電子焊接工藝技術(shù)課件

2024/9/231電子焊接工藝技術(shù)2024/9/232電子焊接工藝技術(shù)主要內(nèi)容焊接基本原理焊接材料手工焊波峰焊再流焊電子焊接工藝新進(jìn)展2024/9/233一焊接基本原理焊接的三個(gè)理化過程：1.潤(rùn)濕2.擴(kuò)散3.合金化2024/9/234Young方程：0o<

<90o,意味著液體能夠潤(rùn)濕固體；90o<

<180o,則液體不能潤(rùn)濕固體。qslgslssgs1.1潤(rùn)濕－潤(rùn)濕角解析Liquid液體Gas氣相Solid固體2024/9/235G 單位面積內(nèi)母材的溶解量；ry

液態(tài)釬料的密度；Cy 母材在液態(tài)釬料中的極限溶解度；Vy

液態(tài)釬料的體積；S

液-固相的接觸面積；a 母材的原子在液態(tài)釬料中的溶解系數(shù)；t 接觸時(shí)間。1.2焊接過程－擴(kuò)散溶解母材向液態(tài)釬料的擴(kuò)散溶解溶解量計(jì)算公式：2024/9/2361.3焊接過程－－合金化界面處金屬間化合物的形成d 金屬間化合物層厚度;t 時(shí)間;D0 材料常數(shù),=1.6810-4m2/s;Q 金屬間化合物長(zhǎng)大激活能,=1.09eV;n 時(shí)間指數(shù),=0.52024/9/2371.4不良焊接－圖例焊接不良即潤(rùn)濕角大于90o，和/或鋪展界面存在缺陷。主要原因有兩點(diǎn)：(1)母材表面的氧化物未被釬劑去除干凈，使得釬料難以在這種表面上鋪展。(2)焊料本已良好潤(rùn)濕母材，但由于工藝不當(dāng)，使得母材表面的金屬鍍層完全溶解到液態(tài)釬料中，或是形成了連續(xù)的化合物相，使已經(jīng)鋪展開的液態(tài)釬料回縮，接觸角增大。2024/9/2381.5良好焊接－圖例良好焊點(diǎn)的圖示元器件引線焊接良好即意味著釬料在其表面潤(rùn)濕良好，潤(rùn)濕角小于90o。2024/9/2392焊接材料－鉛錫焊料鉛錫焊料的特性1.錫鉛比例2.熔點(diǎn)3.機(jī)械性能（抗拉強(qiáng)度與剪切強(qiáng)度）4.表面張力與粘度（5.36㎏/mm2和3.47㎏/mm2,Sn－BB,Pb－NB）2024/9/23102.1.1焊料的物理性能

序號(hào)％熔化溫度（℃）密度（g/㎝3）電導(dǎo)率（設(shè)銅為100％）抗拉強(qiáng)度（MPa）延伸率（％）剪切強(qiáng)度（MPa）錫鉛1234567810095605042353000540505865701002322221882142432472523277.297.408.458.869.159.459.7311.3413.913.611.610.710.29.79.37.914.630.952.646.443.244.846.4139554730403825223919.330.934.030.930.932.934.013.62024/9/23112.1.2Sn－Pb組成與表面張力和粘度的關(guān)系組成（重量％）表面張力（dyh/㎝）粘度（mPa.s）SnPb203050638080705037204674704764905142.722.452.191.971.92*測(cè)試溫度為280℃2024/9/23122.1.3鉛錫焊料－雜質(zhì)影響焊料的雜質(zhì)含量及其影響2024/9/23132.2焊接材料－助焊劑1.助焊劑的作用2024/9/2314固體金屬的表面結(jié)構(gòu)2.2.1助焊劑－作用

助焊劑要去除的對(duì)象——母材金屬表面的氧化膜固體金屬最外層表面是一層0.2~0.3nm的氣體吸附層。接下來(lái)是一層3~4nm厚的氧化膜層。所謂氧化膜層并不是單純的氧化物，而是由氧化物的水合物、氫氧化物、堿式碳酸鹽等組成。在氧化膜層之下是一層1~10μm厚的變形層，這是由于壓力加工所形成的晶粒變形結(jié)構(gòu)，與氧化膜之間還有1~2μm厚的微晶組織。2024/9/23152.2.2助焊劑性能助焊劑應(yīng)具備的性能（1）助焊劑要有適當(dāng)?shù)幕钚詼囟确秶?、助焊效果。?）助焊劑要有良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)性能穩(wěn)定。（3）助焊劑的殘留物不應(yīng)有腐蝕性且容易清洗；（4）不應(yīng)析出有毒、有害氣體，符合環(huán)保的基本要求；

(5)要有符合電子工業(yè)規(guī)定的水溶性電阻和絕緣電阻；2024/9/23162.2.3助焊劑分類2024/9/23173.1手工烙鐵焊－工具2024/9/23183.2手工烙鐵焊－工具選擇2024/9/23193.3手工烙鐵焊－工具特性烙鐵頭的特性1.溫度2.形狀3.耐腐蝕性2024/9/23203.4焊錫絲選擇焊錫絲線徑的選擇

被焊對(duì)象錫絲直徑/㎜1印制板焊接點(diǎn)0.8～1.22小型端子與導(dǎo)線焊接1.0～1.23大型端子與導(dǎo)線焊接1.2～2.0

2024/9/23213.5手工烙鐵焊－方法1.焊前準(zhǔn)備2.焊接步驟3.焊接要領(lǐng)2024/9/23224.波峰焊2024/9/23234.1.1波峰焊－工藝流程2024/9/23244.1.2波峰焊－工藝流程比較2024/9/23254.1.3波峰的形狀－ExtendedWave2024/9/23264.1.3波峰的形狀－DoubleWave2024/9/23274.1.3波峰的形狀－湍流層流波2024/9/2328工藝主要步驟-1涂覆焊劑作用：溶解焊盤與引線腳表面的氧化膜，并覆蓋在其表面防止其再度氧化；降低熔融焊料的表面張力，使?jié)櫇裥悦黠@提高。4.2.1波峰焊－工藝步驟2024/9/2329工藝主要步驟-1涂覆焊劑方法：FormfluxingSprayfluxingElectrostaticsprayWavefluxing4.2.1波峰焊－工藝步驟2024/9/23304.2.1波峰焊－工藝步驟2.預(yù)熱90~120℃3.焊接245±5℃3～5S揮發(fā)助焊劑中的溶劑活化助焊劑，增加助焊能力減少高溫對(duì)被焊母材的熱沖擊減少錫槽的溫度損失2024/9/23314.2.2波峰焊－工藝參數(shù)的設(shè)定1.助焊劑比重（保持恒定）2.預(yù)熱溫度（90～110℃，調(diào)溫或調(diào)速）3.焊接溫度（245±5℃）4.焊接時(shí)間（3～5S）5.波峰高度（2/3Board）6.傳送角度(5~7°)2024/9/23324.2波峰焊－參數(shù)的影響高度與角度2024/9/23334.2波峰焊－焊后補(bǔ)焊補(bǔ)焊內(nèi)容1.插件高度與斜度2.漏焊、假焊、連焊3.漏插4.引腳長(zhǎng)度2024/9/23344.2.1插件高度與斜度的規(guī)定2024/9/23354.3波峰焊設(shè)備－波峰焊機(jī)

波峰焊機(jī)功能示意圖2024/9/23364.3波峰焊設(shè)備－助焊劑涂覆裝置2024/9/23374.3.1波峰焊設(shè)備－部件預(yù)熱器強(qiáng)迫對(duì)流式（熱風(fēng)）石英燈加熱（短紅外）熱棒（板）加熱（長(zhǎng)紅外）2024/9/23384.3.1波峰焊設(shè)備－部件波峰發(fā)生器2024/9/23394.3.1波峰焊設(shè)備－部件切引線機(jī)紙基砂輪式鑲嵌式硬質(zhì)合金刀全硬質(zhì)合金無(wú)齒刀2024/9/23404.3.1