融點組成溶融温度SnPb開始終了0100327℃327℃1090268℃301℃2080183℃280℃3070183℃257℃4060183℃238℃5050183℃212℃6040183℃188℃6337183℃183℃7030183℃186℃8020183℃199℃9010183℃213℃1000232℃232℃ 助焊劑的作用金屬表面一般都有一層氧化物，在這種狀態下使用焊錫無法使金屬接合.助焊劑可以起到洗淨作用去除金屬表面的氧化物焊錫氧化物金屬表面未使用助焊劑時使用助焊劑時焊錫金屬表面 熔化的焊錫有較大的表面張力，使焊不能很好的附著在金屬表面.助焊劑能降低焊錫的表面張力使焊錫能更好的附著在金屬表面表面張力就是在液體表面起作用使液體面積收縮至最小的力加熱金屬表面及熔化狀態的焊錫比在常溫下更容易氧化,助焊劑能較快的覆蓋在金屬和焊錫表面防止氧化 基本金屬能接合的金屬很多，其中表面的氧化容易度，氧化物的性質與焊錫的親和力等均有差異，可焊錫的程度也非常不同序號金屬序號金屬序號金屬1鍍錫8黃銅15亞鉛2鍍銀9青銅16鋼鐵3鍍金10鍍亞鉛17不銹鋼4鍍鎘11鍍鎳18鉻5錫12鉛19鎳鉻合金6銀13鎳20磁鋼7銅14銅鎳合金21鋁各類金屬可焊性順序 焊錫的工具 電烙鐵的選定烙鐵尖須能迅速加熱，且能充分揮發熱量熱效率良好完全電絕緣烙鐵尖達到額定溫度後溫度變化小加熱部分的熱量不會影響把手部分把手部分與加熱部分之間以及烙鐵尖部不可鬆動整體重量較輕,平衡良好更換烙鐵附件簡單 烙鐵嘴的選定烙鐵嘴的形狀根據焊盤的大小和焊接作業性來選定烙鐵嘴的材料根據焊錫的目的與焊錫膏的種類選定热传导性良好焊锡附着良好加工性良好硬度较大 焊錫操作方法 焊锡操作的基本要素焊接清潔加熱焊接金屬表面的清潔焊接設備的清潔附屬設備的清潔元件表面的清潔烙鐵嘴的接觸方法加熱溫度焊錫的用量烙鐵嘴的撤離方法焊接的難易程度 焊接操作五步法焊盤烙鐵嘴錫線基板第一步：準備確認焊接位置，同時準備好烙鐵和焊錫 焊盤烙鐵嘴錫線第二步：加熱焊盤用烙鐵先加熱焊盤，焊盤預熱能使焊錫易於和焊盤親和基板 焊盤烙鐵嘴錫線第三步：熔化焊錫讓焊錫接觸焊盤，使適量焊錫熔化.應注意不要讓焊錫熔化在烙鐵上基板焊點 焊盤烙鐵嘴錫線第四步：撤離焊錫當焊錫的量適當後迅速將焊錫從焊點上撤離基板焊點 焊盤烙鐵嘴錫線第五步：撤離烙铁當焊錫在焊盘上的预定范围扩散开後迅速將烙铁從焊點上撤離基板焊點END 錫線烙鐵嘴焊盤基板引腳正確供錫方法 錫線烙鐵嘴焊盤基板引腳正確供錫方法 錫線焊盤引腳基板烙鐵嘴錯誤供錫方法 錫線焊盤引腳基板烙鐵嘴供錫方法錯誤錯誤 烙鐵的溫度焊接時的高溫能使焊錫流動性更好,助焊劑順利揮發和增強焊錫與基本金屬的接合強度,但是高溫也會使焊錫氧化助焊劑碳化所以烙鐵的溫度設定是很重要的 烙鐵溫度設定過高現象錫線中的助焊劑大量飛濺助焊劑揮發的煙霧彌漫焊錫由有光澤的銀色過度氧化成紫色結果助焊劑的洗淨化作用消褪部品特性劣化焊錫用量增加PCB銅箔浮起或剝離 烙鐵溫度設定過低現象助焊劑揮發不充分的煙霧很小焊錫由有光澤沒有變化部品與銅箔難上錫結果發生冷焊不良助焊劑未揮發導致假焊降低作業效率 安全注意事項易燃物不可放於烙鐵附近配合烙鐵台和吸煙器使用建議戴上棉質手套注意避免燙傷和觸電注意附著於手上與工衣上的鉛污染注意作業場所的清掃 焊接的檢查項目與判定基準 項目錫橋現象與鄰近電路焊錫出現短路判定基準電路之間有焊錫連接焊盤之間有焊錫連接部品引腳間有焊錫連接 項目包焊.冷焊.過熱焊現象焊錫表面無光澤.粗糙.呈圓角判定基準焊錫量過多,焊點終端未開口焊錫氧化,無光澤衝擊或振動時焊錫易脫落冷焊時焊點呈灰色,過熱焊時呈紫色 項目松蠟焊錫現象部品與電路間助焊劑呈膜狀流入判定基準搖動部品時焊點會松動用鑷子撬動焊點會脫落 項目浸濕不良現象雖焊錫已熔化,但焊錫未完全附著,金屬表面仍可見判定基準焊錫後金屬表面部分露出 項目裂縫現象焊錫部的裂痕判定基準焊錫與安裝面,部品與焊錫出現裂痕 項目單腳焊現象焊接後部品兩個焊點上浮判定基準部品一端與安裝面分離 項目錫渣現象PCB板表面附著有焊錫判定基準PCB板表面有細線狀,膜狀,點狀焊錫殘留 項目突起現象焊點尖端有圓狀或尖銳狀突起判定基準用手摸時時有掛手的感覺突起高度一般小於1mm 无铅焊锡的特性 ◆Sn-3.0Ag-0.5Cu焊錫的特徴・融点（作業温度）的上昇・可焊性的下降・銅的拡散性・半田合金中含有的不純物管理 ・焊錫接合温度的確保・基板・電子部品的耐熱性確保融点（作業温度）的上昇融点Sn-Pb焊錫Sn-3.0Ag-0.5Cu焊錫接合富余接合富余接合温度部品耐熱183℃205℃235℃218～220℃250℃作業温度230℃過程富余区域接合富余区域・部品耐熱富余区域｢過程富余区域｣変小耐熱富余耐熱富余重要 ・選定作業性・信頼性好的熔接剤・耐熱性高的基板熔接剤的選定・在不活躍氣氛（Ｎ2）中進行焊接作業◆可焊性的下降Sn-3.0Ag-0.5Cu焊錫与Sn-Pb焊錫相比，由于「容易酸化」、「表面張力高」，導致半田性下降。 ・手工焊錫（特別是修理）時的条件管理銅的拡散性Sn-3.0Ag-0.5Cu半田与Sn-Pb焊錫相比，銅的拡散性高。且、拡散性随着「半田温度」、「半田中的銅濃度」的変化而変化。加熱量（温度／時間）増加、land被腐蝕⇒部品固着面積減少，接合強度下降 30sec40sec50sec30sec40sec50sec20sec20secSn-3.0Ag-0.5CuSn-37Pb・烙鐵温度：350℃・加熱時間：10sec　・land厚度：35μm【実験条件】Land被腐蝕手焊、land腐蝕的試験根据作業温度・基板（land厚度），来管理総加熱時間 ・焊錫合金中含有的不純物的管理基本組成：Sn-3.0Ag-0.5Cu為了対應RoHS規定，使用焊錫合金中含有的不純物是鉛0.1wt%以下'