※ 焊接作业的基础

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① 焊接作业的目的：
·机械的连接：把两个金属连接，固定的作用。
·电气的连接，把两个金属连接，使电气导通的作用。这种电气的连接是焊接作业的特征，是粘合剂所不能做到的。

② 焊接作业的特征：
焊接作业的特征是一次可以完成大量的焊接，比如说利用喷流槽进行的焊接，利用黏胶状焊锡进行的焊接；另外一个特征就是简单的可以修正。

③ 焊锡的定义：
一般来说，焊锡是由锡（融点232度）和铅（熔点327度）组成的合金。其中由锡63％和铅37％组成的焊锡被称为共晶焊锡，这种焊锡的熔点是183度。标准焊接作业时使用的线状焊锡被称为松香入焊锡或线状焊锡。如图⊙所示，在焊锡中加入了助焊剂。这种助焊剂是由松香和少量的活性剂组成。

④ 焊接作业的设定温度
焊接作业时温度的设定非常重要。焊接作业最适合的温度是在使用的焊接的熔点＋50度。烙铁头的设定温度，由于焊接部分的大小，电烙铁的功率和性能，焊锡的种类和线型的不同，在上述温度的基础上还要增加100度为宜。

无铅焊接技术的工艺特点

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电子产品制造业实施无铅化制程需面临以下问题；1)焊料的无铅化；2)元器件及PCB板的无铅化；3)焊接设备的无铅化

·1）焊料的无铅化
到目前为止，全世界已报道的无铅焊料成分有近百种，但真正被行业认可并被普遍采用是Sn-Ag-Cu三元合金，也有采用多元合金，添加In,Bi,Zn等成分。现阶段国际上是多种无铅合金焊料共存的局面，给电子产品制造业带来成本的增加，出现不同的客户要求不同的焊料及不同的工艺，未来的发展趋势将趋向于统一的合金焊料。
（1）熔点高，比Sn-Pb高约30度；
（2）延展性有所下降，但不存在长期劣化问题；
（3）焊接时间一般为4秒左右；
（4）拉伸强度初期强度和后期强度都比Sn-Pb共晶优越。
（5）耐疲劳性强。
（6）对助焊剂的热稳定性要求更高。
（7）高Sn含量，高温下对Fe有很强的溶解性鉴于无铅焊料的特性决定了新的无铅焊接工艺及设备 

·2）元器件及PCB板的无铅化
在无铅焊接工艺流程中，元器件及PCB板镀层的无铅化技术相对要复杂，涉及领域较广，这也是国际环保组织推迟无铅化制程的原因之一，在相当时间内，无铅焊料与Sn-Pb的PCB镀层共存，而带来 "剥离(Lift-Off)"等焊接缺陷,设备厂商不得不从设备上克服这种现象。另外对PCB板制作工艺的要求也相对提高，PCB板及元器件的材质要求耐热性更好。

·３）焊接设备的无铅化
由于无铅焊料的特殊性，无铅焊接工艺进行要求无铅焊接设备必须解决无铅焊料带来的焊接缺陷及焊料对设备的影响，预热／锡炉温度升高，喷口结构，氧化物，腐蚀性，焊后急冷，助焊剂涂敷，氮气保护等。

烙铁的使用与保养


（一）关于清洁海绵

       清洁海绵每次使用之前，应先拿在水中充分吃水、浸泡，然后充分挤干后放置在烙铁架内，这样做的目的是为了防止烙铁头在高温状态下直接和水接触而加速氧化。需要指出的是，清洁海绵的作用就是檫试烙铁头上的残锡和氧化物，切勿甩锡和敲锡。

（二）关于烙铁头的保养 

        烙铁头是易耗品，正确的使用和保养可以极大的延长烙铁头的寿命。首先，新的烙铁头第一次使用之前，务必先将烙铁温度调至220度，让烙铁头的上锡部位充分吃锡，最好是浸泡在锡堆里5分钟，然后在清洁海绵上檫试干净，并把烙铁温度再次调至300度，重复上述程序，最后把烙铁温度调至所需要使用温度进行使用。这样做的目的是在烙铁头上锡层形成一层保护膜，防止新的烙铁头在高温状态下直接氧化。每天下班之前，将烙铁头在清洁海绵上檫试干净，然后上一点新鲜的焊锡，第二天使用之前，还是将烙铁头在清洁海绵上檫试干净，重新上锡后使用。按以上方式进行操作，可最大限度的达到烙铁头的使用寿命。需要指出的是，烙铁头的使用温度不宜过高，温度越高，烙铁头的寿命越短，一般建议使用温度350度。正常情况下，当烙铁使用温度为350度，每天工作8小时，按正常保养程序进行保养时，烙铁头使用寿命一般为3万个焊点左右。

电烙铁的日常维护和保养

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    1）电烙铁在使用前一定要电源线和保护地线是否良好。

    2）烙铁在使用过程中不宜长期空热，以免烧坏烙铁头和烙铁心。

    3）烙铁不使用时放在烙铁架上，以免烫坏其他物品。

    4）烙铁使用过程中要定期点检烙铁温度和是否漏电，如温度超过或低于规定范围或漏电应停止使用，每天检测两次并填写记录。

    5） 烙铁不用时要关闭电源，拔下插头。

※ 焊接质量不高的原因

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手工焊接对焊点的要求是：

①电连接性能良好；

②有一定的机械强度；

③光滑圆润。

造成焊接质量不高的常见原因是:

①焊锡用量过多,形成焊点的锡堆积；焊锡过少,不足以包裹焊点。

②冷焊。焊接时烙铁温度过低或加热时间不足,焊锡未完全熔化、浸润、焊锡表面不光亮(不光滑),有细小裂纹(如同豆腐渣一样!)。

③夹松香焊接,焊锡与元器件或印刷板之间夹杂着一层松香,造成电连接不良。若夹杂加热不足的松香,则焊点下有一层黄褐色松香膜；若加热温度太高,则焊点下有一层碳化松香的黑色膜。对于有加热不足的松香膜的情况,可以用烙铁进行补焊。对于已形成黑膜的,则要"吃"净焊锡,清洁被焊元器件或印刷板表面,重新进行焊接才行。

④焊锡连桥。指焊锡量过多,造成元器件的焊点之间短路。这在对超小元器件及细小印刷电路板进行焊接时要尤为注意。

⑤焊剂过量,焊点明围松香残渣很多。当少量松香残留时,可以用电烙铁再轻轻加热一下,让松香挥发掉,也可以用蘸有无水酒精的棉球,擦去多余的松香或焊剂。

⑥焊点表面的焊锡形成尖锐的突尖。这多是由于加热温度不足或焊剂过少,以及烙铁离开焊点时角度不当浩成的内

静电是怎样产生的

物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子儿而侵入其他的原子B，A原子因缺少电子数而带有正电现象，称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。(如图所示)
造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道，这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电。
当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。
固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。为什么气体也会产生静电呢？因为气体也是由分子、原子组成，当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。所以在我们的周围环境甚至我们的身上都会带有不同程度的静电，当静电积累到一定程度时就会发生放电。

我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活，各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。工作桌面、地板、椅子、衣服、纸张、卷宗、包装材料、流动空气。
另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。
其它起电方式有：热电和压电起电、亥姆霍兹层、喷射起电等

防静电对人体的危害

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电子元器件按其种类不同，受静电破坏的程度也不一样，最低的100V的静电压也会对其造成破坏。近年来随着电子元器件发展趋于集成化，因此要求相应的静电电压也在不断降低。
人体所感应的静电电压一般在2-4KV以上，通常是由于人体的轻微动作或与绝缘物的磨擦而引起的。也就是说，倘若我们日常生活中所带的静电电位与IC接触，那么几乎所有的IC都将被破坏，这种危险存在于任何没有采取静电防护措施的工作环境中。静电对IC的破坏不仅体现在电子元器件的制作工序当中，而且在IC的组装、运输等过程中都会对IC产生破坏。


要解决以上问题，可以采取以下各种静电防护措施：
1、操作现场静电防护。对静电敏感器件应在防静电的工作区域内操作；
2、人体静电防护。操作人员穿戴防静电工作服、手套、工鞋、工帽、手腕带；
3、储存运输过程中静电防护。静电敏感器件的储存和运输不能在有电荷的状态下进行。
要实现上述功能，基本做法是设法减小带电物的电压，达到设计要求的安全值以内。即要求下式中的电荷（Q）与电阻（R）要小，静电容量（C）要大。
V=I.R Q=C.V (式中V：电压，Q：电荷量 I：电流 C：静电容量 R：电阻)
当然电阻值也不是越低越好，特别是在大面积场所的防静电区域内必须考虑漏电等安全措施之后再进行材料的选取。
静电防护措施
检查、安装IC静电防护作业场所，本工序防静电措施的目的在于将包括人体在内的作业场所处于同等电位，具体方法如下：
1、将1兆欧的电阻连通后再接地，并佩戴防静电手腕带操作；
2、将测试仪、工具、烙铁等接地；
3、工作台面铺设防静电台垫后接地；
4、操作人员穿戴防静电工衣、工鞋；
5、地面铺设防静电地板或导电橡胶地垫；
6、IC运输、包装过程中应保持同电位。
防静电性能的检测周期及注意事项
防静电台垫、地板、工鞋、工衣、周转容器等应至少每月检测一次。防静电手腕带、风枪、风机、仪器等应每天检测一次。检测时，须考虑受检场所的温度、湿度等因素。

防静电的可行性措施 

                      
一.接地
接地就是直接将静电过一条线的连接泄放到大地，这是防静电措施中最直接最有效的，对于导
体通常用接地的方法，如人工带防静电手腕带及工作台面接地等。 
接地通过以下方法实施： 
① 人体通过手腕带接地。 
② 人体通过防静电鞋（或鞋带）和防静电地板接地。 
③ 工作台面接地。 
④ 测试仪器，工具夹，烙铁接地。 
⑤ 防静电地板，地垫接地。 
⑥ 防静电转运车，箱，架尽可能接地。 
⑦ 防静电椅接地。 

二.静电屏蔽
静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中，用静电屏蔽的方法可削弱外界静
电对电子元件的影响，最通常的方法是用静电屏蔽袋和防静电周转箱作为保护。另外防静电衣对人
体的衣服具有一定的屏蔽作用。 

三.离子中和
A.防静电仪表
① 手腕带/脚带/防静电鞋综合检测仪－用途：用于检测手腕带，脚带，防静电鞋是否符合要求。
② 测试脚带 及防静电鞋时，需增加一块金属板及仪表连接的导线。 
③ 除静电离子风机检测仪－用途：定期对离子风机平衡度和衰减时间进行检测及校验以确保离子
 风机工作在安全的指标范围。 
④ 静电场探测仪－用途：测量静电场以反映静电的存在，以电压形式读数，用来测试环境的静电
 强度。一般受环境影响和静电瞬间特性，很难真实反映实际情况。 
⑤ 静电屏蔽袋测试仪－用途：用于检测静电屏蔽袋的屏蔽效果。 
⑥ 表面电阻测量仪－用途：用于测量材料表面电阻，体积电阻。 

B.接地类防静电产品
① 防静电手腕带：广泛用于各种操作工位，手腕带种类很多，建议一般采用配有1兆欧姆电阻的手
 腕带，线长应留有一定余量。 
② 防静电手表：需要其它防静电措施的补救（如：增设离子风机，戴防静电脚跟带等）才能取得
 较好的防静电效果。建议不要大量采用佩带防静电手表的方式。 
③ 防静电脚带/防静电鞋：厂房使用防静电地面后，应配戴防静电鞋带或穿防静电鞋，建议车间以
 穿防静电鞋为主，可降低灰尘的引入。操作人员工再结合配带防静电手腕带效果将会更佳。 
④ 防静电台垫：用于各工作台表面的铺设，各台垫串上1兆欧电阻后与防静电地可靠连接。
⑤ 防静电地板： 
 防静电地板分为：PVC地板、聚胺脂地板、活动地板。
 防静电蜡和防静电油漆：防静电蜡可用于各种地板表面增加防静电功能及使地板更加明亮干净 
 防静电油漆可用于各种地板表面，也可涂于各种货架，周转箱等容器上。 

C.屏蔽类防静电包装运输及储存材料
① 防静电周转箱、防静电元件盒：用于车间单板和部件的周转，运输及储存。 
② 防静电屏蔽袋：用于单板和部件的包装、运输和储存，具有一定的防潮效果。 
③ 防静电胶带：用于各种包装箱等 
④ 防静电IC料条及IC托盘：用于生产车间IC元器件的储存、搬运。禁止在使用前，露天存放IC；
 或拆开包装运输。 
⑤ 防静电货架、手推车及工作台：防静电货架、手推车广泛用于电子装配车间的单板、部件的周
 转，搬运等。防静电货架及工作台要有防静地连接，手推车上的防静电垫应有金属链与防静电
 地接触
⑥ 防静电工作服工作鞋：在具有静电敏感元器件，具有一定洁净度要求的加工车间，一般应严格
 要求员工穿戴防静电工作服工作鞋 
⑦ 防静电手指套：如操作工位员工需经常手拿工件或静电敏感元器件时，有必要戴防静电手指套

D.中和类设备
离子风机、离子风枪 ,离子棒

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