教育专题:电子产品生产工艺与管理3.ppt
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1、 第二篇:电子元器件的识别第二篇:电子元器件的识别 第四篇:电子产品焊接工艺第四篇:电子产品焊接工艺电子工艺实训教案电子工艺实训教案 第一篇:安全教育第一篇:安全教育 第三篇:电子产品常用材料第三篇:电子产品常用材料 第五篇:电子产品组装与调试(实例介绍)第五篇:电子产品组装与调试(实例介绍)一、焊料一、焊料二、焊锡丝二、焊锡丝三、助焊剂三、助焊剂四、焊膏四、焊膏五、粘结剂五、粘结剂六、清洗剂六、清洗剂七、其他材料七、其他材料 第三篇:第三篇:常用材料介绍常用材料介绍一、焊料1.焊料的作用焊料的作用2.常用焊料合金的组成及特性常用焊料合金的组成及特性3.表面组装用焊料的形式表面组装用焊料的形式
2、1.焊料的作用焊料是易溶金属,它熔点低于被焊金焊料是易溶金属,它熔点低于被焊金属,在熔化时能在被焊金属表面形成合属,在熔化时能在被焊金属表面形成合金而将被焊金属连接到一起。金而将被焊金属连接到一起。低于低于450的焊接又称作为软钎焊。的焊接又称作为软钎焊。2.常用焊料合金的组成及特性铅锡共晶合金:铅锡共晶合金:183 左右左右;高温合金高温合金:300 ;低温合金:低温合金:96 163;无铅焊料:无铅焊料:217左右左右;铅锡共晶合金Pb38.1%,Sn61.9%称为共晶合金,对应称为共晶合金,对应熔点温度为熔点温度为183 63 Sn/37Pb.183 60 Sn/40Pb.183 190
3、 62 Sn/36Pb/2Ag.179 液相区最佳焊接温度线固液相共存区固相区固相区共晶点 (1 1)焊接温度相对较低,熔点)焊接温度相对较低,熔点)焊接温度相对较低,熔点)焊接温度相对较低,熔点180 180 -220 -220。焊接温度。焊接温度。焊接温度。焊接温度高高高高50 50。IPC-SM-782 260 IPC-SM-782 260 10S 10S 熔点熔点熔点熔点183-189 183-189 (2 2)熔融焊料在被焊金属表面流动性好。)熔融焊料在被焊金属表面流动性好。)熔融焊料在被焊金属表面流动性好。)熔融焊料在被焊金属表面流动性好。(3 3)凝固时间短,利于焊点形成,便于操
4、作。)凝固时间短,利于焊点形成,便于操作。)凝固时间短,利于焊点形成,便于操作。)凝固时间短,利于焊点形成,便于操作。(4 4)导电性能好,并有足够的机械强度。)导电性能好,并有足够的机械强度。)导电性能好,并有足够的机械强度。)导电性能好,并有足够的机械强度。铜导电率的铜导电率的铜导电率的铜导电率的1/101/10,抗拉强度,抗拉强度,抗拉强度,抗拉强度40MPa,40MPa,剪切强度剪切强度剪切强度剪切强度3535。(5 5)焊后焊点外观好,便于检查。)焊后焊点外观好,便于检查。)焊后焊点外观好,便于检查。)焊后焊点外观好,便于检查。(6 6)三防性能好。能广泛应用。)三防性能好。能广泛应
5、用。)三防性能好。能广泛应用。)三防性能好。能广泛应用。(7 7)焊料原料的来源应广泛,价格低廉。(云锡)焊料原料的来源应广泛,价格低廉。(云锡)焊料原料的来源应广泛,价格低廉。(云锡)焊料原料的来源应广泛,价格低廉。(云锡)特特 性性高温合金 300 10 Sn/90Pb 300 10 Sn/90Pb 300 5 Sn/95Pb 312 5 Sn/95Pb 312 3Sn/97Pb 318 3Sn/97Pb 318 用途:用途:用途:用途:BGABGA、CSPCSP焊球,高温焊点。测曲线用。焊球,高温焊点。测曲线用。焊球,高温焊点。测曲线用。焊球,高温焊点。测曲线用。低温合金 96 1631
6、6 Sn/32Pb/52Bi 96 42 Sn/58Bi 139 43 Sn/43Pb/14Bi 163 用途:双面再流焊,特殊要求的焊接用途:双面再流焊,特殊要求的焊接,热敏元件的焊接。热敏元件的焊接。无铅焊料无铅的提出世界无铅日程推行推行无铅系系统统所需所需环节环节常用无铅焊料及其优劣无铅的应用(设计注意问题)无铅的提出无铅的提出铅对铅对铅对铅对人体有害人体有害人体有害人体有害 铅是一种多亲和性毒物。主要损害神经系统、造血系统和消铅是一种多亲和性毒物。主要损害神经系统、造血系统和消铅是一种多亲和性毒物。主要损害神经系统、造血系统和消铅是一种多亲和性毒物。主要损害神经系统、造血系统和消化系统
7、。化系统。化系统。化系统。铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因素之一。素之一。素之一。素之一。例例例例1 1:古罗马帝国灭亡引水工程中大量使用铅,造成人:古罗马帝国灭亡引水工程中大量使用铅,造成人:古罗马帝国灭亡引水工程中大量使用铅,造成人:古罗马帝国灭亡引水工程中大量使用铅,造成人们体质恶化。们体质恶化。们体质恶化。们体质恶化。例例例例2 2:我国目前儿童平均铅含量:我国目前儿童平均铅含量:我国目前儿童平均铅含量:我国目前
8、儿童平均铅含量:88.3ug/L88.3ug/L。3030幼儿血铅幼儿血铅幼儿血铅幼儿血铅含量超过国际公认水平含量超过国际公认水平含量超过国际公认水平含量超过国际公认水平100ug/L 100ug/L。市场的竞争市场的竞争市场的竞争市场的竞争 日本松下、日本松下、日本松下、日本松下、NECNEC、SONYSONY、东芝等公司东芝等公司东芝等公司东芝等公司20002000年开始率先采用年开始率先采用年开始率先采用年开始率先采用无铅制造技术,这样日本各电子企业大打无铅制造技术,这样日本各电子企业大打无铅制造技术,这样日本各电子企业大打无铅制造技术,这样日本各电子企业大打“绿色绿色绿色绿色”“”“环
9、保环保环保环保”牌,更好进入西欧、北美市场,以迎合当地绿色环保组织。牌,更好进入西欧、北美市场,以迎合当地绿色环保组织。牌,更好进入西欧、北美市场,以迎合当地绿色环保组织。牌,更好进入西欧、北美市场,以迎合当地绿色环保组织。世界无铅进程世界无铅进程 无铅技术已在全球的电子封装与装配工业领域占据中无铅技术已在全球的电子封装与装配工业领域占据中无铅技术已在全球的电子封装与装配工业领域占据中无铅技术已在全球的电子封装与装配工业领域占据中心舞台。日本、美国与欧洲开始在材料中减少并消除心舞台。日本、美国与欧洲开始在材料中减少并消除心舞台。日本、美国与欧洲开始在材料中减少并消除心舞台。日本、美国与欧洲开始
10、在材料中减少并消除铅的含量。目前这三大驱动力在推动电子封装业中努铅的含量。目前这三大驱动力在推动电子封装业中努铅的含量。目前这三大驱动力在推动电子封装业中努铅的含量。目前这三大驱动力在推动电子封装业中努力实现无铅。力实现无铅。力实现无铅。力实现无铅。日本内阁(日本内阁(日本内阁(日本内阁(MITIMITI)提议在日本立法,几位日本主要的提议在日本立法,几位日本主要的提议在日本立法,几位日本主要的提议在日本立法,几位日本主要的电子行业大亨开始了实行计划并宣布到电子行业大亨开始了实行计划并宣布到电子行业大亨开始了实行计划并宣布到电子行业大亨开始了实行计划并宣布到20032003年底争取年底争取年底
11、争取年底争取消除含铅焊料。消除含铅焊料。消除含铅焊料。消除含铅焊料。欧洲第六届欧共体会议提议到欧洲第六届欧共体会议提议到欧洲第六届欧共体会议提议到欧洲第六届欧共体会议提议到20062006年年年年1 1月前实现无铅化。月前实现无铅化。月前实现无铅化。月前实现无铅化。北美的北美的北美的北美的IPCIPC也正收集更可靠的无铅化合金并预计在圆满也正收集更可靠的无铅化合金并预计在圆满也正收集更可靠的无铅化合金并预计在圆满也正收集更可靠的无铅化合金并预计在圆满结束前进行所有的预处理,结束前进行所有的预处理,结束前进行所有的预处理,结束前进行所有的预处理,IPC J-STDIPC J-STD006006测
12、试法将测试法将测试法将测试法将应用于量化铅含量的等级。应用于量化铅含量的等级。应用于量化铅含量的等级。应用于量化铅含量的等级。我国:我国:我国:我国:蒙特利尔协议蒙特利尔协议蒙特利尔协议蒙特利尔协议推行无铅无铅系统所需环节LEAD FREE AREAMaterialsPCBComponentsPastePrinter MounterReflow AOI W/S X-RAY T/U TestingP/S 常用无铅焊料及其优劣常用无铅焊料及其优劣具具具具有有有有优优优优良良良良的的的的机机机机械械械械性性性性能能能能、拉拉拉拉伸伸伸伸强强强强度度度度、蠕蠕蠕蠕变变变变特特特特性性性性及及及及耐耐耐
13、耐热热热热老老老老化化化化比比比比Sn-PbSn-Pb共共共共晶晶晶晶焊焊焊焊料料料料优优优优越越越越;无无无无铅铅铅铅焊焊焊焊接接接接比比比比传传传传统统统统有铅焊接的强度高。有铅焊接的强度高。有铅焊接的强度高。有铅焊接的强度高。熔熔熔熔点点点点和和和和成成成成本本本本是是是是SnSn-Ag-Ag系系系系焊焊焊焊料料料料的的的的主主主主要要要要问问问问题题题题。SnSn-Ag-Ag系系系系焊焊焊焊料料料料,熔熔熔熔点点点点偏偏偏偏高高高高,比比比比Sn-PbSn-Pb共共共共晶晶晶晶焊焊焊焊料料料料高高高高30-30-4040,润湿性差,成本高;,润湿性差,成本高;,润湿性差,成本高;,润湿
14、性差,成本高;所所所所需需需需能能能能量量量量比比比比较较较较:无无无无铅铅铅铅焊焊焊焊接接接接是是是是传传传传统统统统有有有有铅铅铅铅焊焊焊焊接接接接所所所所需需需需能能能能量量量量的的的的6 67 7倍倍倍倍。包包包包括括括括原原原原材材材材料料料料的的的的制制制制成成成成、焊焊焊焊膏膏膏膏的的的的制制制制成成成成、焊接过程等。焊接过程等。焊接过程等。焊接过程等。温温温温室室室室效效效效应应应应:无无无无铅铅铅铅焊焊焊焊接接接接产产产产生生生生的的的的二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳排排排排放放放放量量量量比比比比传传传传统有铅焊接的大。统有铅焊接的大。统有铅焊接的大。统有铅焊接的大。重重
15、重重金金金金属属属属含含含含量量量量:无无无无铅铅铅铅焊焊焊焊接接接接比比比比传传传传统统统统有有有有铅铅铅铅焊焊焊焊接接接接的的的的多多多多。特特特特别是铋别是铋别是铋别是铋 对环境有害,且贵。对环境有害,且贵。对环境有害,且贵。对环境有害,且贵。延延延延展展展展性性性性比比比比Sn-PbSn-Pb共共共共晶晶晶晶焊焊焊焊料料料料稍稍稍稍差差差差,但但但但不不不不存存存存在在在在延延延延展展展展性性性性随时间加长而劣化的问题;随时间加长而劣化的问题;随时间加长而劣化的问题;随时间加长而劣化的问题;从从从从含含含含AgAg的的的的SnSn基基基基无无无无铅铅铅铅焊焊焊焊料料料料中中中中回回回回
16、收收收收BiBi和和和和CuCu是是是是十十十十分分分分困困困困难的。难的。难的。难的。焊膏容易氧化。焊膏容易氧化。焊膏容易氧化。焊膏容易氧化。无铅的应用(无铅的应用(设计注意事项:设计注意事项:PCBPCB设计:采用设计:采用裸铜板,裸铜板,OSPOSP板。焊盘尺寸可适当减少。)板。焊盘尺寸可适当减少。)業別公司合金汽車松下Sn-Ag-Cu福特Sn-Ag、Sn-Ag-Ni、Sn-Ag-Ni-Cu通訊NortelSn-Cu、Sn-Ag-Cu 東芝Sn-Ag-CuNokiaSn-Ag-Cu松下Sn-Ag-Cu消費電子日立Sn-Bi-Ag松下Sn-Bi-Ag-X東芝Sn-Zn新力Sn-Bi-Ag-
17、Cu-GeNECSn-Zn航太松下Sn-Bi-Ag、Sn-Bi-Ag-Cu3.表面组装用焊料的形式及用途用途用途二、焊锡丝1.结构:焊料内空心结构:焊料内空心直径分直径分别有别有0.5mm、0.8mm、1.0mm。有多芯有多芯(最多最多5芯芯)。2.组成:焊料组成:焊料固态固态助焊剂助焊剂(活性松香、水清洗、免清活性松香、水清洗、免清洗洗),3.用途:手工焊接、用途:手工焊接、补焊、补焊、维修用。维修用。三、焊剂(助焊剂)1.助焊剂的作用和特点助焊剂的作用和特点2.助焊剂的分类助焊剂的分类3.助焊剂的组成助焊剂的组成4.焊剂性能指标焊剂性能指标5.常用焊剂介绍常用焊剂介绍6.助焊剂的选用助焊剂
18、的选用1.助焊剂的作用润湿润湿荷叶表面的水珠荷叶表面的水珠液体液体固体表面固体表面漫流润湿漫流润湿表面张力表面张力附着力附着力1.助焊剂的作用(助焊剂的作用助焊剂的作用助焊剂的作用助焊剂的作用)OxidizeOxidize、FluxFlux 自然界中除纯金和铂外,置放在空气中的所自然界中除纯金和铂外,置放在空气中的所自然界中除纯金和铂外,置放在空气中的所自然界中除纯金和铂外,置放在空气中的所有金属在室温下都会产生氧化,表面形成氧化有金属在室温下都会产生氧化,表面形成氧化有金属在室温下都会产生氧化,表面形成氧化有金属在室温下都会产生氧化,表面形成氧化层。防碍焊接的发生。层。防碍焊接的发生。层。防
19、碍焊接的发生。层。防碍焊接的发生。三个作用:三个作用:三个作用:三个作用:清除金属表面的氧化层清除金属表面的氧化层清除金属表面的氧化层清除金属表面的氧化层保持干净表面不再氧化保持干净表面不再氧化保持干净表面不再氧化保持干净表面不再氧化热传导热传导热传导热传导 助焊剂的特性助焊剂的特性助焊剂的特性助焊剂的特性 a.a.能能能能快快快快速速速速去去去去除除除除表表表表面面面面氧氧氧氧化化化化物物物物,防防防防止止止止再再再再氧氧氧氧化化化化,降降降降低低低低表表表表面面面面张力。张力。张力。张力。b.b.焊焊焊焊剂剂剂剂的的的的熔熔熔熔点点点点比比比比焊焊焊焊料料料料低低低低,在在在在焊焊焊焊料料
20、料料熔熔熔熔化化化化前前前前,焊焊焊焊剂剂剂剂可可可可充充充充分发挥助焊作用;分发挥助焊作用;分发挥助焊作用;分发挥助焊作用;c.c.焊焊焊焊剂剂剂剂的的的的表表表表面面面面张张张张力力力力要要要要比比比比焊焊焊焊料料料料小小小小,润润润润湿湿湿湿扩扩扩扩展展展展速速速速度度度度比比比比熔熔熔熔融焊料快,扩展率融焊料快,扩展率融焊料快,扩展率融焊料快,扩展率85%85%;d.d.黏黏黏黏度度度度和和和和比比比比重重重重比比比比熔熔熔熔融融融融焊焊焊焊料料料料小小小小,容容容容易易易易被被被被置置置置换换换换.助助助助焊焊焊焊剂剂剂剂的的的的比比比比重重重重可可可可以以以以用用用用溶溶溶溶剂剂剂
21、剂来来来来稀稀稀稀释释释释,一一一一般般般般控控控控制制制制在在在在0.820.820.840.84;e.e.焊焊焊焊接接接接时时时时不不不不产产产产生生生生焊焊焊焊珠珠珠珠飞飞飞飞溅溅溅溅,不不不不产产产产生生生生毒毒毒毒气气气气和和和和强强强强烈烈烈烈的的的的刺激气味,有利于保护环境;刺激气味,有利于保护环境;刺激气味,有利于保护环境;刺激气味,有利于保护环境;f.f.焊焊焊焊后后后后残残残残留留留留物物物物少少少少,易易易易去去去去除除除除,并并并并且且且且基基基基本本本本无无无无腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀、不不不不吸湿,不导电、不粘手;吸湿,不导电、不粘手;吸湿,不导电、不粘手;吸湿,不导电、不
22、粘手;g.g.免免免免清清清清洗洗洗洗型型型型助助助助焊焊焊焊剂剂剂剂要要要要求求求求固固固固体体体体含含含含量量量量2.0wt%,2.0wt%,不不不不含含含含卤卤卤卤化化化化物物物物,焊焊焊焊后后后后残残残残留留留留物物物物少少少少,不不不不产产产产生生生生腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀作作作作用用用用,绝绝绝绝缘性能好,绝缘电阻缘性能好,绝缘电阻缘性能好,绝缘电阻缘性能好,绝缘电阻1101101111;h.h.水水水水清清清清洗洗洗洗、半半半半水水水水清清清清洗洗洗洗和和和和溶溶溶溶剂剂剂剂清清清清洗洗洗洗型型型型助助助助焊焊焊焊剂剂剂剂要要要要求求求求焊焊焊焊后易清洗;后易清洗;后易清洗;后易清洗;
23、i.i.常温下储存稳定。常温下储存稳定。常温下储存稳定。常温下储存稳定。a.a.按焊剂状态分:液态、糊状、固态三类。按焊剂状态分:液态、糊状、固态三类。按焊剂状态分:液态、糊状、固态三类。按焊剂状态分:液态、糊状、固态三类。b.b.按焊剂活性大小分:低活性(按焊剂活性大小分:低活性(按焊剂活性大小分:低活性(按焊剂活性大小分:低活性(R R)、)、)、)、中等活性(中等活性(中等活性(中等活性(RMARMA)、)、)、)、高活性(高活性(高活性(高活性(RARA)和特别活性(和特别活性(和特别活性(和特别活性(RSARSA)。)。)。)。c.c.按按按按焊焊焊焊剂剂剂剂中中中中固固固固体体体体
24、含含含含量量量量分分分分:低低低低固固固固含含含含量量量量 2%2%、中中中中固固固固含含含含量量量量2.02.0,5 5、高固含量、高固含量、高固含量、高固含量5 5。d.d.按按按按活活活活性性性性剂剂剂剂类类类类别别别别分分分分:松松松松香香香香、有有有有机机机机酸酸酸酸焊焊焊焊剂剂剂剂、有有有有机机机机胺胺胺胺卤卤卤卤化化化化物物物物焊焊焊焊剂剂剂剂、水溶性酸类焊剂、有机酸焊剂。水溶性酸类焊剂、有机酸焊剂。水溶性酸类焊剂、有机酸焊剂。水溶性酸类焊剂、有机酸焊剂。e.e.按焊剂主要化学成份分:无机焊剂、有机焊剂和树脂焊剂。按焊剂主要化学成份分:无机焊剂、有机焊剂和树脂焊剂。按焊剂主要化学
25、成份分:无机焊剂、有机焊剂和树脂焊剂。按焊剂主要化学成份分:无机焊剂、有机焊剂和树脂焊剂。f f按按按按焊焊焊焊剂剂剂剂残残残残留留留留物物物物溶溶溶溶解解解解性性性性能能能能分分分分:树树树树脂脂脂脂型型型型(有有有有机机机机溶溶溶溶剂剂剂剂清清清清洗洗洗洗型型型型)、水溶型和免清洗三类。水溶型和免清洗三类。水溶型和免清洗三类。水溶型和免清洗三类。2.助焊剂的分类 无机系列焊剂无机系列焊剂无机系列焊剂无机系列焊剂 无无无无机机机机系系系系列列列列焊焊焊焊剂剂剂剂通通通通常常常常使使使使用用用用活活活活性性性性剂剂剂剂为为为为无无无无机机机机盐盐盐盐和和和和无无无无机机机机酸酸酸酸,其其其其特
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