第二講焊接技術(shù)課件

1、第二講錫 焊 技 術(shù) 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部一焊接技術(shù)與錫焊 焊接是金屬加工的基本方法之一。 通常分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。 錫焊，就是將鉛錫焊料熔入焊件的縫隙使其連接的一種焊接方法，特征： (1)焊料熔點(diǎn)低干焊件。 (2)焊接時(shí)將焊件與焊料共同加熱到焊接溫度，焊料熔化而焊件不熔化。 (3)連接的形式是由熔化的焊料潤濕焊件的焊接面產(chǎn)生冶金、化學(xué)反應(yīng)形成結(jié)合層而實(shí)現(xiàn)的。電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部一焊接技術(shù)與錫焊 (1)鉛錫焊料熔點(diǎn)低于200，適合半導(dǎo)體等電子材料的連接。 (2)只需筒單的加熱工具和材料即可加工，投資少。 (3)焊點(diǎn)有足夠強(qiáng)度和電氣性能。 (4)錫焊過程可逆，易于拆焊。電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部一焊

2、接技術(shù)與錫焊 圖2.1 焊接分類電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部二錫焊機(jī)理 1、擴(kuò)散 擴(kuò)散現(xiàn)象 圖22 金屬晶格點(diǎn)陣模型 圖23 焊料與焊件擴(kuò)散示意圖 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部二錫焊機(jī)理 1、擴(kuò)散 金屬之間的擴(kuò)散不是任何情況下都會(huì)發(fā)生，而是有條件的。兩個(gè)基本條件是： (1)距離，兩塊金屬必須接近到足夠小的距離。 (2)溫度，只有在一定溫度下金屬分子才具有動(dòng)能，使得擴(kuò)散得以進(jìn)行。 錫焊就其本質(zhì)上說，是焊料與焊件在其界面上的擴(kuò)散。焊件表面的清潔，焊件的加熱是達(dá)到其擴(kuò)散的基本條件。 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部二錫焊機(jī)理 2、潤濕 潤濕是發(fā)生在固體表面和液體之間的一種物理現(xiàn)象。這種潤濕作用是物質(zhì)所固有的一種性質(zhì)(圖2.4)。 圖

3、24 干凈玻璃表面的水和水銀 圖25 潤濕角 液體和固體交界處形成一定的角度，這個(gè)角稱潤濕角，是定量分析潤濕現(xiàn)象的一個(gè)物理量。如圖2.5所示，角從0到180，角越小，潤濕越充分。實(shí)際中我們以90為潤濕的分界。 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部二錫焊機(jī)理 2、潤濕 錫焊過程中，熔化的鉛錫焊料和焊件之間的作用，正是這種潤濕現(xiàn)象。觀測潤濕角是錫焊檢測的方法之一，潤濕角越小，焊接質(zhì)量越好。 一般質(zhì)量合格的鉛錫焊料和銅之間潤濕角可達(dá)20，實(shí)際應(yīng)用中一般以45為焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(圖2.6)。圖2.6 焊料潤濕角 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部二錫焊機(jī)理 3、結(jié)合層 焊接過程中，焊料和焊件的界面有擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生。這種擴(kuò)散的結(jié)果，使得

4、焊料和焊件界面上形成一種新的金屬合金層，我們稱之為結(jié)合層。(圖2.7) 由于結(jié)合層的作用將焊料和焊件結(jié)合成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)金屬連續(xù)性。(圖2.8)焊接過程同黏接物品的機(jī)理不同之處即在于此。 圖2.7 焊料與焊件擴(kuò)散示意圖 圖2.8 錫焊結(jié)合層示意圖 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部二錫焊機(jī)理 3、結(jié)合層 鉛錫焊料和銅在錫焊過程中生成結(jié)合層，厚度可達(dá)1210m。由于潤濕擴(kuò)散過程是一種復(fù)雜的金屬組織變化和物理冶金過程，結(jié)合層的厚度過薄或過厚都不能達(dá)到最好的性能。結(jié)合層小于1.2um，實(shí)際上是一種半附著性結(jié)合，強(qiáng)度很低，而大于6m 則使組織粗化，產(chǎn)生脆性，降低強(qiáng)度。 理想的結(jié)合層厚度是1.23.5m，強(qiáng)度最高，導(dǎo)電

5、性能好。 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部二錫焊機(jī)理 綜上所述，我們獲得關(guān)于錫焊的理性認(rèn)識(shí)：將表面清潔的焊件與焊料加熱到一定溫度，焊料熔化并潤濕焊件表面，在其界面上發(fā)生金屬擴(kuò)散并形成結(jié)合層，從而實(shí)現(xiàn)金屑的焊接。 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部三 錫焊工具與材料 1.電烙鐵 電烙鐵是手工施焊的主要工具，選擇合適的烙鐵，合理地使用它，是保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)。 分類及結(jié)構(gòu) 由于用途，結(jié)構(gòu)的不同，有各式各樣的烙鐵，從加熱方式分：有直熱式、感應(yīng)式、氣體燃燒式等；從烙鐵發(fā)熱能力分：有20W，30W，300W等；從功能分:又有單用式、兩用式、調(diào)溫式等。最常用的還是單一焊接用的直熱式電烙鐵。它又可分為內(nèi)熱式和外熱式兩種。 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)

6、練部 直熱式烙鐵 圖29 典型烙鐵結(jié)構(gòu)示意圖 分類及結(jié)構(gòu) 圖29所示為典型烙鐵結(jié)構(gòu)，主要由以下幾部分組成。三 錫焊工具與材料 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部 直熱式烙鐵 (1)發(fā)熱元件，其中能量轉(zhuǎn)換部分是發(fā)熱元件，俗稱烙鐵芯子。內(nèi)熱式與外熱式主要區(qū)別在于外熱式的發(fā) 熱元件在傳熱體的外部，而內(nèi)熱式的發(fā)熱元件在傳熱體的內(nèi)部，也就是烙鐵芯在內(nèi)部發(fā)熱。 (2)烙鐵頭，作為熱量存儲(chǔ)和傳遞的烙鐵頭，一般用紫銅制成。 (3)手柄，一般用木料或膠木制成，設(shè)計(jì)不良的手柄，溫升過高會(huì)影響操作。 (4)接線柱，這是發(fā)熱元件同電源線的連接處。三 錫焊工具與材料 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部感應(yīng)式烙鐵感應(yīng)式烙鐵也叫速熱烙鐵，俗稱焊槍。 21

7、0 感應(yīng)式烙鐵結(jié)構(gòu)示意圖 三 錫焊工具與材料 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部吸錫烙鐵 圖2.11所示是一種吸錫烙鐵，也可將吸錫器做成單獨(dú)的種工具，如圖2.12所示。圖211 吸錫烙鐵 圖212 吸錫器 三 錫焊工具與材料 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部調(diào)溫及恒溫烙鐵 圖 213 調(diào)溫及恒溫烙鐵 三 錫焊工具與材料 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部圖215 常用烙鐵頭 三 錫焊工具與材料 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部焊料 焊料是易熔金屬，它熔點(diǎn)低于被焊金屬，在熔化時(shí)能在被焊金屬表面形成合金而將被焊金屬連接到一起。按焊料成分，有錫鉛焊料、銀焊料、鋼焊料等，在一般電子產(chǎn)品裝配中主要使用錫鉛焊料。 三 錫焊工具與材料 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部鉛與錫熔形成

8、合金后，具有一系列鉛和錫不具備的優(yōu)點(diǎn)：（）熔點(diǎn)低；（）機(jī)械強(qiáng)度高；（）表面張力?。唬ǎ┛寡趸院勉U錫合金三 錫焊工具與材料 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部2 焊劑 助焊劑的作用與要求 助焊劑有三大作用： (1)除氧化膜。 (2)防止氧化 (3)減小表面張力。對(duì)助焊劑要求是: (1)熔點(diǎn)應(yīng)低于焊料。 (2)表面張力、黏度、比重小于焊料。 (3)殘?jiān)菀浊宄?(4)不能腐蝕母材。 (5)不產(chǎn)生有害氣體和刺激性氣味。 三 錫焊工具與材料 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部四 手工錫焊基本操作 1焊接操作姿勢與衛(wèi)生 電烙鐵拿法有三種: 一般烙鐵離開鼻子的距離應(yīng)至少不小于30cm，通常以40cm時(shí)為宜 電子技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練部四 手工錫焊基本操作 1焊接操作姿勢與衛(wèi)生 焊錫絲一般有兩種拿法 : 注意：使用電烙鐵要配置烙鐵架，一般放置在