《整机焊接技术》PPT课件.ppt
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1、整机焊接技术,一、整机焊接质量对企业的影响,1.对产品质量近期的影响(1)生产过程直通率下降(2)产品早期失效上升 2.对产品质量的远期影响 整机MTBF(平均故障间隔时间)下降,3.对企业的影响,(1)产品早期失效-眼前的兴衰(2)寿命期内失效-后续再发展 受阻(3)超寿命期失效-名牌企业、后续发展资金雄厚,二、焊接原理,1.润湿(1)三种不同玻璃板的物理现象,(2)定义:润湿是发生在液体与固体接触后的一种物理现象 结论:同一种液体作用在不同的固体表面发生的润湿是不一样的,被加热的固体表面有利于液体的润湿发生。,2.润湿角,润湿完成后,液体与固体的交接面总是形成一个角度,我们称之为润湿角,其
2、定义为:液体与固体的接触面与液体表面的切线之间所形成的夹角。如下图所示,3.焊锡在铜表面的润湿,熔化的焊锡等效于液体,在铜板表面也能发生润湿现象。,4.扩散与合金层,当两种金属都被加热且靠的很近时,一种金属中的原子能够向另一种金属晶格中扩散且发生化学变化。,在焊接过程中,若对焊锡SnPb63维持一定的热能提供,焊锡中的锡原子就会向铜中扩散,生成一种锡化铜(Cu6Sn5 Cu3Sn)的合金层。锡化铜(Cu6Sn5 Cu3Sn)是一种很硬、抗拉强度高、导电性能好的固体。,(1)合金层未完整生成,仅是一种半附着性结合,强度很低,导电性差(35m)。,合 金 层,5.焊点的形成及其润湿角的判定,(1)
3、焊点的形成,(2)焊点润湿角的判定,a 焊点的润湿性好,呈弯月形状,插装元件的润湿角应小于90,以1545为最好,见图(a);片式元件的润湿角小于90,焊料应在片式元件金属化端头处全面铺开,形成连续均匀的覆盖层,见图(b)。,(a)插装元器件焊点(b)贴装元件焊点 插装元器件和贴装元件焊点润湿示意图,焊点质量要求(GB9491标准):A、焊点应外形光滑,焊料适量,最多不得超过焊盘外缘,最少不应少于焊盘面积的80%,金属化孔的焊点焊料最少时其透锡面凹进量不得大于板厚的25%,引线末端清楚可见;B、焊点表面光洁,结晶细密,无针孔、麻点、焊料瘤;C、焊料边缘与焊件表面形成的润湿角应小于30度;D、焊
4、点引线露出高度为0.51mm。引线总长度(从印制板表面到另一面的引线顶端)不大于4mm;E、焊点不允许出现拉尖、桥接、引线(或焊盘)与焊料脱开或焊盘翘起以及虚焊、漏焊现象;F、波峰焊后允许存在少量疵点(如漏焊、连焊、虚焊),但疵点率单块板不应超过2。G、焊锡点经振动试验和高低温试验后,机电性能仍应符合产品技术要求。,三、实现焊接的必备条件,1.被焊金属可焊性良好,2.被焊金属表面清洁,油垢、手指印(金属氯化物)影响润湿和扩散.,3.有合适的助焊剂,尽管元器件引线都进行了处理(镀:锡、铅锡、银、银钯),但由于长期存放在空气中均受到了不同程度的氧化,助焊剂能有效的去掉氧化膜。,四、对焊接的理性认识
5、,金属的可焊性 润湿角 润湿的实质 焊点形成的两个过程 焊接的必备条件 焊接的实质,五、焊接常用的工具和材料,1.电烙铁:是我们人工手动焊接使用的工具,它的好坏直接影响焊点的好坏。(1)烙铁的种类 按功率分为低温烙铁高温烙铁和恒温烙铁。A低温烙铁通常为30W40W50W等,主要用于普通焊接。B高温烙铁通常指60W或60W以上烙铁主要用于大面积焊接例如高压電源线的焊接等。C恒温烙铁又可分为恒温烙铁和温控烙铁(温度可以调节),主要用于IC或多脚密集元件的焊接。,五、焊接常用的工具和材料,(2)电烙铁的工作温度:通电5分钟之内电烙铁头应达到的温度,一般为:30W 310-410,我司新购的一般为35
6、0 左右;40W 320-420,我司新购的一般为380 左右;50W 340-440,我司新购的一般为410 左右;(3)电烙铁工作温度曲线:,(4)电烙铁使用注意事项:A新烙铁通电后要立即挂锡,切勿使用沙纸或硬物清洁烙铁头;B经常用润湿海绵清洁烙铁头,并保持烙铁头上锡,以降低烙铁头氧化速度。严禁甩打手柄(包括甩锡行为);C空载时间不得超过15分钟;D严禁焊接时施压过大、敲打手柄或甩锡行为;E更换烙铁头时,请选择原装厂家的烙铁头并确认烙铁头型号是否正确(特别是温控烙铁);F长时间连续使用电烙铁时,应每周一次拆开烙铁头清除氧化物。,五、焊接常用的工具和材料,(5)烙铁头选择依据:A 烙铁头的大
7、小与热容量有直接关系,烙铁头越大,热容量相对越大,烙铁头越小,热容量也越小。进行连续焊接时,使用越大的烙铁头,温度跌幅越少;B短而粗的烙铁头传热比长而细的烙铁头快,而且比较耐用。扁的、钝的烙铁头比尖锐的烙铁头能传递更多的热量。一般来说,烙铁头尺寸以不影响邻近元件为标准。选择能够与焊点充份接触的几何尺寸能提高焊接效率;C在较密集的电路板上进行焊接,使用较幼细的烙铁头能减低锡桥的形成机会。需要较多锡量时,可使用镀锡层表面面积较大的烙铁头。若焊点位置被一些较高的电子元件围绕而难于接触,可使用形状较长且细的烙铁头。,(6)烙铁头的分类:分B型/LB型、C型/CF型、K型、I型、D型/LD型、H型等。A
8、 B型(圆锥形)烙铁头无方向性,整个烙铁头前端均可进行焊接,适合一般焊接;B C型(斜切圆柱形)用烙铁头前端斜面部份进行焊接,用于焊接面积大的焊点;C K型(刀形)使用刀形部份焊接,竖立式或拉焊式焊接均可,属于多用途烙铁头;D I 型烙铁头尖端幼细,适合精细的焊接或焊接空间狭小的情况,也可以修正焊接芯片时产生的锡桥。,烙铁形状,根据烙铁头形状,烙铁头可分为以下各种类型:,根据烙铁头前端形状,可分为以下各种类型:,烙铁头,适用于贴片等小器件焊接,适用于常规性焊接,适用于大器件焊接,适用于中小器件焊接,适用于大器件焊接,适用于特殊器件焊接,-08-,2.焊锡:(1)成分:SnPb,含锡量60 65
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