电子组装工艺(焊接)_.ppt





《电子组装工艺(焊接)_.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子组装工艺(焊接)_.ppt(84页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、(焊接技术)(焊接技术)课程内容:课程内容:电子产品的电子产品的焊接技术焊接技术 了解焊接金属工件的常用方法,了解锡了解焊接金属工件的常用方法,了解锡焊技术与其他几种焊接方法的共同点和不同焊技术与其他几种焊接方法的共同点和不同点。掌握锡焊的基本理论,掌握锡焊操作的点。掌握锡焊的基本理论,掌握锡焊操作的基本方法基本方法,在动手焊接之前打好理论基础,在动手焊接之前打好理论基础。目的目的第一节第一节 绪论:各种焊接技术介绍绪论:各种焊接技术介绍第二节第二节 锡焊的理想焊点形状,焊接机理锡焊的理想焊点形状,焊接机理第三节第三节 润湿和接触角润湿和接触角第四节第四节 锡焊的三个工艺要素锡焊的三个工艺要素
2、第五节第五节 焊点的质量焊点的质量要求,焊点缺陷及产生原因要求,焊点缺陷及产生原因第六节第六节 各种手工焊接方式各种手工焊接方式,元器件安装要求元器件安装要求第七节第七节 实习中实习中焊接技能训练的内容焊接技能训练的内容第八节第八节 拆焊技术拆焊技术*第九节第九节 浸焊与波峰焊浸焊与波峰焊*第十节第十节 机器表面安装技术机器表面安装技术*1 绪论:各种焊接技术介绍绪论:各种焊接技术介绍1.1 普通电弧焊:普通电弧焊:利用电弧产生的高达利用电弧产生的高达3000至至6000的高温来焊接。在药皮焊条和母材之间的高温来焊接。在药皮焊条和母材之间产生电弧,利用电弧热融化焊条和母材的焊接方产生电弧,利用
3、电弧热融化焊条和母材的焊接方法。焊条外层覆盖焊药,遇热融化,具有使电弧法。焊条外层覆盖焊药,遇热融化,具有使电弧稳定、形成溶渣、脱氧、精炼等作用。主要用于稳定、形成溶渣、脱氧、精炼等作用。主要用于厚度厚度3mm以上的黑色金属。以上的黑色金属。1.2 氩弧焊:氩弧焊:电弧焊的一种,可焊接各种黑色和有色金电弧焊的一种,可焊接各种黑色和有色金属,可焊接属,可焊接1mm 厚的较薄工件。厚的较薄工件。1.3 气焊气焊(不用电,火焰温度不用电,火焰温度2500左右,可焊薄工件左右,可焊薄工件)。1.4 电阻点焊电阻点焊(无需焊料,焊接处平整,只能焊较薄件无需焊料,焊接处平整,只能焊较薄件)。1.5 钎焊:
4、钎焊:只熔化焊料不熔化母材的焊接叫钎焊。只熔化焊料不熔化母材的焊接叫钎焊。焊接温度在焊接温度在500 以上叫硬钎焊,以上叫硬钎焊,500 以下叫以下叫软钎焊。锡焊属于软钎焊。软钎焊。锡焊属于软钎焊。普通电弧焊普通电弧焊电焊条电焊条电焊条电焊条焊接处温度:焊接处温度:焊接处温度:焊接处温度:1300 1300 以上以上以上以上氩弧焊示意图氩弧焊示意图(也可用其它的保护气体也可用其它的保护气体也可用其它的保护气体也可用其它的保护气体)(氩弧焊是电弧焊的一种,可焊较薄、较活泼的工件)(氩弧焊是电弧焊的一种,可焊较薄、较活泼的工件)(氩弧焊是电弧焊的一种,可焊较薄、较活泼的工件)(氩弧焊是电弧焊的一种
5、,可焊较薄、较活泼的工件)熔极氩弧焊熔极氩弧焊 (焊丝作电极且在焊接中熔化焊丝作电极且在焊接中熔化焊丝作电极且在焊接中熔化焊丝作电极且在焊接中熔化)非熔极氩弧焊非熔极氩弧焊(钨材料做电极)(钨材料做电极)气焊示意图气焊示意图 (所用气体:乙炔气所用气体:乙炔气所用气体:乙炔气所用气体:乙炔气 +氧气氧气氧气氧气)氧气阀氧气阀氧气阀氧气阀乙炔阀乙炔阀乙炔阀乙炔阀焊接处温度:焊接处温度:焊接处温度:焊接处温度:1300 1300 以上以上以上以上电阻点焊电阻点焊(每次只能焊一个点,故简称点焊每次只能焊一个点,故简称点焊)上部铜电极上部铜电极上部铜电极上部铜电极加压通电加压通电加压通电加压通电被焊物
6、被焊物被焊物被焊物 熔核熔核熔核熔核下部铜电极下部铜电极下部铜电极下部铜电极加压通电加压通电加压通电加压通电焊接处温度:焊接处温度:焊接处温度:焊接处温度:1300 1300 以上以上以上以上点焊无需焊料点焊无需焊料点焊无需焊料点焊无需焊料手工锡焊示意图手工锡焊示意图印刷电路板焊点元件普通内热电烙铁带助焊剂的1.2mm焊锡丝。熔点183焊盘焊接处温度:焊接处温度:焊接处温度:焊接处温度:210230 210230 各种焊接的共同点:焊接时产生新各种焊接的共同点:焊接时产生新的合金,靠新的合金将工件连接起来。的合金,靠新的合金将工件连接起来。各种焊接的不同点:电焊、气焊和各种焊接的不同点:电焊、
7、气焊和电阻点焊,它们的焊接温度都很高,在电阻点焊,它们的焊接温度都很高,在焊接时焊料与母材焊接时焊料与母材(即工件即工件)一同熔化产一同熔化产生新的较厚的合金;但锡焊由于其焊接生新的较厚的合金;但锡焊由于其焊接温度低温度低(210230),焊接是在不熔化,焊接是在不熔化工件的情况下产生很薄的合金层。工件的情况下产生很薄的合金层。锡焊由于焊接温度低、导电性好、机械锡焊由于焊接温度低、导电性好、机械特性优良、易于操作等特性被广泛用于电子特性优良、易于操作等特性被广泛用于电子产品的装联中。但由于是在低温下产生合产品的装联中。但由于是在低温下产生合金,因此对工件材料非常挑剔,常用材料只金,因此对工件材
8、料非常挑剔,常用材料只有:镀锡的铜件、镀金件、镀银件、铜,镀有:镀锡的铜件、镀金件、镀银件、铜,镀锡铁质件。锡铁质件。镀金件镀金件:要求很高的贴片要求很高的贴片PCB焊盘。焊盘。化学沉金:化学沉金:要求较高的贴片要求较高的贴片PCB焊盘。焊盘。紫铜紫铜(即纯铜即纯铜):电路板上的铜箔。:电路板上的铜箔。铜合金铜合金(黄铜、锡青铜等黄铜、锡青铜等):IC引脚、簧片。引脚、簧片。镀锡铁质件:分离元件引脚镀锡铁质件:分离元件引脚(阻容、二极管等阻容、二极管等)。锡焊方式分为如下几种:锡焊方式分为如下几种:锡焊锡焊手工焊手工焊浸焊浸焊波峰焊波峰焊回流焊或称再流焊回流焊或称再流焊2 锡焊的理想焊点形状、
9、锡焊机理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2545(焊点高度h约为焊点直径D的0.6倍,h0.6D)。焊点表面要光滑,引脚露头约11.5mm。焊点要基本布满焊盘。Dh11.5mm电路板焊点元件 实际焊点的形状实际焊点的形状2.2 贴装元件理想焊点hT1、焊点表面呈凹月形,表面光滑。、焊点表面呈凹月形,表面光滑。2、焊点高度、焊点高度h=1/2T 1T。贴装元件贴装元件理想理想焊点焊点:翼形引线IC的焊点 对于贴片元器件,其安装位置和焊点要求大都遵循对于贴片元器件,其安装位置和焊点要求大都遵循对于贴片元器件,其安装位置和焊点要求大都遵
10、循对于贴片元器件,其安装位置和焊点要求大都遵循1/21/2允允允允差原则。另外翼形引脚的共面性允许一个引脚厚。差原则。另外翼形引脚的共面性允许一个引脚厚。差原则。另外翼形引脚的共面性允许一个引脚厚。差原则。另外翼形引脚的共面性允许一个引脚厚。锡焊是金属之间连接的一种方法。通过焊接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,形材料和工件之间原子或分子的相互扩散作用,形成合金层成合金层(0.52.2 m),使两种金属间形成一种使两种金属间形成一种永永久的牢固结合。久的牢固结合。下图的下图的“焊接处焊接处”在下一个图片中将其放大,在下一个图片中将其放大,可可以清楚地
11、看到合金层情况。以清楚地看到合金层情况。2.3 锡焊的锡焊的焊接原理电路板电路板电路板电路板元件引脚元件引脚元件引脚元件引脚焊接处焊接处焊接处焊接处SOP封装封装IC焊点内部微观的铜锡合金层示意图焊点内部微观的铜锡合金层示意图焊点内部微观的铜锡合金层示意图焊点内部微观的铜锡合金层示意图铜锡合金层铜锡合金层铜锡合金层铜锡合金层铜质元件腿铜质元件腿铜质元件腿铜质元件腿PCBPCB上的焊盘上的焊盘上的焊盘上的焊盘放大放大放大放大焊接时的原子扩散过程(1)(1)183183(2)(2)183183左右左右(3)(3)210230210230(3)(3)280350280350 焊接时的原子扩散过程说明
12、1.焊接前室内温度25-30-这时,引脚、焊锡和 焊盘均为固态之间没有连接;2.温度达到焊锡熔点温度180183-这时,引脚、焊锡和焊盘之间由于熔化焊锡的表面张力粘结在一起;3.达到化学扩散反应的温度210230-使引脚、焊锡和焊盘之间形成介质化合物,实现持久焊接;4.温度达到280350或更高-形成的介质化合物太多会使机械强度会下降。3.1 润湿的概念润湿的概念 木板木板木板木板水水水水毛刷毛刷毛刷毛刷左图左图:水刷到木板上后浸润:水刷到木板上后浸润到木板表层内,这个现到木板表层内,这个现象称水润湿了木板。象称水润湿了木板。右图右图:若熔化的焊锡能溜平:若熔化的焊锡能溜平在铜箔上,就称焊锡润
13、湿在铜箔上,就称焊锡润湿焊盘,润湿焊盘就标志着焊盘,润湿焊盘就标志着焊锡渗透到了焊盘表层内。焊锡渗透到了焊盘表层内。电路板基板电路板基板电路板基板电路板基板铜箔焊盘铜箔焊盘铜箔焊盘铜箔焊盘焊锡焊锡焊锡焊锡焊锡丝焊锡丝焊锡丝焊锡丝3.2 润湿和接触角润湿和接触角(锡焊的两个专业名词锡焊的两个专业名词)焊盘焊盘焊盘焊盘焊锡焊锡焊锡焊锡PCBPCB板板板板1.1.(a)(a)润湿良好,接触润湿良好,接触润湿良好,接触润湿良好,接触角小角小角小角小2.2.不需另加助焊剂不需另加助焊剂不需另加助焊剂不需另加助焊剂(b)(b)润湿不良,接触角大润湿不良,接触角大润湿不良,接触角大润湿不良,接触角大 需另加
14、助焊剂需另加助焊剂需另加助焊剂需另加助焊剂(a)(a)(b)(b)4 形成良好焊点的三个工艺要素1、工件金属材料应具有良好的可焊性2、正确选择焊料和助焊剂3、正确使用工具和采用正确地操作方法焊接的三要素就是对焊接的三个基本要求:即工件或零件、焊接材料、正确使用工具。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
15、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,比如焊锡丝、焊锡膏。因此通常焊料包含两者(除非特别说明)。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。焊锡条焊锡条焊锡膏焊锡膏焊锡丝焊锡丝水清洗焊锡丝水清洗焊锡丝免清洗焊锡丝免清洗焊锡丝松香型焊锡丝松香型焊锡丝焊料焊料 当前我国内地大量使用的仍然是铅锡焊料(即当前我国内地大量使用的仍然是铅锡焊料(即铅铅37%与锡与锡63%共熔形成的合金),它具有一系列共熔形成的合金),它具有一系列铅和锡不具备的优点:铅和锡不具备的优点:(1)
16、熔点低熔点低(183)。铅锡合金熔点均低于铅和锡的。铅锡合金熔点均低于铅和锡的熔点(更是高于其他无铅焊料的熔点)。利于焊接。熔点(更是高于其他无铅焊料的熔点)。利于焊接。(2)机械强度高,抗氧化。机械强度高,抗氧化。(3)表面张力小,增大了液态流动性,有利于焊接表面张力小,增大了液态流动性,有利于焊接时形成可靠焊点。时形成可靠焊点。但是,铅锡焊料有毒但是,铅锡焊料有毒(铅有毒铅有毒),使用中一定要,使用中一定要注意自我保护注意自我保护(不吸入烟气、不用力拉扯焊锡丝,焊不吸入烟气、不用力拉扯焊锡丝,焊接完工后要及时洗手接完工后要及时洗手)。各种焊料焊锡丝焊锡丝焊锡条焊锡条焊锡膏焊锡膏锡条的应用场
17、合之一:锡条的应用场合之一:-波峰波峰焊焊 锡条放入锡炉熔化,锡条放入锡炉熔化,通过高温泵打出锡峰。通过高温泵打出锡峰。助焊剂发泡管助焊剂发泡管助焊剂发泡管助焊剂发泡管 预预预预 热热热热9012090120锡炉锡炉锡炉锡炉高温泵高温泵高温泵高温泵传送链传送链传送链传送链锡峰锡峰锡峰锡峰冷却冷却冷却冷却波峰焊接机外观波峰焊接机外观锡条的应用场合之二:锡条的应用场合之二:-浸焊浸焊锡条放入锡炉熔化,人工将电路板浸入炉中焊接。锡条放入锡炉熔化,人工将电路板浸入炉中焊接。锡锡锡锡 炉炉炉炉熔化的锡熔化的锡熔化的锡熔化的锡焊锡膏使用场合:焊锡膏使用场合:回流焊焊接使用,用回流焊焊接使用,用网板将锡膏刮
18、涂到电路网板将锡膏刮涂到电路板的焊盘上。板的焊盘上。台式丝网印刷机台式丝网印刷机台式丝网印刷机台式丝网印刷机刮板刮板刮板刮板网板网板网板网板网板网板网板网板锡膏锡膏锡膏锡膏SMT印刷焊膏用的网板如下图印刷焊膏用的网板如下图手动插装、贴片线手动插装、贴片线XWA-1225八温区回流焊炉Tt23020S183160回流区回流区预回流区预回流区 焊锡丝的应用场合:焊锡丝的应用场合:手工焊接。手工焊接。焊锡丝焊锡丝使用焊锡丝注意事项:使用焊锡丝注意事项:水清洗助焊剂焊锡丝:助焊剂的酸性较大,焊接后必须水清洗助焊剂焊锡丝:助焊剂的酸性较大,焊接后必须水清洗助焊剂焊锡丝:助焊剂的酸性较大,焊接后必须水清洗
19、助焊剂焊锡丝:助焊剂的酸性较大,焊接后必须 尽快用尽快用尽快用尽快用50605060的去离子水清洗。的去离子水清洗。的去离子水清洗。的去离子水清洗。免清洗助焊剂焊锡丝:焊接后可不清洗,但电稳定性不免清洗助焊剂焊锡丝:焊接后可不清洗,但电稳定性不免清洗助焊剂焊锡丝:焊接后可不清洗,但电稳定性不免清洗助焊剂焊锡丝:焊接后可不清洗,但电稳定性不 如清洗的板子;产品使用几年后电路板还会有氧化的迹如清洗的板子;产品使用几年后电路板还会有氧化的迹如清洗的板子;产品使用几年后电路板还会有氧化的迹如清洗的板子;产品使用几年后电路板还会有氧化的迹 象。象。象。象。松香型焊锡丝:焊接后电稳定性较好,电路板不会氧化
20、松香型焊锡丝:焊接后电稳定性较好,电路板不会氧化松香型焊锡丝:焊接后电稳定性较好,电路板不会氧化松香型焊锡丝:焊接后电稳定性较好,电路板不会氧化 但焊接操作不当但焊接操作不当但焊接操作不当但焊接操作不当(焊接时间过长焊接时间过长焊接时间过长焊接时间过长)时板面较脏时板面较脏时板面较脏时板面较脏(有黑点有黑点有黑点有黑点)。在电子产品的维修中常用松香型焊锡丝。在电子产品的维修中常用松香型焊锡丝。在电子产品的维修中常用松香型焊锡丝。在电子产品的维修中常用松香型焊锡丝。焊锡丝直径有焊锡丝直径有焊锡丝直径有焊锡丝直径有 0.50.5、0.80.8、1.21.2等多种规格。等多种规格。等多种规格。等多种
21、规格。4.2.2 溶液型助焊剂溶液型助焊剂助焊剂通常是以松香助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物,是保为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程,主要工艺过程,助焊剂的主助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度。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它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力降低焊料表面张力,提高焊接性能提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量。子产品的
22、质量。助焊剂分为水清洗、免清洗和松香型三种。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在手动焊接中多采用松香助焊剂(松香助焊剂可自松香助焊剂可自制,按松香制,按松香:无水酒精无水酒精=1:31:4浸泡溶解即可浸泡溶解即可)。水清洗助焊剂中除去工件表面水清洗助焊剂中除去工件表面氧化层的主要物氧化层的主要物质是氯化物质是氯化物(比如氯化锌比如氯化锌),松香成分较少,它较另,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外两种含有较多的酸性,因此焊接后必须尽快清洗洗(最多不要超过最多不要超过20小时小时)。免清洗和松香型助焊剂焊接后可以不清晰,但免清洗和松香型
23、助焊剂焊接后可以不清晰,但免清洗焊剂焊接的板子时间长后还是会有所腐蚀。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,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。所以在组装过程中可以不单独使用助焊剂。4.3 正确地使用工具4.3.14.3.1 、普通电烙铁的结构:、普通电烙铁的结构:烙铁头、烙铁芯、卡烙铁头、烙铁芯、卡箍、手柄、接线柱、接地线、电源线、紧固螺丝等。箍、手柄、接线柱、接地线、电源线、紧固螺丝等。典型电烙铁的结构典型电烙铁的结构4.3.2 电烙铁的分类:电烙铁的分类:按加热能源分类:市电加热、电池供电加热、按加热能源
24、分类:市电加热、电池供电加热、气体燃烧加热。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按控温方式分为:普通、恒温烙铁和可调恒温焊台。焊台。按功率分:按功率分:20W、30W、35W300W等。等。4.3.3 各种烙铁介绍各种烙铁介绍(1)长寿命外热式烙铁头电烙铁 功率一般为功率一般为30W,圆锥头,圆锥头,主主要用于片式元件要用于片式元件(片阻片容片阻片容)的焊接。的焊接。功率有:功率有:20W、30W和和35W特点:轻、小、价低,但易氧化。特点:轻、小、价低,但易氧化。主要用于插件元件焊接。主要用于插
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子 组装 工艺 焊接

限制150内