电子产品工艺与质量管理 教学课件 ppt 作者 牛百齐 第3章 习题答案.docVIP

PAGE  PAGE 5 习题答案 1.什么是锡焊？锡焊有哪些特点？ 在焊接的过程中需要熔入第三种物质锡、铅等低熔点合金做焊料，称“锡焊”。 锡焊的特点 1）焊料的熔点低，适用范围广。锡焊的熔化温度在180℃~320℃之间，对金、银、铜、铁等金属材料具有良好的可焊性。 2）易于形成焊点，焊接方法简便。锡焊焊点是靠融溶的液态焊料的浸润作用而形成的，因而，对加热量和焊料不必有精确的要求就能形成焊点。 3）成本低廉、操作方便。锡焊比其它焊接方法成本低，焊料也便宜，焊接工具简单，操作方便，并且整修焊点、折换元器件以及重新焊接都很方便。 4）容易实现焊接自动化。 2.简述锡焊形成的过程。 从微观角度看锡焊是通过“润湿”、“扩散”、形成“合金层”3个过程来完成的。 1）润湿 润湿过程是指已经熔化了的焊料借助毛细作用的力，沿着母材金属表??细微的凹凸及结晶的间隙向四周流动，从而在被焊母材表面形成一个附着层，使焊料与母材金属的原子相互接近，达到原子引力起作用的距离。这个过程为称熔融焊料对母材表面的润湿。润湿过程是形成良好焊点的先决条件。 2）扩散 伴随着润湿的进行，焊料与母材金属原子间的互相扩散现象开始发生，通常金属原子在晶格点阵中处于热振动状态，这种运动随着温度升高，其频率和能量也逐步增加。当达到一定的温度时，某些原子就因具有足够的能量克服周围原子对它的束缚，脱离原来的位置，转移到其它晶格中，这个现象就叫扩散。 3）合金层 由于焊料与母材的原子间互相扩散，在金属和焊料之间形成一个中间层，称为合金层。从而使母材与焊料之间达到牢固的冶金结合状态。 锡焊，就是让熔化的焊锡分别渗透到两个被焊物体的金属表面分子中，然后让其冷却凝固而使它们之间结合。 3.焊接时如何选择合适的电烙铁？ （1）电烙铁功率的选择 1）焊接集成电路、晶体管及其它受热易损元件时，考虑选用20W内热式或25W外热式电烙铁。 2）焊接较粗导线及同轴电缆时考虑选用50W内热式或45~75W外热式电烙铁。 3）焊接较大的元器件时，如金属底盘接地焊片，应选100W以上的电烙铁。 （2）烙铁头的选择 1）烙铁头的形状要适应被焊件物面要求和产品装配密度。烙铁头形状的选择可以根据加工的对象和个人的习惯来决定，或根据所焊元件种类来选择适当形状的烙铁头。小焊点可以采用圆锥形的，较大焊点可以采用铲形或圆柱形的。 2)）烙铁头的顶端温度要与焊料的熔点相适应，一般比焊料熔点高30~80℃。可以利用更换烙铁头的大小及形状来达到调节烙铁头温度的目的。烙铁头越细，温度越高；烙铁头越粗，相对来说温度越低。 3）电烙铁的热容量要恰当。烙铁头的温度恢复时间要与被焊件物面的要求相适应。温度恢复时间是指在焊接周期内，烙铁头顶端温度因热量散失而降低后，再恢复到最高温度所需时间。它与电烙铁功率、热容量及烙铁头的形状、长短有关。 4.简述杂质金属对焊料的影响？ 通常将焊锡料中除锡、铅以外所含的其他微量金属成分称为杂质金属。这些杂质金属会影响焊锡的熔点、导电性、抗张强度等物理和机械性能。 1)铜(Cu)。铜的成分来源于印制电路板的焊盘和元器件的引线，并且铜的熔解速度随着焊料温度的提高而加快。随着铜的含量增加，焊料的熔点增高，速度加大，容易产生桥接、拉尖等缺陷。一般焊料中铜的含量允许在0.3％~0.5％的范围。 2)锑(Sb)。加入少量锑会使焊锡的机械强度增高，光泽变好，但润滑性变差，会对焊接质量产生影响。 3)锌(Zn)。锌是锡焊最有害的金属之一。焊料中熔进0.001％的锌就会对焊料的焊接质量产生影响。当熔进0.005％的锌时，会使焊点表面失去光泽，流动性变差。 4)铝(Al)。铝也是有害的金属，即使熔进0.005％的铝，也会使焊锡出现麻点，黏接性变坏，流动性变差。 5)铋(Bi)。含铋的焊料熔点下降，当添加l0％以上时，有使焊锡变脆的倾向，冷却时易产生龟裂。 6)铁(Fe)。铁难熔于焊料中。它使焊料熔点升高，难于熔接。 7）银（Ag）。银可以增加导电率，改善焊接性能。含银焊料可以防止银膜在焊接时熔解，特别适合于陶瓷器件上有银层处的焊接，还可用在高档音响产品的电路及各种镀银件的焊接。 5.简述五步法手工焊接的过程。 焊接操作一般分为准备焊接、加热焊件、熔化焊料、移开焊料和移开电烙铁等五个步骤，称为手工焊接“五步法”。 1）准备焊接。准备好被焊工件，电烙铁加温到工作温度，烙铁头保持干净并吃锡，—手握好电烙铁，一手抓好焊料(通常是焊锡丝)，电烙铁与焊料分居于被焊工件两侧。 2）加热焊件。烙铁头接触被焊工件，包括工件端子和焊盘在内的整个焊件全体要均匀受热，一般烙铁头扁平部分(较大部分)接触热容量较大的焊件，烙铁头侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。不要施加压力或随意拖动烙铁。 3）熔化焊料。当