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南海智高电子研究所 工 艺 手 册 （十） 波 峰 焊 接 知 识 编制: 李承华 南海智高电子研究所工艺部 二零零四年九月 焊锡原理 润湿 所谓焊接即是利用液态的“焊锡”与基材接合而达到两种金属化学键合的效果。 特点：以胶合不同，焊接是焊锡分子穿入基材表层金属的分子结构而形成一坚固完全金属的结构，当焊锡熔解时不可能完全从金属表面上把它擦掉，因为它已变成基层金属的一部份。而胶合则是一种表面现象可以从原来表面被擦掉。 关于润湿的理解： 水滴在一块涂有油脂的金属薄板上，水形成水滴一擦即掉，这表示水未润湿或粘在金属薄板上，如果金属基材表面清洁并干燥，那么当他接触水后则水扩散金属薄板表面而形成薄面均匀膜层怎么摇也不会掉，这表示水已经润湿此金属板。 润湿的前提：清洁 几乎所有的金属曝露在空气中时都会立刻氧化这将防碍金属表面的焊锡润湿作用，所以必须先清洁焊锡面后进行焊接作业。 锡的表面张力 焊锡湿度会影响表面张力，即温度愈高表面张力愈小，焊锡表面和铜板之间的角度，称为润湿角度它是所有焊点检验基础。 认识锡铅合金 锡铅合金与温度变化图 单位: ℃ A 350 固 300 熔 融 C 250 状 态 液固混合状态 200 B D 183.3 共结晶点 150 E 100 0 19.7 25 30 35 40 45 50 55 60 63 65 70 75 80 85 90 95% (锡铅合金比例) 上图说明: 锡铅合金在183.3℃时处于固体与液体的混合阶段,即半熔融状而在37/63时则可液体或固体直接变为固体或液体,而不经过半熔融状态。 故： 我们在183.3℃的温度上结合焊接时间,热吸收等因素;增加55℃-80℃来完成焊接.而采用63/37或60/40焊锡有以下三点原因： 因其不经过半熔融状态而迅速固化或液化;因此可最快速度完成焊锡工作。 能在较低温度时开始焊接作用，是锡炉合金中焊接性能最佳之一种。 熔液之潜透力强，可扎根般地渗透金属表面之极细微间隙。 二、 认识助焊剂. 助焊剂是所有锡焊作业中不可缺少的辅助性材料,其作用有: 清除焊接金属表面氧化膜。 在焊接物表面形成一层液态的保护膜;隔绝高温时四周的空气，防止金属表面的再氧化。 降低焊锡表面张力，增加其扩散能力。 焊接瞬间可以让熔融状焊锡取代，顺利完成焊接 其分类: 1、松香型 2、免洗型 3、水溶性 4、环保型 而免洗型又分为免洗透明型，低活性和高活性 锡炉的基本知识 焊锡完成的基本条件是：锡铅合金;焊接材料(基板与零件脚);温度;辅助材料是助焊剂。 锡炉正是根据以上几个条件采用机械方式制作出来的。 A、锡炉的基本结构 1、完成助焊剂喷涂到PCB上的助焊剂槽及喷嘴。 焊接技术要求：助焊剂必须均匀地涂覆在PCB焊接面上;故助焊剂必须形成又细又密的泡沫物与PCB接触，则发泡管及喷射嘴不得有堵塞现象，气压足够，为达到良好的效果，其助焊剂必须比重适宜，固体含量低（3%左右），且无水份否则将影响焊接。 2、预热板 作用：使沾了助焊剂的线路板快速加热使水份蒸发并减少线路板上锡时的温差，同时可避免零件因热量提升过快而损坏，防止线路板突然受热而变形，其次是使松香能发挥最佳的助焊效果。 焊接技术要求： 助焊剂必须烤干而又不失效且PCB干燥，其焊锡面温度在焊接前达到80-120℃;为焊接作准备.为保证预热效果，预热板必须表面光洁以保持其热传导性保证预热效果。 3、锡槽 锡槽是完成焊接最关键的组成部分，他通过蜗轮转动在密室内形成一股强力的动力将锡喷上锡槽并形成波峰状。前部波峰瀑布状的锡波通过快速移动刷掉因“遮蔽效应”而滞留在PCB焊锡面的助焊剂，让锡能够可靠完全的润湿PCB焊点，其仰冲的最佳角度为5