电子焊接工艺技术.ppt

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1、2023/9/27,1,电子焊接工艺技术,苏州纳兰管理咨询有限公司提供专业手工焊接培训 联系人：Frank 固定电话：0512-67080821 24小时电话：QQ在线咨询：2856255562,2023/9/27,2,电子焊接工艺技术,主要内容焊接基本原理焊接材料手工焊波峰焊再流焊电子焊接工艺新进展,2023/9/27,3,一 焊接基本原理,焊接的三个理化过程：1.润湿2.扩散3.合金化,2023/9/27,4,Young方程：,0o90o,意味着液体能够润湿固体；90o180o,则液体不能润湿固体。,1.1 润湿润湿角解析,Liquid 液体,Gas 气相,Solid固体,2023/9/2

2、7,5,G 单位面积内母材的溶解量；ry液态钎料的密度；Cy母材在液态钎料中的极限溶解度；Vy液态钎料的体积；S液-固相的接触面积；a母材的原子在液态钎料中的溶解 系数；t接触时间。,1.2 焊接过程扩散溶解,母材向液态钎料的扩散溶解,溶解量计算公式：,2023/9/27,6,1.3 焊接过程 合金化,界面处金属间化合物的形成,d金属间化合物层厚度;t时间;D0材料常数,=1.6810-4 m2/s;Q金属间化合物长大激活能,=1.09eV;n时间指数,=0.5,2023/9/27,7,1.4 不良焊接图例,焊接不良即润湿角大于90o，和/或铺展界面存在缺陷。主要原因有两点：(1)母材表面的氧

3、化物未被钎剂去除干净，使得钎料难以在这种表面上铺展。(2)焊料本已良好润湿母材，但由于工艺不当，使得母材表面的金属镀层完全溶解到液态钎料中，或是形成了连续的化合物相，使已经铺展开的液态钎料回缩，接触角增大。,2023/9/27,8,1.5 良好焊接图例,良好焊点的图示,元器件引线焊接良好即意味着钎料在其表面润湿良好，润湿角小于90o。,2023/9/27,9,2 焊接材料铅锡焊料,铅锡焊料的特性1.锡铅比例2.熔点3.机械性能（抗拉强度与剪切强度）4.表面张力与粘度（5.36/mm2和3.47/mm2,SnBB,PbNB）,2023/9/27,10,2.1.1 焊料的物理性能,2023/9/2

4、7,11,2.1.2 SnPb组成与表面张力和粘度的关系,*测试温度为280,2023/9/27,12,2.1.3 铅锡焊料杂质影响,焊料的杂质含量及其影响,2023/9/27,13,2.2 焊接材料助焊剂,1.助焊剂的作用,2023/9/27,14,固体金属的表面结构,2.2.1 助焊剂作用,助焊剂要去除的对象母材金属表面的氧化膜,固体金属最外层表面是一层0.2 0.3nm的气体吸附层。接下来是一层34nm厚的氧化膜层。所谓氧化膜层并不是单纯的氧化物，而是由氧化物的水合物、氢氧化物、碱式碳酸盐等组成。在氧化膜层之下是一层110m厚的变形层，这是由于压力加工所形成的晶粒变形结构，与氧化膜之间还

5、有12m厚 的微晶组织。,2023/9/27,15,2.2.2 助焊剂性能,助焊剂应具备的性能,（1）助焊剂要有适当的活性温度范围、助焊效果。（2）助焊剂要有良好的热稳定性、化学性能稳定。（3）助焊剂的残留物不应有腐蚀性且容易清洗；（4）不应析出有毒、有害气体，符合环保的基本要求；(5)要有符合电子工业规定的水溶性电阻和绝缘电阻；,2023/9/27,16,2.2.3 助焊剂分类,2023/9/27,17,3.1 手工烙铁焊工具,2023/9/27,18,3.2 手工烙铁焊工具选择,2023/9/27,19,3.3 手工烙铁焊工具特性,烙铁头的特性1.温度2.形状3.耐腐蚀性,2023/9/2

6、7,20,3.4 焊锡丝选择,焊锡丝线径的选择,2023/9/27,21,3.5 手工烙铁焊方法,1.焊前准备 2.焊接步骤 3.焊接要领,2023/9/27,22,4.波峰焊,2023/9/27,23,4.1.1 波峰焊工艺流程,2023/9/27,24,4.1.2 波峰焊工艺流程比较,2023/9/27,25,4.1.3 波峰的形状Extended Wave,2023/9/27,26,4.1.3 波峰的形状Double Wave,2023/9/27,27,4.1.3 波峰的形状湍流层流波,2023/9/27,28,工艺主要步骤-1 涂覆焊剂作用：溶解焊盘与引线脚表面的氧化膜，并覆盖在其表面

7、防止其再度氧化；降低熔融焊料的表面张力，使润湿性明显提高。,4.2.1 波峰焊工艺步骤,2023/9/27,29,工艺主要步骤-1 涂覆焊剂方法：Form fluxingSpray fluxingElectrostatic sprayWave fluxing,4.2.1 波峰焊工艺步骤,2023/9/27,30,4.2.1 波峰焊工艺步骤,2.预热901203.焊接245535S,挥发助焊剂中的溶剂活化助焊剂，增加助焊能力减少高温对被焊母材的热冲击减少锡槽的温度损失,2023/9/27,31,4.2.2 波峰焊工艺参数的设定,1.助焊剂比重（保持恒定）2.预热温度（90110，调温或调速）3.

8、焊接温度（2455）4.焊接时间（35S）5.波峰高度（2/3 Board）6.传送角度(57),2023/9/27,32,4.2 波峰焊参数的影响,高度与角度,2023/9/27,33,4.2 波峰焊焊后补焊,补焊内容1.插件高度与斜度2.漏焊、假焊、连焊3.漏插4.引脚长度,2023/9/27,34,插件高度与斜度的规定,2023/9/27,35,4.3 波峰焊设备波峰焊机,波峰焊机功能示意图,2023/9/27,36,4.3 波峰焊设备助焊剂涂覆装置,2023/9/27,37,4.3.1 波峰焊设备部件,预 热 器强迫对流式（热风）石英灯加热（短红外）热棒（板）加热（长红外）,2023/

9、9/27,38,4.3.1 波峰焊设备部件,波峰发生器,2023/9/27,39,4.3.1 波峰焊设备部件,切引线机,纸基砂轮式镶嵌式硬质合金刀全硬质合金无齿刀,2023/9/27,40,4.3.1 波峰焊设备部件,传输机构,1.夹持印刷电路板的宽度能够调整,以满足不同尺寸类型的印刷电路板的需求.2.运行必需平稳,在运行中能维持一个恒定的速度3.为满足产量及最佳焊接时间的需要,传输速度一般要求在0.253m/min范围内可无级调速4.印刷电路板通过波峰时有微小的仰角,其角度一般要求在49范围内可调整,2023/9/27,41,4.3.1 波峰焊设备部件,苏州纳兰管理咨询有限公司提供专业手工焊接培训 联系人：Frank 固定电话：0512-67080821 24小时电话：QQ在线咨询：2856255562,