认识焊锡原理

认识焊锡原理
认识焊锡原理

认识焊锡原理

在选择焊接工程所用的材料和设备,我们必须先清楚地了解焊锡的基本原理。否则,我们便无法达到焊接效果。

从焊接的定义中得知润湿是焊接行业中的主角,其接合即是利用液态焊锡润湿在基材上而达到接合的效果,这种现象正如水倒在固体表面上完全一样,不同的是当温度降低后,焊锡凝固而成接点。当焊锡润湿在基材上时,基材常因受空气及周围环境地的侵蚀,而会有一层氧化层,阻挡焊锡而无法达到好的润湿效果,其现象正如水倒在满是油脂的盘子上,水只聚集在部分地方,无法全面均匀的分布在盘子上。如果我们未能将氧化层除去,其结合力量还是非常的弱。

当两种材料用胶粘合在一起,其表面的相互粘立脚点是因胶给他们之间一机械键所致。光亮的表面无法象粗糙或蚀刻的表面粘着得那么好,因为胶不易固定。胶合是一表面现象,当胶是潮湿状态时,它可从原来的表面上被擦掉。

焊接是在焊锡和金属之间形成一分子间键,焊锡的分子穿入基材金属的分子结构中,而形成一坚固、完全金属的结构。当焊锡溶解时,也不可能完全从金属表面上把它擦掉,因为它已变为基材金属的一部分。

一是涂有油脂的金属薄板浸到水中,没有润湿现象,不管它上面所涂的油层多薄。它可能完全看不到,但水会形成球状的水滴,一摇即掉,因此,水并未润湿或粘在金属薄板上。如将此金属薄板放入热清洗剂中加以清洗,并小心地干燥。再把它浸入水中,液体将完全地扩散到金属薄板的表面而形成一均匀的膜层,再怎样摇也不会掉,即它已经润湿了此金属薄板。

当金属薄板非常干净时,水便会润湿其表面。因此,当焊锡表面和金属表面也很干净时,焊锡一样会润湿金属表面。其清洁水准的要求比水在金属薄板上还要高很多,因为焊锡和金属之间必须是紧密的连接。否则的话,在它们之间会形成一很薄的污染层。几乎所有的金属在暴露于空气中时,都会立刻氧化,这种极薄的氧化层将妨碍金属表面上焊锡的润湿作用。

如将两个干净的金属表面合在一起后,浸入溶化的焊锡中,焊锡将润湿此两金属表面并向上爬升,以填满相近表面之间的间隙,此为毛细管作用。

假如金属表面不干净的话,便没有润湿作用,焊锡装不会填满此点。

当一电镀贯穿孔的印刷线路板经过一波焊炉时,毛细管作用的力量将锡填满此孔,并在印刷线路板上面形成一焊锡带,而不是波的压力将焊锡推进此孔。

我们都看过昆虫在池塘的表面走而不润湿它的脚,那是因为有一看不到的压力或力量支持着它,这便是水的表面张力。同样的力量使水在涂满油脂的金属薄板上维持水滴状。用溶剂加以清洗会减少表面张力,水便会润湿和形成一薄层。

我们知道助焊剂在金属的作用就溶剂对涂有油脂的金属薄板一样。溶剂去除油脂,让水润湿金属表面和减少表面张力。助焊剂将去除金属和焊锡间的氧化物,让焊锡润湿金属表面。

在焊锡中的污染物会增加表面张力,因此必须小心地管制。锡焊温度也会影响表面张力,即温度越高,表面张力越小。焊锡表面和铜板之间的角度,称为润湿角度(WETTING ANGLE),它是所有焊点检验的基础。

表面是完全清洁、无氧化物。

当一滴焊锡滴在基材表面上,助焊剂在焊锡四周时,简称

a. 焊锡为L:LIQUID,

b. 助焊剂为F:FLUX(或V:VAPOR),

c. 基材金属为S:SOLID BASE METAL

当焊锡润湿在基材表面上,静止下来时,亦即是力平衡的状态。

PSF=PLS+PLF COS a PSF是液体在固体上扩散的力量。

当焊锡滴在固体表面呈圆球状时,PSF>PLS+PLF COS a ,此时开始扩散,a角度逐渐变小,PLF COS a 值变大,直到力量平衡为止。

1、a>90°如果整个系统力量达到平衡a>90°,则表示PSF的值小,亦即其液体的扩散力差。以a角度来说,a>90°时称为退润湿(DEWET),a=180°时称为退未润湿(NODEWET),90°<a<180°时为润湿不良(POORLY WETTED SURFACE)

2、90°>a>M,我们称为边际润湿(MARGINAL WETTING)。通常M>75℃,这种润湿也是不能接受的程度。

3、a<M,此种为良好润湿(GOOD WETTING),在品质要求高的产品,M 值的要求可低于75°。

由上述说明a角度越小表示润湿越好。

了解焊锡合金

金属

我们日常生活中所熟悉的物质,大部分人大概无法很正确的定义出什么是金属。正确的来说金属是一个具有光泽、坚硬、有延展性、好的热与电的导体的化学元素,在所有化学元素中有73种是金属。

金属的原子是被限制在一个特定的范围内以三度空间运动,这是所有结晶物质的典型,原子有秩序的排列在结晶中,称为空间格子(space lattice)。原子之间的距离是用埃(angstroms)为单位。

其距离依不同原子,在不同温度下有不同的距离,一是AO(angstroms)等于1×10-9m,而每一种金属又有不同的结晶形成,只有在某些特别情况下,可得到单一结晶或多结晶结构产生,是视其金属由液体转换为固体时的温度变化。当金属液体冷却时,许多结晶开始形成,慢慢向三度空间延伸,相遇在颗粒边界(Grain boundaries)。每一结晶之间,并没有很平整的表面,而且也无法控制,但在冶金学上的回火,却可以改变颗粒(grain)的大小及结构。

合金

在日常生活中常用的不是纯的金属,而且合金在两种以上的不同金属组合,具有其独特的特性,与其原来金属的特性完全不同。通常的合金分为含铁合金及非铁合金,焊锡即属于非铁合金。合金的形成是在金属液体时混合而成的,金属的混合即像水与酒精混合一样,也有可能两者只有部分溶解,因此会分为两种,如水与油的混合,形成二个不同的相(phase)。也有些金属在液体时能互溶,当温度降低固化后,又再分离。也有可能两种金属互溶后形成金属化合物(lntermetallic compounds)。

金属化合物(lntermetallic compounds)

两种以上的金属依固定的化学剂量比例结成一个无法区分的均匀相(phase),其结构与本性,依各组成分子的原子半径及电子活性而定,可由金相学检验看到。

固溶体(Solid Solution)

一个金属原子进入另一金属原子结晶格内成为另一金属的一部分,与金属化合物最大的不同点在于其溶入量,并没有一定的比率,而固溶体的溶入量视温度而定,因此我们常发现当温度下降后会有单一金属沉淀出来,其现象与水溶液完全一样。

劳动硬化(Work hardening)

常受外力使金属结晶破坏,合金变得更强更硬,我们称为work hardening,此现象可加热到某一温度一段时间后,改变压力即可回复原来结构,我们称之为回火,大部分焊锡合金的回火温度都在室温下,因此不会发生硬化。

我们再强调,当两种以上金属在液体中混合时,会有:(1)固溶体的产生。(2)金属化合物的产生。(3)维持原来的成份。也就是因为有了这么多的反应,而造成许多问题。

举例来说,焊锡63锡/37铅的比例为共融比例,当焊锡由液体降温到183℃时,焊锡开始凝固,此时温度不再下降,但热量继续散失,直到全部固化,温度开始继续下降。其中温度不变,而热量有所改变,我们称之为凝固热。但是如果成份为60锡/40铅,则从190℃开始有固体出现,而温度继续下降直到183℃时才全部凝固。我们可从下列公式算出190℃,也可从计算中得知在浆状范围内焊锡到底是有什么样的东西在里面。以60/40来说,其中比例应该含有95.%的63/37及4.77%的铅。

63/37熔点183℃,纯铅熔点327℃

183℃×0.9523+327℃×0.0477=190℃

当温度降至190℃时,开始有铅凝固,而在此温度下63/37成份的焊锡还是呈液体,因此我们看起来整个焊锡呈现浆糊状,一般说来这种浆状范围对焊接过程中的影响并不太大,但是如果在浆状范围这段温度内,焊点受到摇动则会产生所谓的冷焊或焊点粗糙的问题。当然因为浆状范围的温度高,相对的焊接温度亦要提高。

一般说来,大部分人都认为63/37的焊锡要60/40要好。事实上,如果使用在单面板孔径较大者,60/40反而要比63/37好用,因为60/40的焊点较大,较易填满整个孔径。

溶液硬化(Solution hardening)

当小量的其他金属加入结晶格内,亦会发生类似劳动硬化的力量改变结晶,如此改变称之为溶液硬化。如锑加入焊锡,即是这种效果,这种处理对焊锡的特性非常重要。

共晶点(Eutc Tic):固体转液体且液体转固体为扩张强度(Tersil strength)(Alloy)63/37(61.9%)共晶点为183.3℃选择63/37主要因锡在锡炉工作时含量会降低63 60、60 57

相转变(phase diagram)

要了解焊锡特性,要先了解焊锡的相转变图,在讨论焊锡的相转图前解释几个词。

(1)共融组合(Eutectic composition):常两种金属以特定比例混合后,具有同一溶点,且其熔点较原来的金属熔点为低,此种成份组合我们称之为共融组合。

(2)相(phase):当两不同金属互溶形成一个均匀的结构,且维持稳定,我们称之为单相(ONEPHASE)。而实际上当两种金属液态混合时,A部分会溶入B,B部分也会溶入A。这种情况下,就有两个不同但均匀的结构,每一个部分就称为相;而多种成份组合也会有更多的相形成,但所有的相都会达到平衡状态。

(3)熟活性(thermally activated):当温度上升时,金属原子距离开始加大,称此原子受热活性作用。一旦此能量超过原子束缚力时,则打破结晶形态形成液态。

(4)熔解热(Heat of fusion): 当温度上升,金属开始熔解,直到金属完全熔解,虽然一直加热,但温度并未上升,此时的热量将固体熔为液体,称此热量为熔解热。

(5)相转变图:将合成的成份与温度改变及相的变化,称之为相转变图。

认识助焊剂

助焊剂的功能及用途

助焊剂是一种具有化学及物理活化性能的物质,能够除去被焊金属表面的氧化物或其他已形成的表面膜层以及焊锡本自外表上所形成的氧化物;以达到被焊表面能够沾锡及焊牢的日的。助焊剂的功用还可保护金属表面,使在焊接的高温环境中而不再被氧化。第三个功能就是减少熔锡的表面张力(Surface tension),以及促进焊锡的分散及流动等。

助焊剂对被焊表面的涂布方法:有传统波焊中的流沫泡沫式、波流式、喷射式及表面粘浸式等方法。在预热过程中,一般助焊剂在得到热能的协助后,都能充满活性从而对各种金属外表执行清洁的任务。因此,助焊剂本自在各种涂布焊接工程学上,除清洁作用外,还有润湿性、扩散性、助焊剂活性、化学活性等。

助焊剂在不同温度下的活性Activation &Deactivation Temperatures

好的助焊剂不只是要求热稳定性,在不同温度下的活性亦应考虑。

助焊剂的功能即是去除氧化物,通常在某一温度下效果较佳,例如RA的助焊剂,除非温度达到某一程度,氯离子不会解析出来清理氧化物,当然此温度必须在焊锡作业的温度范围内。加一个例子,如使用氯气做为助焊剂,如温度是一定的,反应时间则依氧化物的厚度而定。

当温度过高时,亦可能降低其活性,如松香在超过600(315℃)时,几乎无任何活性,如果无法避免高温时,可将预热时间缩短。

也可以利用此一特性,将助焊剂活性纯化以防止腐蚀现象,但在应用上要特别注意受热时间与温度,以确保活性纯化。

润湿能力Wetting Power

为了能清理基材表面的氧化层,助焊剂要能对基材金属有很好的润湿能力,同时亦应对焊锡有很好的润湿能力以取代空气,降低焊锡表面张力,增加其扩散性。

扩散率Spreading Activity

助焊剂在焊接过程中应有帮助焊锡扩散的能力,扩散与润湿都是帮助焊点的角度改变,通常扩散率(Spread factor)可用来作助焊剂强弱的指标。

化学活性能Chemical Activity

要达到一个好的焊点,被焊物必须要有一个完全无氧化层的表面,但金属一旦暴露于空气中会生成氧化层,这种氧化层无法用传统溶剂清洗,此时必须依赖助焊剂与氧化层起化学作用。当助焊剂清除氧化层之后,干净的被焊物表面,才会更好地与焊锡接合。

助焊剂与氧化物的化学的反应有:(1)是相互起化学作用形成第三种物质。(2)氧化物直接被助焊剂剥离。(3)上述二种反应并存。

松香助焊剂支除氧化层,即是第一种反应,松香主要成份为松香酸(Abietic acid)和(Isomeric diterpene acids),当助焊剂加热后与氧化铜反应,形成铜松香(Copper abiet),是呈绿色透明状物质,易溶入未反应的松香内与松香一起被清除,即使有残留,也不会腐蚀金属表面。氧化物暴露在氢氧中的反应,即是典型的第二种反应,在高温下氢与氧反应成水,减少氧化物,这种方式常用在半导体零件的焊接上。

几乎所有的有机酸或无机酸都有能力去除氧化物,但大部分都不能用来焊锡,助焊剂除了去除氧化物的功能外,还有其他功能,这些功能是在焊锡作业时,必须考虑的。

热稳定性Thermal Stability

当助焊剂在去除氧化物反应的同时,必须还要形成一个保护膜,防止被焊物表面再度氧化,直到接触焊锡为止。所以助焊剂必须能承受高温,在焊锡作业的温度下不会分解或蒸发。如果分解(Decomposition)则会形成溶剂不溶物,难以用溶剂清洗,W/W级的纯松香在280左右会分解,此应特别注意。

助焊剂化学成份

助焊剂化学成份主要有以下几种:松香、聚合松香、活性剂、有机酸化物、有机酸、一般天然有机酸溶剂、高沸点有机溶剂。

锡炉、波焊机与助焊剂控制之影响

污染物对焊接的影响当一装配品流过焊锡时,基板上的不同金属成份溶解于锡,虽然其量小,但却会影响焊锡波浪的流动,而反应出焊点的外观。污染物可从板台、冶金工具或掉进焊锡炉的东西而来,任何与焊锡波浪的东西一定要是不锈铜、铁氟龙保护或氧化处理。不过,我们无法防止基板上的零件与焊锡波浪接触,不可避免的,它们将会污染焊锡到某一程度。不管这些污染物是否已达到危险水准,都要依焊锡加入量和在焊接工程中被移去的焊锡量的比率来加入新焊锡。假如污染水准增加,则锡溶解金属的能力会下降。

要是此污染水准在最大的允许范围内,你便可常年使用而不必更换焊锡。然而,我们还是要定期检查污染物的含量以建立平衡水准和确认是否有因疏忽而致使污染物掉入焊锡炉中。

1、新的焊锡1-1 美国:ASTM 571-QQS-571E 1-2 英国:BS 441-BS 219 1-3 欧洲:DIN 1707 1-4 日本:JIS 2512

2、使用中的焊锡警戒值ANSI/IPC-S-815A (1) 锑:0.05% (2) 铜:0.20% (3)

铋:0.25% (4) 金:0.10% (5) 银:0.10% (6) 砷:0.04% (7) 铁:0.02% (8) 镍:0.01% (9) 铝:0.005% (10) 镉:0.005% (11) 锌:0.005%

※最小值为0.10%(QQ-S-571E所定) 这些值并不是所有状况的绝对值,尚需依规格要求、基板设计、焊锡性、线路空间、连接器尺寸等而定。

你应从干净的焊锡炉、使用干净的锡时,开始定期监控并绘图来表示污染物的上升状况,绝对不可停止污染物的测试。焊锡材料的标准与应用在波峰和浸焊过程中,锡炉每天要焊接成千上万块插件板及元件器件的材料所含杂质会不断地溶入锡炉,由于这些杂质在存在,会使波峰焊的焊料成份发生变化,焊接质量下降、虚焊,连焊点增加,因此,必须要把焊料中的杂质控制在最低限度,方能保证良好的焊接效果。

在使用过程中要根据焊接中有关杂质的最高允许范围对焊料进行定期化验分析,若焊料铅锡比例偏移正常范围则应视其情况进行适当调整,必要时,还应将锡槽内焊锡全部更换。

溶锡的污染物,检验溶锡的成份和各种污染持,及其影响如下所示:

铜Cu 警戒值0.20% 危险值0.30% 影响即使铜含量低于0.02%,可造成不溶解物质的产生,对PCB而言;最多可被接受的铜含量不得超过0.3%。

金Au 警戒值0.10% 危险值0.30% 影响金易于与铅与锡一起结合为复合物质,金溶解于合金锡及之内的话,将造成焊点脆弱以及光泽暗淡。

铋Bi 警戒值0.25% 危险值0.30% 影响铋会增加焊点硬度,可是易于脆裂,也会降低焊锡溶点及焊点表面色泽暗淡。

锌Zn 警戒值0.005% 危险值0.008% 影响即使少量的锌,溶锡的流动性亦会大打折扣,造成焊点不良,因而可能形成锡桥、锡柱等缺陷。

铁Fe 警戒值0.02% 危险值0.025% 影响在正常的溶锡温度下,铁很难以被溶解在里面,只要0.10%的铁,即会造成粗劣的焊锡;它也会形成复合物质,因而影响焊点的结合性是否良好。

铝Al 警戒值0.005% 危险值0.008% 影响铝乃最具杀伤力的杂质之一,即使含量只有0.005%,也会使光泽大受影响,以及阻碍溶锡的流动性。

砷As 警戒值0.04% 危险值0.05% 影响砷过量的话,焊接表面会变黑,溶锡流动性因而变得吊滞。

镍Ni 警戒值0.01% 危险值0.02% 影响即使只有一点点,焊点表面会出现细小的泡泡或者浮泡。硫S - - 硫含量超过50PPM,即会直接造成焊接问题。

注:1、铜:最常见的污染物质。

2、铝:最危险的污染物质。

锡炉至少六个月清洗一次,或者当铜含量高达0.30%时,可视实际情况而定。波峰焊锡机与助焊剂控制之影响

■对于焊接有影响之参数,有如下因素:

■助焊剂比重。

■预热温度。

■输送带速度。

■喷流嘴与基板之距离。

■焊锡浸渍深度。

■焊锡温度。

利用分散分析,检讨这些构成因素和焊接之间相互关系之结果,如以下所述,有关冷焊和锡桥之产生定性顷向,将会有更进一步了解。

助焊剂比重

▲为了防止冷焊,故最适的比重范围为0.800-0.820之间。它会左右固体含有量之流动性。

▲当助焊剂的比重高时,则基板上助焊剂残留量增加,因焊锡波尾部助焊剂不足,导致产生锡桥现象。

▲当助焊剂本身固体含有量多时,则防碍焊锡之流动而引起冷焊现象。

▲为了焊锡要有良好的润湿性起见,必须要有一定量以上的助焊剂固体含有量,为了防止冷焊,故使用润湿性良好程度的助焊剂。相反的若固体含有量过多的话,则产生反效果,故必须在最适的比重范围内使用。

预热

▲在助焊剂不变坏范围内,温度高,可养活焊接之不良。

▲预热温度,设定在零件而热可靠度之最高点且温度能够加以限制。

▲助焊剂有恶化温度,当温度达到160℃以上时,即使将氧化膜除去,也会再氧化,故在一恶化之范围内,采用最适宜温度较好。

▲(助焊剂之特性,当预热温度低时,则容易流动,相反的当预热温度高时,则基板之跷曲变形。)

输送机速度

▲为了防止冷焊,输送机速度最好慢一些。为了防止锡桥,在零件形状和焊锡流速的关系里,采用最合适的范围。

▲在锡桥防止方面,输送机速度与焊锡流速有相对之关系,在一定的速度条件下,存在着产生锡桥最少的范围。

▲为防止冷焊,浸焊时间最好长些。(当输送机速度慢时,助焊剂便流动,有时会引起焊接不良,故必须调整浸渍时间。)

焊锡喷嘴和基板之距离

▲基板尽可能接近喷嘴。

▲当基板之表面的压力离开时,则呈横方向的力。

▲当喷嘴和基板之距离变窄时,垂直方向的力便变大,则能保持焊锡的均匀流动(基板与喷嘴接近)。

焊锡浸渍深度

▲在防止冷焊方面,一次喷流时采用深浸渍,而在防止锡桥方面,二次则采用浅浸渍。

▲在防止未焊方面,喷嘴和基板之距离最好深些,在防止锡桥方面喷嘴和基板之距离最好浅些。

▲变重波的情形:在防止冷焊方面,采用一次喷流。在防止锡桥方面,采用二次喷流。故一次则设定较深,二次则设定较浅。

焊锡温度

▲在助焊剂不变坏的范围内,焊锡温度最好高些。

▲就自动焊接设备的防止不良发生对策而言,在选择机器参数的基本条件而进行分散分析之同时,助焊剂也有最适的要素条件,故同时必须检讨机器参数。当不良发生被限定时,例如,在同一个地方,连续的发生不良时,必须对包括基板之设计变更,全部重新下对策。

焊接工程的不良原因及对策

吃锡不良(POOR WETTING)

现象为线路板的表面有部分未沾到锡,原因为:

表面附有油脂、杂质氧化等,可以溶解洗净。

基板制造过程时的打磨粒子遗留在线路表面,此为印刷电路板制造厂家的问题。

SILICON OIL,一般脱膜剂及润滑油中含有此种油类,很不容易被完全清洗干净。所以在电子零件的制造过程中,应尽量避免化学品含有SILICON OIL 者。焊锡炉中所用的氧化防止油也须留意不是此类的油。

由于贮存时间、环境或制程不当,基板或零件的锡面氧化及铜面晦暗情形严重。换用助焊剂通常无法解决问题,重焊一次将有助于吃锡效果。

助焊剂使用条件调整不当,如发泡所需的空气压力及高度等。比重亦是很重要的因素之一,因为线路表面助焊剂分布的多少受比重所影响。

焊锡时间或温度不够。一般焊锡的操作温度应较其溶点温度高55-80℃之间。

不适合之零件端子材料。检查零件,使得端子清洁,浸沾良好。

预热温度不够。可调整预热温度,使基板零件侧表面温度达到要求之温度约90-110℃

焊锡中杂质成份太多,不符合要求。可按时测量焊锡中之杂质。

退锡(DE-WETTING)

多发生于镀锡铅基板,与吃锡不良的情形相似;但在焊接的线路表面与锡波脱离时,大部分已沾附在板上的焊锡又被拉回到锡炉中,所以情况较吃锡不

良严重,重焊一次不一定能改善。原因是基板制造工厂在镀锡铅前未将表面清洗干净。此时可将不良之基板送回工厂重新处理。

冷焊或焊点不光滑(COLD SOLDER OR DISTURBED SOLDERING)

此情况可被列为焊点不均匀的一种,发生于基板脱离锡波正在凝固时零件受外力影响移动而形成的焊点。

保持基板在焊锡过后的传送动作平稳,例如加强零件的固定,注意零件线脚方向等;总之,待焊过的基板得到足够的冷却后再移动,可避免此一问题的发生。解决的办法为再过一次锡波。

至于冷焊,锡温太高或太低都有可能造成此情形。

焊点裂痕(CRACK SOLDERING)

造成的原因为基板、贯穿孔及焊点中零件脚受热膨胀系数方面配合不当,可以说实际上不算是焊锡的问题,而是牵涉到线路及零件设计时,材料尺寸在热方面的配合。

另基板装配品的碰撞、重叠也是主因之一。因此,基板装配品皆不可碰撞、重叠、堆积。用切断机剪切线脚更是主要杀手,对策是采用自动插件机或事先剪脚或购买不必再剪脚的尺寸的零件。

锡量过多(EXCESS SOLDER)

过大的焊点对电流的流通并无帮助,但对焊点的强度则有不良影响,形成的原因为:

▲ 基板与焊锡的接触角度不当,改变角度(3°),可使溶锡脱离线路滴下时有较大的拉力,而得到较适中的焊点。

▲ 焊锡温度过低或焊锡时间太短,使溶锡在线路表面上未能完全滴下便已冷凝。

▲ 预热温度不够,使助焊剂未完全发挥清洁线路表面的作用。

▲ 调高助焊剂的比重,亦将有助于避免连焊的产生;然而,亦须留意比重太高,焊锡过后基板上助焊剂残余物增多。

锡尖(ICICLING)

锡尖在线路上或零件脚端形成,是另一种形状的焊锡过多。再次焊锡可将此尖消除。有时此情形亦与吃锡不良及不吃锡同时发生,原因如下:

基板的可焊性差,此项推断可以从线路接点边线吃锡不良及不吃锡来确认。在此情形下,再次过焊锡炉并不能解决问题,因为如前所述,线路表面的情况不佳,如此处理方法将无效。

基板上未插零件的大孔。焊锡进入孔中,冷凝时孔中的焊锡因数量太多,被重力拉下而形成冰柱。在手工作业焊锡方面,烙铁头温度不够是主要原因,或是虽然温度够,但烙铁头上的焊锡太多,亦会有影响。金属不纯物含量高,需加纯锡或更换焊锡。

焊锡沾附于基板基材上(SOLDER WEBBING)

若有和助焊剂配方不相溶的化学品残留在基板上,将会造成如此情况。在焊锡时,这些材料因高温变软发粘,而粘住一些焊锡。用强的溶剂如酮等清洗基板上的此类化学品,将有助于改善情况。如果仍然发生焊锡附于基板上,则可能是基板在烘烤过程时处理不当。基板制造工厂在电路板烘干过程处理不当。

在基板装配前先放入烤箱中以80-100℃烘烤2-3小时,或可改善此问题。

焊锡中的杂质及氧化物与基板接触亦将造成此现象,此为设备维护之问题。

白色残留物(WHITE RESIDUE)

电路板清洗过后,有时会发现基板上有白色残留物,虽然并不影响表面电阻值,但因外观的因素而仍不能被接受。造成的原因为:

基板本身已有残留物,吸收了助焊剂,再经焊锡及清洗,就形成白色残留物。在焊锡前保持基板无残留物是很重要的。

电路板的烘干处理不当,偶尔会发现某一批基板,总是有白色残留物问题,而使用下一批基板时,又会自动消失。因为此种原因而造成的白色残留物一般可以溶剂清洗干净。

铜面氧化防止剂之配方不相溶。在铜面板上有一定铜面氧化防止剂,此为基板制造厂所涂抹。以往铜面氧化防止剂都是松香为主要原料,但在焊锡过程中却有使用水溶性助焊剂者。因此在装配线上清洗后的基板就呈现白色的松香残留物。若在清洗过程加一醇类防止剂便可解决此问题。目前亦已有水溶性铜面氧化防止剂。

基板制造时各项制程控制不当,使基板变质。

使用过后的助焊剂,吸收了空气中水份,而在焊锡过程后形成白色残留的水渍。

基板在使用松香助焊剂时,焊锡过后时间停留太久才清洗,以致不易洗净。尽量缩短焊锡与清洗之间的延迟时间,将可改善此现象。

清洗基板的溶剂水份含量过多,吸收了溶剂中的IPA的成份局部积存,降低清洗能力。解决方法为适当的去除溶剂中的水份,置换或全部置换清洗剂。

深色残留物及浸蚀痕迹(DARKRESIDUSAND ETCHMARKS)

在基板的线路及焊点表面,双层板的上下两面都有可能发现此情形,通常是因为助焊剂的使用及清除不当:

使用松香助焊剂时,焊锡后未在短时间内清洗。时间拖延过长才清洗,造成基板上残留此类痕迹。

酸性助焊剂的遗留亦将造成焊点发暗及有腐蚀痕迹。解决方法为在焊锡后立即清洗,或在清洗过程中加入中和剂。

因焊锡温度过高而致焦黑的助焊剂残留物,解决方法为查出助焊剂制造厂所建议的焊锡温度。使用可溶许较高温的助焊剂可免除此情况的发生。

焊锡杂质含量不符合要求,需用加纯锡或更换焊锡。

针孔及气孔(PINHOLES AND BLOWHOLES)

外表上,针孔及气孔的不同在针孔的直径较小,现于表面,可看到底部。针孔及气孔都代表着焊点中有气泡,只是尚未扩大至表层,大部分都发生在基板底部,当底部的气泡完全扩散爆开前已冷凝时,即形成了针孔或气孔。形成的原因如下:

基板或零件的线脚上沾有有机污染物。此类污染材料来自自动插件机,零件存放及贮存不良因素。用普通的溶剂即可轻易的去除此类污染物,但遇SILICON OIL 及类似含有SILICON的产品则较困难。如发现问题的造成是因为SILICON OIL,则须考虑改变润滑油或脱模剂的来源。

基板含有电镀溶液和类似材料所产生之水气,如果基板使用较廉价的材料,则有可能吸入此类水气,焊锡时产生足够的热,将溶液气化而造成气孔。装配前将基板在烤箱中烘烤,可以改善此问题。

基板储存太多或包装不当,吸收附近环境的水气,故装配前需先烘烤。

助焊剂活性不够,助焊剂润湿不良,也会造成针孔及气孔。

助焊剂槽中含有水份,需用定期更换助焊剂。

助焊剂水份过多,也是造成针孔及气孔的原因,应更换助焊剂。

发泡及压机压缩空气中含有过多的水份,需加装滤水器,并定期排水。

预热温度过低,无法蒸发水气或溶剂,基板一旦进入锡炉,瞬间与高温接触,而产生爆裂,故需调低锡炉温度。

锡温过高,遇有水份或不当溶剂,立刻爆裂,故需调低锡炉温度。

短路(SHORT)

焊垫设计不当,可由圆型焊垫改为椭圆形,加大点与点之间的距离。

零件方向设计不当,如SOIC的脚如与锡波平行,便易短路,修改零件方向,使其与锡波垂直。

自动插件弯脚所致,由于PCB规定线脚的长度在2mm以下(无短路危险时)及担心弯脚角度太大时零件会掉,故因此而造成短路,需将焊点离开线路2mm 以上。

基板孔太大,锡由孔中穿透至基板的上侧而造成短路,故需缩小孔径至不影响零件装插的程度。

自动插件时,残留的零件脚太长,需限制在2mm以下。

锡炉温度太低,锡无法迅速滴回锡槽,需调高锡炉温度。

输送带速度太慢,锡无法快速滴回,需调快输送带速度。

板面的可焊性不佳。将板面清洁之。基板中玻璃材料溢出。在焊接前检查板面是否有玻璃物突出。

阴焊膜失效。检查适当的阻焊膜和使用方式。板面污染,将板面清洁之。暗色及粒状的接点(DULLGRAINYJOINT)

多起因于焊锡被污染及溶锡中混入的氧化物过多,形成焊点结构太脆。须注意使用含锡成份低的焊锡造成的暗色。

焊锡本身成份产生变化,杂质含量过多,需加纯锡或更换焊锡。

斑痕(MEASLING)

玻璃维层起物理变化,如层与层之间发生分离现象。但这种情形并非焊点不良。原因是基板受热过高,需降低预热及焊锡温度或增加基板行进速度。

焊点呈金黄色(YELLOW SOLDER FILIETS LLETS)

焊锡温度过高所致,需调低锡炉温度。

焊接粗糙(SOLDETING ROUGH)

不当的时间和温度关系,可在输送带速度上改正焊接预热温度以建立适当的关系。

焊锡成份不正确,检查焊锡之成份,以决定焊锡和对某合金的适当焊接温度。

焊锡冷却前因机械上之震动而造成,检查输送带,确保基板在焊接时与凝固时,不致碰撞或摇动。

焊锡被污染。检查引起污染之不纯物及决定适当方法以减少或消除锡槽之污染焊锡(稀释或更换焊锡)。

波峰焊中产生锡球波峰焊中常常出现锡球,主要原因有两方面:

第一,由于焊接印制板时,印制板上的通孔附近的水分受热而变成蒸汽。如果孔壁金属镀层较薄或有空隙,水汽就会通过孔壁排除,如果孔内有焊料,当焊料凝固时水汽就会在焊料内产生空隙(针眼),或挤出焊料在印制板正面产生锡球。

手工锡焊工艺标准

手机装配及测试工艺流程

注:包含于本文件的信息属于深圳市和信通讯技术有限公司的财产,本文件的持有者应保守本文件之所有信息的机密,未经许可,不得向第三方泄漏或发布文件的全部或部分信息. 1目的 2 3 4 4.3焊盘---PCB 表面用于贴装、焊接元件而预留的非绝缘部分,也包括插孔。 4.4电烙铁---利用电能加热并可控制温度,以达到锡焊工艺条件的一种工具;主要由 电源、手柄、烙铁头、温控/调温器、加热器等组成。 4.5空焊/假焊——零件脚或引线脚与焊盘间没有锡或其它因素造成没有连接。

4.6极性反向——MIC/听筒等有极性的元件,极性对应错误。 4.7焊盘损伤——焊盘在制程过程中,受外力作用损坏,表现在划伤、氧化、脱落等。 4.8连锡/短路---焊盘间因锡连接形成通路,造成不良。 5职责 6

手工锡焊作业流程图(一) 6.2 锡焊原理 锡焊是通过扩散、润湿、形成合金层来达到金属间连接的; 扩散---在温度升高时,并达到一定近距离接触的情况下,金属原子在晶格点阵中呈热振动状态,会从一个晶格点陴自动地转移到其他晶格点阵;锡焊时,焊料和工件金属表面的温度较高,焊料与工件金属表面的原子相互扩散,于是在两者界面形成新的合金。 润湿---是发生在固体表面和液体之间的一种物理现象;在焊料和工件金属表 作业区清洁/整理 作业物料准备 烙铁点检 定位/加锡/焊接 修复/重工 焊接后自检 流入下工序 清洁/整理/关风/ 烙铁修复/更换 OK OK NG NG 作业完

面足够清洁的前提下,加热后呈熔融状态的焊料会沿着工件金属的凹凸表面,靠毛细管的作用扩展,焊料原子与工件金属原子靠原子引力互相起作用,就可以接近到能够互相结合的距离。 合金层---润湿后,焊点温度降低到室温,这时就会在焊接处形成由焊料层、 合金层和工件金属表层组成的结构;合金层形成在焊料和工件金属界面之间; 冷却时,合金层首先以适当的合金状态开始凝固,形成金属结晶,而后结晶向未凝固的焊料生长。 手工锡焊原理(二) 手工锡焊原理(三) 6.3电烙铁及烙铁头 烙铁温度每日点检: 将温度设置为作业要求的温度; 待加热指示灯开始闪烁时,将烙铁头放在温度测试头中间部位; 加锡使用烙铁头与测温头接触良好; 读取测出的温度是否与设定温度一致,温差应在±5℃范围内; 烙铁温度每月校准: 当烙铁温度点检出现异常或每月检查时,应对烙铁的实际温度和显示温

手工焊接工艺规范

手工焊接工艺规范 1、目的 规范在制品加工中手工焊接操作,保证产品质量。 2、适用范围 生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。 3、手工焊接使用的工具及要求 3.1焊锡丝的选择: 直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝,用于电子或电类焊接; 直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝,用于超小型电子元件焊接。 3.2烙铁的选用及要求: 3.2.1电烙铁的功率选用原则: 1)焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时,考虑选用20W内热式电烙铁。 2)焊接较粗导线及同轴电缆时,考虑选用50W内热式电烙铁。 3)焊接较大元器件时,如金属底盘接地焊片,应选100W 以上的电烙铁。 3.2.2电烙铁铁温度及焊接时间控制要求: 1)有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360℃之间,缺省设置为330±10℃,焊接时间小于3秒。 焊接时烙铁头同时接触在焊盘和元件引脚上,加热后送锡丝焊接。部分元件的特殊焊接要 求: SMD器件:焊接时烙铁头温度为:320±10℃;焊接时间:每个焊点1~3秒。 拆除元件时烙铁头温度:310~350℃(注:根据CHIP件尺寸不同请使用不同的 烙铁嘴。) DIP器件:焊接时烙铁头温度为:330±5℃;焊接时间:2~3秒 注:当焊接大功率(TO-220、TO-247、TO-264等封装)或焊点与大铜箔相连, 上述温度无法焊接时,烙铁温度可升高至360℃,当焊接敏感怕热零件(LED、 CCD、传感器等)温度控制在260~300℃。 2)无铅制程 无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380℃之间,缺省设置为360±10℃,焊接时间小于3秒,要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。 3.2.3电烙铁使用注意事项: 1)电烙铁不宜长时间通电而不使用,这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断,缩短其寿命,同时 也会使烙铁头因长时间加热而氧化,甚至被“ 烧死” 不再“ 吃锡” 。 2)手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须可靠接地,防静电恒温电烙 铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。电烙铁绝缘电阻应大于10MΩ,电源线绝缘 层不得有破损。 3)将万用表打在电阻档,表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端,接地电阻值稳定显示值 应小于3Ω;否则接地不良。 4)烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。烙铁不使用时上锡保护,长时间不用必须关闭电 源防止空烧,下班后必须拔掉电源。

焊锡的基本原理

焊锡的基本原理 为什么电子组装要选用锡基焊料?为什么锡基焊料能将他们焊牢,又是怎样保证他们焊牢的?要回答这些问 题先要了解有关锡焊的理论知识。 1.锡的亲和性 人类使用锡铅焊料已经上千年的历史了,即使在无铅焊接中仍然离不开锡、锡为什么能作为焊料?首先,元 素锡在元素周期表中的第五周期第四族元素,金属活性呈中性,熔点低,只有234℃。锡具有良好的亲和性,很 多金属都能溶解在锡基焊料中,并能与锡结合成金属间化合物。从图1可以看出,金、银、铜、镍都能溶于焊料 中,随着温度的升高溶解度增大,而这些金属又都是电子元器件常用的结构材料。 此外,锡还具有性能稳定、存储量大等诸多优点。这些决定了它是最佳的焊锡材料,并一直延用至今。 2.焊点的形成过程图1 不同金属在锡中的溶解度 图2 熔融焊料在焊盘上润湿、铺展、扩散图3 铜焊盘溶于液体焊料图4 铜焊盘与焊料起反应形成金属间化合物IMC 3.润湿与润湿角θ 润湿就是熔融焊料在被焊金属表面上形成均匀、平滑、连续的过程,没有润湿就不可能焊接。影响润湿的三大因数:焊料与母材的原子半径和晶格类型,温度,助焊剂。焊料与母材之间的润湿程度取决于两者之间的清洁程度,但它很难量化,润湿的程度常用焊料与母材之间的润湿角θ的大小来评估,如下图 图 5 完全润湿图 6 润湿 图7 不润湿图8 完全不润湿 4.表面张力与毛细现象 焊料、焊盘和阻焊剂之间存在着界面,界面分子受两物质内部分子的吸引力存在差异,这个差值就表现为表面张力。图9毛细现象在焊接过程中焊料的表面张力同焊料与被焊金属之间的润湿力方向相反,它是不利于焊接的一个重要因素。但表面张力是物质的特性,只能改变它不能消除它,它与所处的温度压力、组成以及接触物质性质有密切相关。实践中我们通常靠升高温度、增加合金元素(加Pb)、增加活性剂、改

管道焊接施工工艺标准规范标准规范标准规范标准.

管道焊接施工工艺标准 1.适用范围 本工艺标准适用于工厂管道预制加工和野外现场管道安装工程的焊接施工作业指导。 2.引用标准 2.1《特种设备焊接工艺评定》JB4708-2008 2.2《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97 2.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 2.4《电力建设施工及技术验收规范》(火力发电厂管道篇)DL5031-1994 2.5《电力建设施工及技术验收规范》(火力发电厂焊接篇)DL5007-1992 2.6《化工金属管道工程施工及验收规范》HG20225-95 2.7《石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2001 2.8《西气东输管道工程焊接施工及验收规范》1(2010年6月4日)2.9《石油天然气站内工艺管道焊接工程施工及验收规范》SY0402-2000 2.10《石油和天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-1995 2.11《钢质管道焊接及验收》SY/T 4103-2005 2.12《输油输气管道线路工程施工技术规范》Q/CVNP 59-2001 2.13《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89 2.14《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008

2.15《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000 2.16《焊接工艺评定规程》(电力行业)DL/T868-2004 2.17《火力发电厂锅炉压力容器焊接工艺评定规程》(电力行业)SD340-1989 2.18《核电厂相关焊接工艺标准》(ASME ,RCC-M) 2.19《核电厂常规岛焊接工艺评定规程》(核电)DL/T868-2004 2.20《锅炉焊接工艺评定》JB4420-1989 2.21《蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录I(锅炉安装施工焊接工艺评定)(1999版) 2.22《石油天然气金属管道焊接工艺评定》SY/T0452-2002 2.23《工业金属管道工程质量检查评定标准》GB50184-93 2.24《锅炉压力容器焊接考试管理规则》(国家质监总疫局2002版) 2.25《承压设备无损检测》JB4730-2005.1,2,3,4,5各分册 3.术语. 3.1焊接电弧焊:指用手工操作电焊条的一种电弧焊焊接方法。管道焊接常用上向焊和下向焊两种。 3.2自动焊:指用焊接机械操作焊丝的一种电弧焊焊接方法。管道焊接常用热丝熔化极氩弧焊、涂层焊丝氩弧焊、药芯焊丝富氩二氧化碳焊混、(半)自动下向焊、二氧化碳(半)自动焊、埋弧自动焊等焊六种。 3.3钨极氩弧焊:指用手工操作焊丝的一种惰性气体保护焊焊接方法。

焊锡基础知识教材

焊接基础知识 目录 1.0焊锡的定义 2.0工具 2.1 焊烙铁 2.2 烙铁咀 3.0焊锡的材料 3.1 锡线 3.2 焊锡膏 3.3 基本金属 4.0 焊接方法 4.1 焊接基本条件 4.2 烙铁温度 4.3 烙铁握法 4.4 焊接操作法 4.5 烙铁(贴近加热)方法与供锡方法 5.0 安全注意事项 6.0焊锡作业后的检查项目及判定基准 7.0附件 A.电烙铁使用指示

焊接基础知识 1.0焊锡的定义 将两个金属用锡接合在一起即为焊锡 2.0工具 2.1 焊烙铁(又称焊台) 手柄 手柄固定架 清洁海棉 固定底座 显示屛 调节按钮 电源开关 校正微调 控制线

2.2烙铁咀 A、烙铁咀的种类 B、烙铁咀的选定 烙铁咀的形状根据焊盘大小和作业性来选用。 标准太小太大 3.0焊锡的材料 3.1锡线 锡线分为有铅锡线和无铅锡线。

有铅锡线的主要成分是锡和铅。锡~铅依据其组成比例不同,而有很多种,一般是含锡量为50%~60%。 注明:一般锡线上贴有标签,锡线的直径和松香的成分以及锡和铅的含量 如以下锡线成份的表示: - SN 表示锡的含量。 - PB 表示铅的含量。 - mm 表示直径。 - FLUX 表示松香的含量。 3.2 焊锡膏(助焊剂) 3.2.1作用 A 、洗净化作用 金属表面一般都覆有一层抗氧化膜等,在这种状态下即使使用焊锡,也无法使金属接合,焊接膏可使该类附在金属表面的氧化物,氢化物除去。 B 、使焊锡表面张力低下的作用 熔化状焊锡有较大的表面张力,焊锡时要降低该表面张力,使焊锡较好地附着在金属表面,焊锡膏可降低其表面张力增加其附着性。 *表面张力:在液体表面起作用,使液体表面缩至最小的力,如水银在玻璃板上成 颗粒状、水滴生成等力。 未使用焊锡膏时 使用焊锡膏时 C 、防氧化作用 加热金属表面及熔化状态的焊锡,比在常温状态下更易氧化,焊锡膏能较快地覆在已清洗净的金属表面,防止氧化。 3.3基本金属 能结合的金属种类很多,其中表面氧化的容易度,氧化物的性质与焊锡的亲和力等均有差异,焊锡的程度也就非常不同。 *

手工焊接技术要求规范

手工焊接技术要求规范 1、目的 规范在制品加工中手工焊接操作,保证产品质量。 2、适用范围 生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。 3、手工焊接使用的工具及要求 3.1焊锡丝的选择: 直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝,用于电子或电类焊接; 直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝,用于超小型电子元件焊接。 3.2烙铁的选用及要求: 3.2.1电烙铁的功率选用原则: 1)焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时,考虑选用20W 内热式电烙铁。 2)焊接较粗导线及同轴电缆时,考虑选用50W内热式电烙铁。 3)焊接较大元器件时,如金属底盘接地焊片,应选 100W 以上的 电烙铁。 3.2.2电烙铁铁温度及焊接时间控制要求: 1)有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360℃之间,缺省设置为330 ±10℃,焊接时间需小于3秒。焊接时烙铁头同时接触在焊盘和元件引 脚上,加热后送锡丝焊接。部分元件的特殊焊接要求:

SMD器件:焊接时烙铁头温度为:320±10℃;焊接时间:每个焊点1~3秒。 拆除元件时烙铁头温度:310~350℃(注:根据CHIP件尺寸不 同请使用不同的烙铁嘴。) DIP器件:焊接时烙铁头温度为:330±5℃;焊接时间:2~3秒 注:当焊接大功率(TO-220、TO-247、TO-264等封装)或焊点与大铜箔 相连,上述温度无法焊接时,烙铁温度可升高至360℃,当焊接敏感怕 热零件(LED、CCD、传感器等)温度控制在260~300℃。 2)无铅制程 无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380℃之间,缺省设置为360±10℃,焊接时间小于3秒,要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。 3.2.3电烙铁使用注意事项: 1)电烙铁不宜长时间通电而不使用,这样容易使烙铁芯加速氧化 而烧断,缩短其寿命,同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化,甚至被 严重氧化后很难再上锡。 2)手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须 可靠接地,防静电恒温电烙铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。 电烙铁绝缘电阻应大于10MΩ,电源线绝缘层不得有破损。 3)将万用表打在电阻档,表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地 端,接地电阻值稳定显示值应小于3Ω;否则接地不良。 4)烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。烙铁不使用时上锡保 护,长时间不用必须关闭电源防止空烧,下班后必须拔掉电源。 5)烙铁放入烙铁支架后应能保持稳定、无下垂趋势,护圈能罩住 烙铁的全部发热部位。支架上的清洁海绵加适量清水,使海绵湿润不滴 水为宜。 3.3手工焊接所需的其它工具: 1)镊子:端口闭合良好,镊子尖无扭曲、折断。

铝合金焊接通用工艺规范(定版)

铝合金焊接工艺规范 技术部 编制 审核 批准 ××工业有限公司 2012.6.26

前言 本规范根据××工业有限公司,定制与实施设计规范、工艺规范、试验规范的要求,按《企业标准编写的一般规定》,为明确铝合金焊接的工艺要求而制定。 本规范是公司在铝合金焊接中的经验总结,对于生产起指导作用。 本规范编制部门:技术部 本规范制定日期:2012-6-26。

一、目的 为规范焊工操作,保证焊接质量,不断提高焊工的实际操作技术水平,特编制本规范。 二、编制依据 1. GB/T 985.3 《铝及铝合金气体保护焊推荐坡口》 2. GB/T10858-2008《铝及铝合金焊丝》 3. GB/T24598-2009《铝及铝合金熔化焊焊工技能评定》 4. GBT3199-2007 《铝及铝合金加工产品贮存及包装》 5. GBT22087-2008《铝及铝合金弧焊接头缺欠质量》 6.有关产品设计图纸 三、焊前准备 3.1 焊接材料 铝板 3A21(原LF21)及铝合金型材。 焊丝:S311铝硅焊丝 ER4043 直径φ2,φ3,焊丝应有制造长的质量合格证,领取和发放由管理员统一管理。铝硅焊丝抗裂性好,通用性大。 3.2 氩气 氩气瓶上应贴有出厂合格标签,其纯度≥99.99%,所用流量8-16升/分钟,气瓶中 的氩 气不能用尽,瓶内余压不得低于0.5MPa ,以保证充氩纯度。氩气应符合 GB/T4842-1995。 3.3 焊接工具 ①采用交流电焊机,本厂用WSME-315(J19)。 ②选用的氩气减压流量计应开闭自如,没有漏气现象。切记不可先开流量计、后开气 瓶,造成高压气流直冲低压,损坏流量计;关时先关流量计而后关氩气瓶。 ③输送氩气的胶皮管,不得与输送其它气体的胶皮管互相串用,可用新的氧气胶皮管

焊接工艺规范标准

! 焊缝质量标准 保证项目 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录。Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工及验收规范的规定,检查焊缝探伤报告。 焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。Ⅱ级焊缝不得有 表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。 基本项目 焊缝外观:焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑,焊渣和 飞溅物清除干净。 表面气孔:Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许;Ⅲ级焊缝每50mm 长度焊缝内允许直径≤;且≤3mm 气孔2 个;气孔间距≤6 倍孔径。 咬边:Ⅰ级焊缝不允许。 Ⅱ级焊缝:咬边深度≤,且≤,连续长度≤100mm,且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。 Ⅲ级焊缝:咬边深度≤,且≤lmm。 注:t 为连接处较薄的板厚。 允许偏差项目,见表5-1。 5 成品保护 焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水。低温下应采取缓冷措施。 不准随意在焊缝外母材上引弧。 各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差。隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。 6 应注意的质量问题 尺寸超出允许偏差:对焊缝长宽、宽度、厚度不足,中心线偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作。 焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序,避免用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭10~15mm,焊接中不允许搬动、敲击焊件。 表面气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程 中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。

焊锡原理

焊锡原理 焊接技术概要 利用加热和其它方法借助助焊剂的作用使两种金属相互扩散牢固结合在一起的方法称为焊接。电子行业所用的焊接均为钎接(焊料的熔点小于450度)。钎焊中起连接作用的金属材料称为焊料。常用的焊料为锡铅合金。由于焊锡方法简便,整修焊点、拆换元器件、重新焊接都不困难,使用简单的工具(电烙铁)即可完成,且成本低,易实现自动化等特点,因此,它使用最早,适用范围最广和当前占比例最大的一种焊接方法。随着电子行业的发展,焊接技术也有了不少的更新和发展,例如:波峰焊、回流焊等。 电子产品中焊接点的数量有几十个至上百万个,这样多的焊接点,不但装配过程中工程量大,而且每一个焊点质量都关系着整个产品的使用可靠性,因引每个焊点都应具有一定的机械强度和良好的电气性能。焊接技术不仅关系着整机装配的劳动生产率的高低和生产成本的大小,而且也是电子产品质量的关键。 焊料 一、在焊接过程中起连接作用的金属材料,称为焊料。电子行业中所用的焊料通常为锡铅合金。其配比为:Sn63%,Pb37%。该合金称为锡铅共晶合金。 二、共晶焊锡的特点 电子工业希望在最低温度下完成焊锡工作,那就得利用熔点最低之锡铅合金。即共晶点合金,其配比:Sn:Pb=63:37。共晶焊锡具有以下特点: 1.不经过半熔融状态而迅速固化或液化,可以最快速度完成焊接。 2.能在较低温度下开始焊接作业,是锡铅合金中焊接性能最佳的一种。 3.焊接后焊点的机械强度、导电性能好。 三焊料中杂质对焊料性能的影响 焊料中除锡、铅外往往含有少量其它元素,如铜、锑、铋等。另外,在焊接作业中,PCB和元件脚上的杂质也会带入锡炉内。这些元素对焊锡的性能会有影响,下表中列出的为中国电子行业标准中杂质允许范围及对焊点性能的影响。

无铅焊锡的基础知识

无铅焊锡的基础知识 1.焊接作业的基础 ①焊接作业的目的: (一)机械的连接:把两个金属连接,固定的作用。 (二)电气的连接,把两个金属连接,使电气导通的作用。这种电气的连接是焊接作业的特征,是粘合剂所不能做到的。 ②焊接作业的特征: 焊接作业的特征是一次可以完成大量的焊接,比如说利用喷流槽进行的焊接,利用黏胶状焊锡进行的焊接;另外一个特征就是简单的可以修正。 ③焊锡的定义: 一般来说,焊锡是由锡(融点232度)和铅(熔点327度)组成的合金。其中由锡63%和铅37%组成的焊锡被称为共晶焊锡,这种焊锡的熔点是183度。标准焊接作业时使用的线状焊锡被称为松香入焊锡或线状焊锡。如图⊙所示,在焊锡中加入了助焊剂。这种助焊剂是由松香和少量的活性剂组成。 ④焊接作业的设定温度 焊接作业时温度的设定非常重要。焊接作业最适合的温度是在使用的焊接的熔点+50度。烙铁头的设定温度,由于焊接部分的大小,电烙铁的功率和性能,焊锡的种类和线型的不同,在上述温度的基础上还要增加100度为宜。 2.铅的有害性 最新的机器在使用的焊锡,其实历史非常悠久,5000年以前已经开始使用,由于焊锡中含有对环境有害的铅,有可能对环境造成影响,所以现在焊锡的成分也在改变。 无铅焊锡实际使用的背景 4.无铅焊锡及其问题 表1、松香入无铅焊锡

①上锡能力差 无铅焊锡的焊锡扩散性差,扩散面积差不多是共晶焊锡的1/3。 ②熔点高 无铅焊锡的熔点比一般的Sn-Pb共晶焊锡高大约34~44度,这样电烙铁烙铁头的温度设定也要比较高。 ③烙铁头的使用寿命变短 ④烙铁头的氧化 在使用无铅焊锡时,有时会造成烙铁头表面黑色化,失去上锡能力而导致焊接作业中止。 ◆烙铁头温度设定在400度的时候 ◆没有焊接作业,电烙铁通电的状态长时间的放置。 ◆烙铁头不清洗。 等等时,氧化的情况比较容易出现。 5.无铅焊锡使用时的注意点 ①烙铁头的温度管理非常重要 有温度调节的电烙铁,根据使用的焊锡,选择最合适的烙铁头温度设定非常重要。 工作以前,用烙铁头测温计先测定烙铁头的温度很重要。 ②使用与厂家(例白光工具)配套的正宗烙铁头 假冒烙铁头,孔径(放入发热芯)有大有小,套管的厚度也各有差异这些都造成电烙铁的性能不能发挥,有时会造成电烙铁故障的原因。 ③使用热回复性等热性能好的电烙铁

焊锡机的工作原理

焊锡机的工作原理 焊锡机焊锡的定义中可以发现“润湿”是焊接过程中的主角。所谓焊接即是利用液态的“焊锡”润湿在基材上而达到接合的效果。这种现象正如水倒在固体表面一样,不同的是焊锡会随着温度的降低而凝固成接点。当焊锡润湿在基材上时,理论上两者之间会以金属化学键结合,而形成一种连续性的接合,但实际状况下,基材会受到空气及周边环境的侵蚀,而形成一层氧化膜来阻挡“焊锡”,使其无法达到较好的润湿效果。其现象正如水倒在涂满油脂的盘上,水只能聚集在部份的地方,而无法全面均匀的分布在盘子上。如果未能将基材表面的氧化膜去除,即使勉强沾上“焊锡”,其结合力量还是非常的弱。 1、焊接与胶合的不同 当两种材料用胶粘合在一起,其表面的相互粘着是因为胶给它们之间的机械键所致。因为胶不容易在两者之间固定,所以光亮的表面无法像粗糙或蚀刻的表面粘眷性那么好。胶合是一种表面现象,当胶是潮湿状态时,它可以从原釆的表面被擦掉。焊接是焊锡和金属之间形成一金属化学键,焊锡的分子穿入基材表层金属的分子结构,而形成一坚固、完全金属的结构。当焊锡熔解时,也不可能完全从金属表面上把它擦掉,因为它已变成基层金属的一部份。

2、润湿和无润湿 一块涂有油脂的金属薄板浸到水中,没有润湿现象,此时水会成球状般的水滴,一摇即掉,因此,水并未润湿或粘在金属薄板上。如将此金属薄板放入热清洁溶剂中加以清洗,并小心地干燥,再把它浸入水中,此时水将完全地扩散到金属薄板的表面而形成一薄且均匀的膜层,怎么摇也不会掉,即它已经润湿了此金属薄板。 3、清洁 当金属薄板非常干净时,水便会润湿其表面,因此,当“焊锡表面”和“金属表面”也很干净时,焊锡一样会润湿金属表面,其对清洁程度的要求远比水于金属薄板上还要高很多,因为焊锡和金属之间必须是紧密的连接,否则在它们之间会立即形成一很薄的氧化层。不幸的是,几乎所有的金属在曝露于空气中时,都会立刻氧化,此极薄的氧化层将妨碍金属表面上焊锡的润湿作用。注:“焊锡”是指60/40或63/37的锡铅合金;“基材”泛指被焊金属,如PCB或零件脚。 4、毛细管作用 如将两片干净的金属表面合在一起后,浸入熔化的焊锡中,焊锡将润湿此两片金属表面并向上爬升,以填满相近表面之间的间隙,此为毛细管作用。假如金属表面不干净的话,便没有润湿及毛细管作用,焊锡将不会填满此点。当电镀贯穿孔的印刷线路板经过波峰锡炉时,便是毛细管作用的力量将锡贯满此孔,并在印刷线路板上面形成所谓的“焊锡带”并不完全是锡波的压力将焊锡推进此孔。

手工焊接标准 工 艺 规 范

: 编号SYD/QP-PD-QTGY-09 手工焊接工艺规范 2.00 版本: 修订页 修订前修订后修订人审核人修订日期编号章节名称修订内容简述批准人版本号版本号蒋灵洁 001 2010-10-13 / 创建V1.00 全文赵科王国胜 2011-06-30 修改全文002 V1.00 郝贵喜 V2.00 赵科

手工焊接工艺规范 1.目的: 规范生产手工焊接作业,保证手工焊接质量. 2.范围: 生产手工焊接人员。 3.内容: 3.1.手工焊接设备及工具 1)恒温电烙铁:恒温烙铁主要由以下部分构成,见下图 2)焊锡丝 丝分有铅焊锡丝与无铅焊锡丝。焊锡常用有铅焊锡丝为:SnPb(Sn63%Pb37%)的焊锡丝,无铅焊锡丝为:SAC(96.5%SN 3.0%AG0.5%CU),其里面是空心的,这个设计是为了存储助焊剂(松香),使

在加焊锡的同时能均匀的加上助焊剂。 焊锡丝的作用:达到元件在电路上的导电要求和元件在PCB板上的固定要求。 3)助焊剂 手焊时使用助焊剂,有以下作用: 去除金属表面的氧化物?. 去掉金属表面的杂质或污垢 ?防止金属表面再次氧化? 3.2 电烙铁 3.2.1电烙铁基本结构:如下圖4个基本部分构成,﹑能量转换部(加热器)﹑手柄﹑电源线电烙铁一般由蓄热部(烙铁头) 所示。 烙铁头的尺寸与焊接点是否合适,是影响焊接品质的一个重要因素。下图是常用烙铁头得形状。B/C型烙铁头为了使短时间内结合部能达到最适合的温度,可以使用 : 3.2.2电烙铁的选用通常条件下电烙铁选用可参照是决定能否达成良好焊接的重要工具. 电烙铁给接合金属供给热量,下表的选择条件,实际选用依据实际作业情况选择。 3.2.3电烙铁的要求: 1)手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须可靠接地,防静电恒温电烙铁

焊接原理与焊锡性

焊接原理与焊锡性 收藏此信息打印该信息添加:用户投稿来源:未知 1、Abietic Acid松脂酸 是天然松香(Rosin)的主要成份,占其重量比的34%。在焊接的高温下,此酸能将铜面的轻微氧化物或钝化物予以清除,使得清洁铜面可与熔锡产生"接口合金共化"(IMC)而完成焊接。此松脂酸在常温中很安定,不会腐蚀金属。 2、Angle of Contack 接触角 广义是指液体落在固体表面时,其边缘与固体外表在截面上所形益的夹角。在PCB 的狭义上是指焊锡与铜面所形成的Θ角,又称之为双反斜角 (Dihedrel Angle)或直接称为 Contact Angle。 3、Blow Hole 吹孔 指完工的 PTH 铜壁上,可能有破洞(Void 俗称窟窿)存在。当板子在下游进行焊锡时,可能会造成破洞中的残液在高温中迅速气化而产生压力,往外向孔中灌入的熔锡吹出。冷却后孔中之锡柱会出现空洞。这种会吹气的劣质 PTH,特称为"吹孔"。吹孔为 PCB 制程不良的表征,必须彻底避免才能在业界立足。 4、Brazing 硬焊 是指采用含银的铜锌合金焊条,其焊温在425~870℃下进行熔接(Welding)方式,比一般电子工业常见软焊或焊(Soldering),在温度及强度方面都比较高。 5、Cold Solder Joint 冷焊点 焊锡与铜面间在高温焊接过程中,必须先出现 Cn Sn 的"接口合金共化物"(IMC)层,才会出现良好的沾锡或焊锡性(Solderability)。当铜面不洁、热量不足,或焊锡中杂质太多时,都无法形成必须的 IMC(Eta Phase),将出现灰暗多凹坑不平。且结构强度也不足的焊点,系由焊锡冷凝而形成,但未真正焊牢的焊点,特称为"冷焊点",或俗称冷焊。 6、Contact Angle 接触角 一般泛指液体与固接触时,其交界边缘,在液体与固体外表截面上,所呈现的交接角度,谓之 Contact Angle。 7、Dewetting 缩锡 指高温熔融的焊锡与被焊物表面接触及沾锡后,当其冷却固化即完成焊接作用得到焊点(Solder Joint)。正常的焊点或焊面,其已固化的锡面都应呈现光泽平滑的外观,是为焊锡性(Solderability)良好的表征。所谓 Dewetting 是指焊点或焊面呈高低不平、多处下陷,或焊锡面支离破碎甚至曝露底金属,或焊点外缘无法顺利延伸展开,截面之接触角大于 90 度者,皆称为"缩锡"。其基本原因是底

手工焊接工艺操作规范

手工焊接工艺操作规范 一、目的 规范手工焊接的工艺流程,保证产品焊接品质,降低不良品的产生,延长电烙铁的使用寿命。 二、所用工具 电烙铁(高温海绵)、焊台、焊锡丝、助焊剂,镊子、斜口钳、吸锡线、毛刷(或棉签)、酒精、检测设备 三、电烙铁使用规范 1.电烙铁握持方法 焊接时一手拿烙铁,一手拿焊锡丝:焊锡丝握法如下图一所示,电烙铁握法如下图二所示。对于小功率烙铁建议使用“握笔法”,对于比较重的大功率电烙铁可以使用“正握法”或“反握法”。 图一焊锡丝握法图二电烙铁握法 2.电烙铁使用温度 焊锡熔点为230℃左右,焊接温度由实际使用情况决定,每个焊点最长不要超过五秒。一般物料电烙铁头实际温度为350℃±20℃,表面贴装物料烙铁温度为310℃±10℃。 特殊物料特别设置温度:

3.电烙铁使用基本步骤 手工焊接时,一半按照图三中五个步骤进行(即五步操作法),完成焊接各步骤一般在3~5秒内,对于小元件或特殊敏感元器件时间甚至更短。 (1)准备 如图(a)所示,将所需要使用到的工具准备好,放置在便于操作的地方。 焊接前先将预热好的烙铁头在湿润的海绵上擦洗干净,去除氧化物与残渣。 然后把少量的焊锡丝加到清洁的烙铁头上,也就是常说的让烙铁头吃锡, 使烙铁头处于可焊接状态; (2)加热 如图(b)所示,将烙铁头放置在被焊接的焊接点上,是焊接点升温,烙铁 头上可视情况带有少量的焊料,可是热量较快传到焊点上。 (3)加焊锡 如图(c)所示,将焊接带你加热到一定温度后,用焊锡丝接触到焊接件处, 融化适量焊料。 (4)去焊锡 如图(d)所示,当焊锡丝适当融化后,迅速移开焊锡丝。焊锡丝的多少控 制是非常重要的,在融化焊料时应注意观察和控制。 (5)去烙铁

936焊台的原理资料讲解

自制936焊台的原理分析和测试报告 自制936焊台的原理分析和测试报告 (国产控制板+二手白光手柄+二手白光头)原创:wxleasyland 日期:2009年7月-8月 本文引用了部分SHENGMG、别人或其它论坛的图片。 一、各个部分分析 1.控制板原理分析 控制板是向论坛或淘宝的SHENGMG买的,板30元,航空插头7元,邮费10元。 这个板的原理和HAOSEN 936B型恒温铬铁原理图是一样的。 下面是网上流传的HAOSEN 936B型恒温铬铁的原理图(可放大),画得很乱,看不懂吧:

下面是我画的SHENGMG板原理图(可放大),容易看懂了吧: SHENGMG板的R13未接(实际是不好的,应该要接)。R10是150欧。ZD4是4.3V的。 原理分析: 由双向可控硅BT137控制对烙铁芯中加热丝的通电,由烙铁芯的热电阻Rx 反馈温度。 温度检测是通过电压比较来实现,ZD2提供稳压电压,通过R4、Rx分压。烙铁温度越高,热电阻Rx越大,Rx上的电压越大。

Rx上的电压被第一个LM358放大,放大倍数由微调电阻VR2控制。再进入第二个LM358进行电压比较。ZD2和ZD4之间提供设定电压,由电位器W控制。我们通过调节W,来设定焊台的温度。 温度低时,Rx上电压不高,第二个LM358输出为负电压,Q2导通,BT137 导通,对芯加热。达到设定温度时,第二个LM358输出为正电压,Q2截止,BT1 37截止,停止加热。 注意,这里ZD2和ZD1给LM358提供正负电压,相当于是双电压供电,ZD2的正极可认为是零点。 R8的作用是:触发BT137导通。C2上的电压通过R8、BT137的T1端、BT13 7的G端、Q2、R17,再回到C2,这样使BT137控制端G导通,从而BT137的T2、T1端得以导通。 2.白光手柄和分析 二手白光手柄是在TAOBAO上给ROOR买的,加一个二手白光3C头,加邮费,一百多元了。手柄锈迹斑斑,橡胶套烂得不成样子,上面的K头也已经很烂了,也生锈了。用WD40处理了一遍,好了一些。后来又去电子城买了一个10元的“白光”B头。 手柄和头是这样子的:

锡焊焊接的基本知识及要求

锡焊焊接的基本知识及要求 1.1 锡焊的条件 (1)被焊件必须具备可焊性。可焊性也就是可浸润性,它是指被焊接的金属材料与焊锡在适当温度和助焊剂作用下形成良好结合的性能。在金属材料中,金、银、铜的可焊性较好,其中铜应用最广,铁、镍次之,铝的可焊性最差。为便于焊接,常在较难焊接的金属材料和合金表面镀上可焊性较好的金属材料,如锡铅合金、金、银等。 (2)被焊金属表面应保持清洁。金属表面的氧化物和粉尘、油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面。在焊接前可用机械或化学方法清除这些杂物。 (3)使用合适的助焊剂。助焊剂的种类繁多,效果也不一样。使用时必须根据被焊件的材料性质、表面状况和焊接方法来选取。助焊剂的用量越大,助焊效果越好,可焊性越强,但助焊剂残渣也越多。有些助焊剂残渣不仅会腐蚀金属零件,而且会使产品的绝缘性能变差。因此在锡焊完成后应进行清洗除渣。 (4)具有适当的焊接温度。加热的作用是使焊锡溶化并向被焊金属材料扩散,以及使金属材料上升到焊接温度,从而生成金属合金。温度过低,则达不到上述要求而难于焊接,造成虚焊。提高锡焊的温度虽然可以提高锡焊的速度,但温度过高会使焊料处于非共晶状态,加速助焊剂的分解,使焊

料性能下降,还会导致印制板上的焊盘脱落。 (5)具有合适的焊接时间。在焊接温度确定以后,就应根据被焊件的形状、大小和性质等来确定焊接时间。焊接时间是指在焊接全过程中,进行物理和化学变化所需要的时间。它包括被焊金属材料达到焊接温度时间,焊锡的溶化时间,助焊剂发挥作用和生成金属合金时间几个部份。焊接时间要掌握适当,过长易损坏焊接部位及元器件,过短则达不到焊接要求。 1.2 焊锡的基本要求 (1)具有良好的导电性。只有焊点良好,才能达到这一要求。良好的焊点应是焊料与金属被焊面互相扩散形成金属化合物,而不是简单地将焊料堆附或只有部分形成合金的锡焊称为虚焊。虚焊是焊接的大敌,要使电子产品能长期可靠的工作,至关重要的是一定要消除虚焊现象。 (2)焊点上的焊料要适当。焊点上的焊料过少,不仅机械强度低,而且由于表面氧化层逐渐加深,容易导致焊接失效。若焊料过多,不仅浪费焊料,还容易造成短路和虚焊现象。(3)具有一定的机械强度。焊点的作用是连接两个或两个以上的元器件,并使电气接触良好。为使被焊件不松动或脱落,焊点应有一定的强度。锡铅焊料中的锡和铅的强度都比较低,为了增加强度,可根据需要增大焊接面积,或把元器件的引线、导线先行网绕、绞合、打弯、钩接在接点上,再

手工焊接标准 工 艺 规 范

编号: SYD/QP-PD-QTGY-09手工焊接工艺规范 版本:2.00

手工焊接工艺规范 1.目的: 规范生产手工焊接作业,保证手工焊接质量. 2.范围: 生产手工焊接人员。 3.内容: 3.1.手工焊接设备及工具 1)恒温电烙铁:恒温烙铁主要由以下部分构成,见下图 2)焊锡丝 焊锡丝分有铅焊锡丝与无铅焊锡丝。常用有铅焊锡丝为:SnPb(Sn63%Pb37%)的焊锡丝,无铅焊锡丝为:SAC(96.5%SN 3.0%AG0.5%CU),其里面是空心的,这个设计是为了存储助焊剂(松香),使在加焊锡的同时能均匀的加上助焊剂。 焊锡丝的作用:达到元件在电路上的导电要求和元件在PCB板上的固定要求。 3)助焊剂

手焊时使用助焊剂,有以下作用: 去除金属表面的氧化物 去掉金属表面的杂质或污垢 防止金属表面再次氧化 3.2 电烙铁 3.2.1电烙铁基本结构: 电烙铁一般由蓄热部(烙铁头)﹑能量转换部(加热器)﹑手柄﹑电源线4个基本部分构成,如下圖所示。 烙铁头的尺寸与焊接点是否合适,是影响焊接品质的一个重要因素。下图是常用烙铁头得形状。为了使短时间内结合部能达到最适合的温度,可以使用B/C型烙铁头 3.2.2电烙铁的选用: 电烙铁给接合金属供给热量,是决定能否达成良好焊接的重要工具.通常条件下电烙铁选用可参照下表的选择条件,实际选用依据实际作业情况选择。 3.2.3电烙铁的要求: 1)手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须可靠接地,防静电恒温电烙铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。 2)电烙铁绝缘电阻应大于10MΩ,电源线绝缘层不得有破损。 3)将万用表打在电阻档,表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端,接地电阻值稳定显示值应小于3Ω;否则接地不良。 4)烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。 5)烙铁放入烙铁支架后应能保持稳定、无下垂趋势,护圈能罩住烙铁的全部发热部位。支架上的清洁海绵加适量清水,使海绵湿润不滴水为宜 3.2.4烙铁的使用与保养 由于烙铁头的工作平面温度较高故长时间暴露于空气中时,极易被氧化,而烙铁头表面被氧化,其表面温度将会严重下降,影响焊接工作,同时会降低烙铁头的使用寿命,而我们保烙铁就是为了避免以上危害. 焊锡前先在海绵上擦掉烙铁头上的残留锡渣,因为残锡具有散热效果会降低烙铁温度; 焊锡操作中,若有锡渣沾于烙铁头上,应于湿海绵上擦拭干净,勿以敲打方式去除; 工作完毕后,应立即对烙铁头加锡进行保养。对烙铁头的工作平面均匀加锡,加锡程度以锡完全包裹烙铁头的工作平面,且锡液不会滴下为标准; 海绵湿度以轻压不出水为宜; 烙铁头切忌用坚硬物夹,刮等; 烙铁头氧化时,可用细砂纸轻轻摩擦干净,并加锡保养; 当连续使用烙铁时,每周应将烙铁头放松,防止烙铁头卡死;

自动焊锡机的基本焊锡原理

自动焊锡机的基本焊锡原理 随着电子元器件的更新换代加速以及电子发展朝着微型化、小型化的方向发展,传统的手工焊接方式已经越来越多的不能满足生产工艺的要求,因此采用自动焊锡机器人进行焊接时未来的一个必然选择。对于手工改机器焊接,目前还是一个适应的过程,因此为了保证焊接产品的质量,我们必须对其原理进行一下分析,只有这样我们才能保证自动焊接的正常进行以及对产品质量的把控。自动焊锡机器人的焊接原理:自动锡焊是一门大学问,他的原理是通过自动加热的烙铁将固态焊锡丝加热熔化,同时借助于助焊剂的作用,使其流入被焊金属之间,待冷却后形成牢固可靠的焊接点。该过程都是靠机器本身来完成的,我们人工只需要操控机器即可。当焊料为锡铅合金焊接面为铜时,焊料先对焊接表面产生润湿,伴随着润湿现象的发生,焊料逐渐向金属铜扩散,在焊料与金属铜的接触面形成附着层,使两则牢固的结合起来。因此可以说自动焊锡是通过润湿、扩散和冶金结合这三个物理,化学过程来完成的。 一、润湿原理:润湿过程是指已经熔化了的焊料(锡丝)借助毛细管力沿着母材金属表面细微的凹凸和结晶的间隙向四周漫流,从而在被焊母材表面形成附着层,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。引起润湿的环境条件:被焊母材的表面必须是清洁的,不能有氧化物或污染物。打个形象的形象比喻就是:把水滴到荷花叶上形成水珠,就是水不能润湿荷花。把水滴到棉花上,水就渗透到棉花里面去了,就是水能润湿棉花。 二、扩散原理:伴随着润湿的进行,焊料与母材金属原子间的相互扩散现象开始发生。通常原子在晶格点阵中处于热振动状态,一旦温度升高。原子活动加剧,使熔化的焊料与母材中的原子相互越过接触面进入对方的晶格点阵,原子的移动速度与数量决定于加热的温度与时间。这个我们可以再焊接过程中清晰的看到,就是锡丝融化后流开的现象。 三、冶金结合原理:由于焊料与母材相互扩散,在2种金属之间形成了一个中间层---金属化合物,要获得良好的焊点,被焊母材与焊料之间必须形成金属化合物,从而使母材达到牢固的冶金结合状态。这就好比是炼钢一样,多种金属融化后结合在一起。因此可以说我们只有深刻了解了这些原理,我们才能用自动焊锡机器人来进行很好的焊接的,毕竟自动焊锡机器人也是模仿人工焊接原理来进行开发的。 以上内容来自:自动焊锡机-立科自动化。

关于焊锡膏的一些基本知识

关于焊锡膏的一些基本知识 1.锡膏的成份:主要是由焊锡粉与助焊剂等化学元素的混合物。 焊锡粉:通常是由氮气喷雾(N2 ATOMIZATION) 或旋转碟方法制造后经丝 网筛选而成。 助焊剂:通常是由松香;树脂;活性剂;抗氧化剂等化学元素构成。 R ----- 非活性松香 RMA--- 轻活性松香 RA ----- 活性松香 LR ----- 免洗 WS ----- 中性,适合电子工业。(水溶性) OA ----- 酸性,焊接工艺。(水溶性) 好的焊锡膏具备的几点条件: 1.优良的湿润性及可焊性。 2.极少的杂质,可提高扩散能力,减少因杂质引起的如焊桥:锡 尖等缺陷。 3.焊点光亮。 4.驱除金属杂质及氧化物。 (在此处可加入焊锡浆的图片以及良好焊点图片) 2.锡膏的储存及运输: 一般需要在0度---10度(4--5度最好) 状态下储存,可避免出现结晶, 氧化;FLUX挥发;粘性剂硬化等问题。(注意:我们现在CDMA所使用的 焊锡膏的储存应保持在-20度---0度之间) (在此处可加入标签图片并指 出参数所在处) 通常在0度以下储存的焊锡膏(我们现在CDMA所使用的焊锡膏以及其它 特殊的焊锡膏) 会使FLUX出现结晶,从而影响使用效果。 不同焊锡膏的使用寿命会根据不同生产厂家的产品有所差别,通常会在 三个月到一年左右不等。 在存放过程中需定时检查冰箱温度和湿度,以及焊锡膏的有效期。 在焊锡膏的运输过程中同样也需要保持合适的低温,并要定时检查其个 项参数指标。 3.焊锡膏的使用:(根据产品型号不同有所差别) 一般要求从冰箱里取出后需回温3小时以上才可以开始使用,使用时若 发现印刷不良;塌陷;焊锡膏过希等问题,需进行充份搅拌后在使用。 (我们现在所规定的焊锡膏回温时间为8小时) (在此处可加入标签图片 并指出参数所在处) 一般要求焊锡膏在开封后三天内用完(如果量不大, 可将焊锡膏用完后尽 快密封好并放回冰箱)再次使用时可加入部分新鲜锡膏加以搅拌, 并尽快 用完。

焊锡相关知识介绍

助焊剂的特性 1、化学活性(Chemical Activity) 要达到一个好的焊点,被焊物必须要有一个完全无氧化层的表面,但金属一旦曝露于空气中会生成氧化层,这中氧化层无法用传统溶剂清洗,此时必须依赖助焊剂与氧化层起化学作用,当助焊剂清除氧化层之后,干净的被焊物表面,才可与焊锡结合。 助焊剂与氧化物的化学反应有几种:1、相互化学作用形成第三种物质;2、氧化物直接被助焊剂剥离; 3、上述两种反应并存。 松香助焊剂去除氧化层,即是第一中反应,松香主要成份为松香酸(Abietic Acid)和异构双萜酸(Isomeric diterpene acids),当助焊剂加热后与氧化铜反应,形成铜松香(Copper abiet),是呈绿色透明状物质,易溶入未反应的松香内与松香一起被清除,即使有残留,也不会腐蚀金属表面。 氧化物曝露在氢气中的反应,即是典型的第二种反应,在高温下氢与氧发生反应成水,减少氧化物,这种方式长用在半导体零件的焊接上。 几乎所有的有机酸或无机酸都有能力去除氧化物,但大部分都不能用来焊锡,助焊剂被使用除了去除氧化物的功能外,还有其他功能,这些功能是焊锡作业时,必不可免考虑的。 2、热稳定性(Thermal Stability) 当助焊剂在去除氧化物反应的同时,必须还要形成一个保护膜,防止被焊物表面再度氧化,直到接触焊锡为止。所以助焊剂必须能承受高温,在焊锡作业的温度下不会分解或蒸发,如果分解则会形成溶剂不溶物,难以用溶剂清洗,W/W级的纯松香在280℃左右会分解,此应特别注意。 3、助焊剂在不同温度下的活性 好的助焊剂不只是要求热稳定性,在不同温度下的活性亦应考虑。 助焊剂的功能即是去除氧化物,通常在某一温度下效果较佳,例如RA的助焊剂,除非温度达到某一程度,氯离子不会解析出来清理氧化物,当然此温度必须在焊锡作业的温度范围内。另一个例子,如使用氢气做为助焊剂,若温度是一定的,反映时间则依氧化物的厚度而定。 当温度过高时,亦可能降低其活性,如松香在超过600℉(315℃)时,几乎无任何反应,如果无法避免高温时,可将预热时间延长,使其充分发挥活性后再进入锡炉。 也可以利用此一特性,将助焊剂活性纯化以防止腐蚀现象,但在应用上要特别注意受热时间与温度,以确保活性纯化。 4、润湿能力(Wetting Power) 为了能清理材表面的氧化层,助焊剂要能对基层金属有很好的润湿能力,同时亦应对焊锡有很好的润湿能力以取代空气,降低焊锡表面张力,增加其扩散性。 5、扩散率(Spreading Activity) 助焊剂在焊接过程中有帮助焊锡扩散的能力,扩散与润湿都是帮助焊点的角度改变,通常“扩散率”可用来作助焊剂强弱的指标。 本公司提供不同规格的锡线,可有各种不同合金成份,不同助焊剂类型以及线径选择。产品具有下列优点:可焊性好,润湿时间短; 钎焊时松香飞溅; 线内松香分布均匀,连续性好; 无恶臭味,烟雾少,不含毒害健康之挥发气体; 卷线整齐、美观,表面光亮。 无铅锡线: 配合无铅化电子组装需求,本公司的具有Sn-Cu,Su-Ag,Sn-Bi,Sn-Sb,Sn-Ag-Cu等合金成份的无铅锡

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