班组长培训教材1-手工焊接培训课件.pptx
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1、 手工焊接知识培训手工焊接知识培训 班组长培训教材班组长培训教材第二部分第二部分培训大纲一.无铅1.1背景:欧盟指令“WEEE”和“RoHS”简介1.2本公司RoHS形势介绍1.3目前无铅产品生产情况二.手工焊接1 目前焊接过程中存在的问题2 手工焊接方法2.1焊前准备2.2焊接步骤2.3焊接要领2.4锡珠发生原理2.5烙铁的清洗方法以及海绵的正确的含水量3 焊点外观质量标准?4 不良焊点一、无铅1、无铅化背景:1.1 2003年2月13日欧盟欧盟公布了关于废弃电子电气设备指令(WEEE指令)和关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令(RoHS令),旨在对全球生态环境的保护全球生态环境的保
2、护,最大限度减少电子电气工业膨胀式的发展给生态环境所造成的恶劣影响。指令对涉及到电子电气产品的范围、产品制造商的责任、指令执行实施的时间等都作了相关的规定。一、无铅1.2 WEEERoHS指令案的实施时间表:2006年7月1日,RoHS指令的六种有害物质将被禁用;1.3 WEEE什么是WEEE?指报废的电子电气设备。1.4 RoHS指令什么是ROHS指令?指限制某种有害物质的指令,所包括电子电气设备种类。ROHS指令主要限制的是六种有害物质:即铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)。一、无铅1.2本公司本公司RoHS形势介绍形势介绍
3、为了提高企业的竞争力,为顾客提供满足要求的电源模块,我公司对产品的无铅化转化安排了具体的时间表:1.2.1 敞开式(开放式)DC/AC电源模块,有铅产品的最后供货时间为2006年10月底;1.2.2 铝基板结构封装的DC/DC电源模块,有铅产品的最后供货时间为2006年12月底;1.2.3铜壳和铝壳结构封装的DC/DC电源模块,有铅产品的最后供货时间为2007年1月底;1.2.4客户要求的AC/DC电源模块,有铅产品的最后供货时间为2007年1月底;一、无铅1.3目前无铅产品生产情况目前无铅产品生产情况1.3.1 敞开式(开放式)DC/AC电源模块,无铅产品的批量供货时间为2006年6月30日
4、前;1.3.2 铝基板结构封装的DC/DC电源模块,无铅产品的批量供货时间为2006年8月31日前;1.3.3铜壳和铝壳结构封装的DC/DC电源模块,无铅产品的批量供货时间为2006年8月31日前;1.3.4客户要求的AC/DC电源模块,无铅产品的批量供货时间为2006年8月31日前;二、手工焊接1.目前焊接过程中存在的问题焊接技术焊接技术 焊接知识焊接知识 焊接的历史相当悠久,在古罗马遗址中曾发现过锡铅焊料。再往前追述,大约在公元前十世纪就已经有这种技术存在。虽然有如此长的历史,但还不能说这方面的技术目前已经达到完善的程度。其原因在于焊接条件中有很多不稳的因素,而且焊接技术是比较难的。但是还
5、有很多人轻视焊接,理由是焊接时动手一试,总还是粘上了。所以人们都认为它很简单,但他们却忽视了焊接的可靠性。在无线电技术高度发展的今天,焊接技术落后了。这样说一点不过分。我们从家电及无线电设备的故障原因可以发现,除了器件早期不良和正常消耗外,基本上都是焊接不良照成的。但是,我们在检验时不可能将焊接不良的焊点一个不漏地查出来。如果你认识到这一点,就会想到焊接技术并不那么简单,决不是只规定了操作规程和检验标准就可以了。焊接技术焊接技术 所谓焊接所谓焊接 就是在两个金属之间熔入焊料,通过加热,焊锡和金属互相扩散而形成合金层,通过金属键连接起来。也可以说是由金属表面的润湿现象而形成的连接方法。这种连接最
6、大的优点就是几乎看不出被焊件的变化。还有就是导电性能好、可得到足够的机械强度、焊接所需工具简单、操作温度低。焊接技术焊接技术焊接的基本要求焊接的基本要求焊点应接触良好焊点应接触良好焊点应具有足够的强度焊点应具有足够的强度焊点的外观应美观焊点的外观应美观焊接的基本要求焊接的基本要求 焊点应接触良好焊点应接触良好 保证被焊件间能稳定可靠,通过一定的电流就必须做到焊料与被焊件的表面形成合金层。而决不是把焊料简单的碓附在被焊件的表面上,或只有一部分形成合金,其余部分未形成合金。这样未形成合金层或部分形成合金的焊点被称为虚焊。虚焊的焊点在短期内可能发现不了问题,但是时间一长,未形成合金的表面经过氧化,使
7、接触电阻变大,就会出现通过的电流变小或通不过电流造成断路。此时,焊点的外观(表面)未发生变化,用眼睛不易检查出来,即使用仪器检查也不容易准确判断。因此,要想使电子产品能长期可靠的工作,至关重要的是一定要消灭虚焊现象。焊接的基本要求焊接的基本要求 图a 90,表示不润湿,即焊料只是碓附在被焊件的表面上,未形成合金层。图b 90,但远远大于0,只能表示半润湿,即部分形成合金。图c0,表示完全润湿,即形成了完全的合金层。一个好的焊点的评定标准就是看焊点是否全部润湿接触。良好的焊接没有半润湿和不润湿。返回:焊接的条件焊点应接触良好焊点应接触良好aaa焊接的基本要求焊接的基本要求焊点应接触良好焊点应接触
8、良好焊点应具有足够的强度焊点应具有足够的强度焊点的外观应美观焊点的外观应美观 为使焊件不致脱落,焊点必须具有足够的机械强度。锡铅焊料的主要成分是锡和铅,这两种金属的机械强度都比较低,为增加焊点的强度,一般要求被焊件端子的表面形成合金层的面积要足够大,以增加焊接点的机械强度。焊点的焊料太少,强度当然不够。焊料过多,不但不会增加焊点的强度,反而会增加焊料的消耗,还容易造成短路或虚焊等其它问题。焊接的基本要求焊接的基本要求焊点应具有足够的强度焊点应具有足够的强度焊接的基本要求焊接的基本要求焊点应接触良好焊点应接触良好焊点应具有足够的强度焊点应具有足够的强度焊点的外观应美观焊点的外观应美观焊接的基本要
9、求焊接的基本要求 焊点表面应呈现出光滑状态,不应焊点表面应呈现出光滑状态,不应出现棱角或拉尖等现象。出现棱角或拉尖等现象。产生拉尖的原因与焊接温度、时间、产生拉尖的原因与焊接温度、时间、撤去烙铁头的方向(运动轨迹)、速度撤去烙铁头的方向(运动轨迹)、速度及焊剂、焊锡等因素有关。及焊剂、焊锡等因素有关。焊点的外观应美观焊点的外观应美观焊接的基本要求焊接的基本要求3焊点的外观应美观焊点的外观应美观焊接的条件焊接的条件被焊件必须具备可焊性被焊件必须具备可焊性被焊件表面应保持清洁被焊件表面应保持清洁使用合适的烙铁头、焊锡、直径使用合适的烙铁头、焊锡、直径一定的温度和时间一定的温度和时间焊接的条件焊接的
10、条件1 被焊件必须具备可焊性被焊件必须具备可焊性 可焊性通常有三种机理:完全润湿、半润湿、不润湿。见:焊接的基本要求焊接的基本要求 焊接的条件焊接的条件被焊件必须具备可焊性被焊件表面应保持清洁被焊件表面应保持清洁使用合适的烙铁头、焊锡一定的温度和时间焊接的条件焊接的条件被焊件表面应保持清洁 即使选用可焊性好的材料做为被焊件,但由于各种原因仍然会影响合金层的形成。例如:被焊件表面附有指纹、油污、灰尘和杂质。被焊件由于储存时间较长或保管不善等原因,使其生成氧化膜。因此在进行焊接前必须保证被焊件表面清洁。对于油脂和灰尘等物质,可用溶剂清洗方法去处,对于氧化膜一类物质,可借助于助焊剂将它除掉,对于氧化
11、严重的也可用酸性清洁剂进行去除。但清洁后必须彻底冲洗并干燥。焊接的条件焊接的条件被焊件必须具备可焊性被焊件表面应保持清洁使用合适的烙铁头、焊锡使用合适的烙铁头、焊锡一定的温度和时间焊接的条件焊接的条件使用合适的烙铁头、焊锡 选择适用的烙铁头和焊锡丝,可以使我们的工作事半功倍。而且要选用含助焊剂的焊锡丝,助焊剂有溶解氧化物、减少表面张力,增加焊锡的流动性等功能,所以选用含助焊剂的焊锡有助于提高被焊件的可焊性。同时要注意用含助焊剂的焊锡丝时适量,助焊剂的残渣会腐蚀被焊件,而且还会使产品的绝缘性能变差,这就是我们在焊接完成后,必须对其助焊剂残渣用清洗剂进行清洗的原因。烙铁头的选择焊接的条件焊接的条件
12、被焊件必须具备可焊性被焊件表面应保持清洁使用合适的烙铁头、焊锡一定的温度和时间一定的温度和时间焊接的条件焊接的条件一定的温度和时间一定的温度和时间 焊接温度和时间是影响焊接质量的主要工艺参数,通过实验我们知道,焊接强度并不是随着温度和时间的增加而不断的增加,而是当达到一定值后,强度不但不增加,反而减小。从工作经验中可以总结出,使一个焊点的焊接强度最高时的焊接工艺参数应是:焊接温度 38020(无铅)焊接时间 3s5s温度对焊接的影响温度对焊接的影响 将两个物质焊接将两个物质焊接,它有两个目的它有两个目的:1、电气连接:电功率、电气连接:电功率/信号信号 2、持久牢固的机械连接、持久牢固的机械连
13、接 要达到持久牢固的机械连接,必要达到持久牢固的机械连接,必须将焊点的温度上升到焊锡熔点以上须将焊点的温度上升到焊锡熔点以上30,这样的焊锡才有可能在焊盘和器件,这样的焊锡才有可能在焊盘和器件引脚之间形成一种新的化学物质持久的引脚之间形成一种新的化学物质持久的将两者牢固连接。将两者牢固连接。温度对焊接的影响温度对焊接的影响室温下,所有物质为固态,在器件引脚、焊锡、焊盘之间没有连接温度对焊接的影响温度对焊接的影响焊锡熔点温度下:260-285(参考)依靠表面张力的作用将器件引脚、焊锡、焊盘连接住温度对焊接的影响温度对焊接的影响在发生化学反应的温度310-320 以上(参考)在1-2秒钟内,生成的
14、介质厚度为0.5微米在适当的化学反应中形成了牢固的连接强度温度对焊接的影响温度对焊接的影响当温度升至太高时,比如400-450(参考)化学反应剧烈,形成太厚介质层 反而降低了机械连接强度手工焊接的基本技术(简称五步法)手工焊接的基本技术(简称五步法)1 1 准备(图准备(图准备(图准备(图1 1)首先把被焊件、焊锡丝和焊铁准备好。也就是说,左手拿焊锡丝,右首先把被焊件、焊锡丝和焊铁准备好。也就是说,左手拿焊锡丝,右手握住焊铁。手握住焊铁。2 2 预热(图预热(图预热(图预热(图2 2、图、图、图、图3 3)把焊铁头放在元器件和焊盘之间,进行预热。预热时可以在焊铁头与把焊铁头放在元器件和焊盘之间
15、,进行预热。预热时可以在焊铁头与被焊物之间加少许焊锡,以增加焊铁头与被焊物的接触面积,便于热被焊物之间加少许焊锡,以增加焊铁头与被焊物的接触面积,便于热传递。传递。3 3 焊接(图焊接(图焊接(图焊接(图4 4)被焊件经过预热达到一定温度后被焊件经过预热达到一定温度后(大约大约220220度度),立即将左手中的焊锡,立即将左手中的焊锡丝放在被焊件上熔化适量的焊锡,焊锡丝应加到被焊件上焊铁头对称丝放在被焊件上熔化适量的焊锡,焊锡丝应加到被焊件上焊铁头对称的一侧,而不是直接加在焊铁头上。的一侧,而不是直接加在焊铁头上。4 4 移开焊锡丝(图移开焊锡丝(图移开焊锡丝(图移开焊锡丝(图5 5)当焊锡丝
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