电子组装工艺(焊接).ppt

焊接技术 各种焊接的共同点：焊接时产生新的合金，靠新的合金将工件连接起来。 各种焊接的不同点：普通电弧焊、氩弧焊、气焊和电阻点焊，它们的焊接温度都很高，在焊接时焊料与母材(即工件)一同熔化产生新的较厚的合金；但锡焊由于其焊接温度低(210~230 ℃)，焊接是在不熔化工件的情况下产生很薄的合金层。 §2 锡焊的理想焊点形状、锡焊机理 §2.1 插件元件焊点要求：焊点呈等腰三角形，两腰略呈凹月形；接触角?为25°~45°(焊点高度h约为焊点直径D的0.6倍, h≈0.6D)；焊点表面要光滑；引脚露头约1~1.5mm；焊点要基本布满焊盘。 实际焊点的形状 §2.2 贴装元件理想焊点 贴装元件理想焊点(续) 锡焊是金属之间连接的一种方法。通过焊接 材料和工件之间原子或分子的相互扩散作用，形 成合金层(0.5~2.2?m)，使两种金属间形成一种永 久的牢固结合。 下图的“焊接处”在下一个图片中将其放大，可 以清楚地看到合金层情况。 §3.1 润湿的概念 §3.2 润湿和接触角(锡焊的两个专业名词) §4 形成良好焊点的4个工艺要素 1、工件金属材料应具有良好的可焊性。 2、正确地选择焊料和助焊剂。 3、正确地使用工具。 4、采用正确的操作方法和焊接步骤。 §4.1 工件金属材料应具有良好的可焊性 工件的可焊性包括两个方面：一方面是材料本身，可被锡焊接的材料有镀金件、镀银件、紫铜(用于电路板的铜箔，集成电路引脚等)、镀锡的铁质材料(大多分离元器件的引脚)。 另一方面是工件表面要清洁，表面无氧化(镀银件和紫铜件容易氧化)。有氧化时要清除氧化层，涂上适量助焊剂后再焊接。 §4.2 正确选择焊料和助焊剂 §4.2.1 焊料 焊料单指焊锡。理论上焊料和助焊剂是分开的，但实际使用时它们往往是混在一起的。通常焊料包含两者。不过单纯的助焊剂不叫焊料，只能叫助焊剂。 助焊剂是在焊接时除去工件表面氧化层帮助形成合金的一种含有松香和氯化物的溶剂或膏剂。 各种焊料 ?焊锡丝的应用场合：手工焊接。 §4.2.2 溶液型助焊剂 助焊剂通常是以松香 为主要成分的混合物，是保 证焊接过程顺利进行的辅助 材料。焊接是电子装配中的 主要工艺过程， 助焊剂的主 要作用是清除焊料和被焊母 材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度。 它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力, 提高焊接性能。助焊剂性能的优劣直接影响到电 子产品的质量。 助焊剂分为水清洗、免清洗和松香型三种。 在手动焊接中多采用松香助焊剂(松香助焊剂可自 制，按松香:无水酒精=1:3~1:4浸泡溶解即可)。 水清洗助焊剂中除去工件表面氧化层的主要物 质是氯化物(比如氯化锌)，松香成分较少，它较另 外两种含有较多的酸性，因此焊接后必须尽快清 洗(最多不要超过20小时)。 免清洗和松香型助焊剂焊接后可以不清洗，但 免清洗焊剂焊接的板子时间长后还是会有所腐蚀。 印制电路板在制作过程中表层涂有助焊剂， 所以在组装过程中可以不单独使用助焊剂。 ?按加热能源分类：市电加热、电池供电加热、 气体燃烧加热。 ?按发热元件位置又可分为：内热式、外热式。 ?按控温方式分为：普通、恒温烙铁和可调恒温焊台。 ?按功率分：20W、30W、35W……300W等。 一、对烙铁头材料的要求 （1）焊接面能够容易吃锡(或称容易上锡)； （2）抗氧化要好。 二、烙铁头的材料 （1）紫铜。普通内热烙铁头是这种材料。优点是容易吃锡，缺点是容易氧化和被锡腐蚀，要经常修整。 （2）抗氧化烙铁头。这种烙铁头抗氧化性能好，使用寿命长。但由于各制造商工艺水平的差异致使烙铁头质量相差很大，有1元或2元就可买一只的很难用。好的抗氧化烙铁头要几十甚至上百元才能买一只。 这种烙铁头的材料是：无氧铜+铁电镀层。 无氧铜OFC，是英语“Oxygen Free Copper”的缩写， 无氧铜是纯度为99.995% 的金属铜。 §4.3.6 烙铁的选用 (1) 由于内热式电烙铁具有升温较快、热效率高、体积小、重量轻、价格便宜等特点，在一般电子产品的焊接中经常用到。但是它不能恒温，因此功率宜限制在20~35W。 (2) 对温度比较敏感