焊接工艺--锡膏的介绍课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,焊接工艺介绍,锐泽科技工艺室,2012,年,11,月,焊接工艺介绍锐泽科技工艺室,教材目录,第一章.锡焊方式,烙铁焊,浸焊,波峰焊,热压焊,回流焊,激光焊,第二章.焊料介绍,锡丝/锡条/锡膏,教材目录第一章.锡焊方式,锡焊方式,从微观角度来分析锡焊过程的物理/化学化，锡焊是通过,“润湿”，“扩散”，“冶金”,三个过程完成的。,焊料先对金属表面产生润湿，伴随着润湿现象发生，焊料逐渐向铜金属扩散，在焊料与铜金属的接触界面上生成合金层，使两者牢固的结合起来。,锡焊,烙铁焊 -烙铁台（人工）,浸焊 -锡炉（人工）,波峰焊 -波峰焊机（机械自动）,热压焊 -哈巴焊机（机械自动）,回流焊 -回流焊机（机械自动）,锡焊方式从微观角度来分析锡焊过程的物理/化学化，锡焊是通过“,烙铁焊,按加热方式分类：,外加热式，内加热式，恒温式,外热型：,发热电阻在电烙铁的外面，既适合于焊接大型的元部件，也适用于焊接小型的元器件。由于发热电阻丝在烙铁头的外面，有大部分的热散发到外部空间，所以加热效率低，加热速度较缓慢。一般要预热67分钟才能焊接,内热型：,加热元件和铜头的相对位置应该是“加热元件在焊锡铜头的内部”，使热量从内部传到烙铁头，具有热得快，加热效率高，体积小，重量轻，耗电省，使用灵巧等优点。适合于焊接小型的元器件。但由于电烙铁头温度高而易氧化变黑，烙铁芯易被摔断，且功率小，只有20W，35W，50W等几种规格,恒温型,：,温度控制调节，焊料不易氧化，能防止元器件因温度过高而损坏。,外热,内热,恒温,烙铁焊按加热方式分类：外加热式，内加热式，恒温式外热内热恒温,烙铁焊,烙铁焊过程,准备,加热,将烙铁头放在要焊锡部加热,加入焊锡锡丝,熔解适量,拿开焊锡丝,拿开烙铁头,焊锡,烙铁,如没,将母材充分加热,焊锡溶解后也不能粘在母材上,(,烙铁不是溶解焊锡的工具,而是给母材加热的工具,),烙铁焊烙铁焊过程准备加热加入焊锡锡丝拿开焊锡丝拿开烙铁头焊锡,波峰焊,波峰焊是一种传统的机械自动焊接方式，它是为适应通孔插装印制电路板的焊接而,产生的。它优点在于焊点可靠性高，一致性好，效率高，成本低等特点，明显优于,烙铁焊，在规模生产中已普遍采取这种焊接方式。,裝板,涂敷焊剂,预热,焊接,热风刀,冷却,卸板,预热开始,与,焊料接,触,达到润湿,与焊料脱离,焊料,开始凝固,凝固,结,束,预热时间,润湿时间,停留/焊接時間,冷,却,時間,工,艺时间,波峰焊工艺曲线解析,波峰焊波峰焊是一种传统的机械自动焊接方式，它是为适应通孔插装,波峰焊,主要作用：,挥发,助焊,剂,中的溶,剂，,使助焊,剂,呈膠粘狀,。,液,态,的助焊,剂内,有大量溶,剂,，主要是,无,水酒精，如直接,进,入,锡,缸，在高溫下,会,急,据,的,挥发,，,产生气体,使焊料,飞溅,，在焊,点,內形成,气,孔，影,响,焊接品,质,。,活化助焊劑，增加助焊能力,。,在室溫下焊,剂还,原氧化膜的作用是很,缓,慢的，必須通過加,热,使助焊,剂,活性提高，起到加速清除氧化膜的作用,（1）涂敷助焊剂,当,印,制电,路板元件,进,入波峰焊,机后,，在,传,送,机构,的,带动,下，首先在盛放液,态,助焊,剂,槽的上方通過，,设备,將通過一定的方法在其表面及元器件的引出端,均匀涂,上一,层,薄薄的助焊,剂。,波峰焊主要作用：（1）涂敷助焊剂,波峰焊,(2),预热,印,制电,路板表面,涂敷,助焊,剂后,，,紧,接著按一定的速度通過預,热区,加熱,使表面溫度逐步上升至,90,-,110,度。,主要作用：,减,少焊接高,温对,被焊母材的,热冲击,。,焊接,温度约,245,，在室,温,下的印,制电,路板及元器件若直接進入,锡,槽，急,剧,的升,温会对,它,们,造成不良,影响,。,减,少,锡,槽的,温度损,失,。,未,经预热,的印,制电,路板,与锡,面接,触,時，使,锡,面,温,度,会明显,下降，,从,而影,响润湿,、,扩,散的,进,行。,波峰焊(2)预热主要作用：,波峰焊,（3）焊接,印,制电,路板元件在,传,送,机构,的,带动,下按一定的速度,缓,慢的通,过锡,峰，使每個焊,点与锡,面的接,触时间,均,为,3,5,秒，在此期間，熔融焊,锡对,焊,盘,及元器件引出端充分,润湿,、,扩,散而形成冶金,结合层,，,获,得良,好的焊点。,波峰焊（3）焊接,波峰焊,湍流波：,波峰口是2-3排交错排列的小孔或狭长缝，锡流从孔/缝中喷出，形成快速流动的、形如涌泉的波峰；在焊接过程中有更多的动能，有利于在紧密间距的片状元器件之间注入焊料,平滑波：,波峰口波峰稳定平稳，可对焊点进行修整，以消除各种不良现象，所以该波又称为平滑修整补充波,波峰焊湍流波：波峰口是2-3排交错排列的小孔或狭长缝，锡流,热压焊,TS-PR66SMU-R,立式脉冲热压机,热压工艺是脉冲加热回流焊接(pulse-heated reflow soldering)的俗称，简单的说，此工艺就是将两个预先上好了助焊剂,、,镀了锡的零件加热到足以使焊锡熔化的温度（无铅焊锡熔点：2,17,），冷却固化后，,这,两个零件,就,通过固化的焊锡形成一个永久的电气机械连接。,优点：,那些不能使用,SMT,回流炉进行焊接的器件，原本我们可以用恒温烙铁进行手工焊接，但手工焊接容易出现焊接外观不一致、不平整，甚至虚焊或焊坏产品等缺陷。而脉冲热压机则不同于恒温烙铁，脉冲热压机在通电瞬间即可达到所需温度，而一旦压头两端不加电压，瞬间风冷即可达到室温，而且压头平整，所以焊接出来的产品外观也平整一致，极少出现虚焊不良,。,1、什么是热压工艺？,热压焊TS-PR66SMU-R 热压工艺是脉冲加热回流焊接,2、热压焊的种类,（大的区分有2种）,弯钩型,将端子弯成,U,字型。包裹住导线焊接,通電開始時,通電終了時,（）,（）,热压焊,2、热压焊的种类（大的区分有2种）弯钩型通電開始時通電終,热压焊,狭缝型整流器等的沟槽内将导线压入进行压焊。,加圧前,加圧,加圧後,热压焊 狭缝型整流器等的沟槽内将导线压入进行压焊。加,热压焊,3、脉冲热压机的工作原理,通过在热压头上加载一定的脉冲电压,利用低电压大电流，令高阻抗的热压头发热,将与此相接触的物体升温,！,当温度升至焊锡的熔点之后,与之,相,接触的两物体将熔接在一起。,变压器,固态输出需要的电压,变出低电压大电流,使脉冲压头发热,输出,4-20mA,驱动固态,通信线,信号线,触摸屏,PLC,温控器,固态继电器,热电偶反馈温度,铜极及压头组件,热电偶线,温度变送器,1,2,热压焊3、脉冲热压机的工作原理 通过在热压头上加载一定的脉,焊接位,目的：LCM模组焊于主板PCB,工具：脉冲热压机,制程参数：压接时间/温度/压力；压头平整,度，对位精度，压接位置控制,(机器设定参考参数:46S,380400,，,实测约2,30,2,5,0,35kgf/cm2),图示：,行业样例：PCB&LCM焊接,热压焊,焊接位目的：LCM模组焊于主板PCB行业样例：PCB&LCM,回流焊,主要客户：冠捷，华为，富士通，比亚迪，中兴，格力,型号：埃塔,S10-N,氮气无铅回流焊,回流焊由于,采,用不同的热源，回流焊机有：,热板,回流焊机、,热风,回,流焊机、,红外,回,流焊机、,红外热风,回,流焊机、,汽相,回,流焊机、,激光,回,流,焊,机等。不同的加热方式，其工作原理是不同的。,回流焊主要客户：冠捷，华为，富士通，比亚迪，中兴，格力型号：,回流焊,1.,红外回流焊,加热方式：,采用红外辐射及强制热风对流的复合加热方式,色彩灵敏度,：基板组成材料和元件的包封材料对红外线的吸收比例不同,阴影效应,：辐射被遮挡而引起的升温不匀,焊接原理:,焊接时，,SMA,随着传动链匀速地进入隧道式炉膛，焊接对象在炉膛内依次通过,三个区域,先进入,预热区,，,挥发,掉焊膏中的低沸点,溶剂,，,然后进入,回流区,，预先涂敷在基板焊盘上的焊膏在热空气中熔融，,润湿,焊接面,完成焊接,进入,冷却区,使焊料,冷却,凝固,。,优点：,预热和焊接可在同一炉膛内完成，无污染，适合于单一品种的大批量生产；,缺点：,循环空气会使焊膏外表形成表皮，使内部溶剂不易挥发，回流焊期间会引起焊料飞溅而产生微小锡珠，需彻底清洗。,回流焊1.红外回流焊 焊接原理:,回流焊,2,.,热板回流焊,加热方式,：,SMA,与热板直接接触传导热量，与红外回流焊不同的是加热热源是热板,焊接原理,：,与上述相同,适用性,：,小型单面安装的基板，通常应用于厚膜电路的生产,3,.,汽相回流焊,（简称VPS）,加热方式,：,通过加热一种氟碳化合物液体（俗称“氟油”），使之达到沸腾（约215）,而蒸发，用高温蒸气来加热,SMA,优点：,是焊接温度控制方便，峰值温度稳定（等于工作液的沸点），因此更换产品化费的调机时间短（唯一需要调节的是传送速度），更适合于小批量多品种的生产。,缺点：,不能对焊件进行预热，因此焊接时元器件与板面温差大，容易发生因“吸吮现象”而引起的脱焊，而且工作液（氟碳化合物）成本高，在工艺过程中容易损失，而且污染环境,回流焊2.热板回流焊 3.汽相回流焊（简称VPS）,优点：,可焊接一些其他焊接中易受热损伤或易开裂的元器件；,可以在元器件密集的电路上除去某些电路线条和增添某些元件，而无须对整个电路板加热；,焊接时整个电路板不承受热应力，因此不会使电路板翘曲,焊接时间短，不会形成较厚的金属间化物层，所以焊点质量可靠,缺点：,激光光束,宽度,调节不当,时，会,损坏,相,邻,元器件,；,虽然激光焊的每个焊点的焊接时间最低仅300,m,s,，,但它是,逐点,依次,焊接,，而不是整体一次完成，所以它比其它焊接方法,缓慢,设备,昂贵,，因此生产,成本较高,，,阻碍了它的广泛应用,回流焊,4,.,激光回流焊,加热方式,：,激光再流焊是一种新型的再流焊技术，它是,利用激光光束直接照射焊接部位而产生热量,使焊膏熔化,而形成良好的焊点。,激光焊,是对其它回流焊方式的,补充,而不是,替代,，它主要应用在一些特定的场合。,优点：回流焊4.激光回流焊,第二章 焊料介绍,第二章 焊料介绍,常用焊料,焊膏：粉末焊锡,+,助焊剂,成分锡丝由锡和铅组成其比重通常为60:40或,65:35，另外还会有2的助焊剂(主要成为松,香,),。,注意没有助焊剂的锡丝称为死锡助焊剂比重,虽小但在生产中若是没有则不能使用。,焊锡丝,焊锡条,焊锡膏,常用焊料 焊膏：粉末焊锡+助焊剂成分锡丝由锡和铅组成其比,焊锡丝应用范围：,电脑主板，电脑周边，通讯产品，家用电器，医疗设备，电源板，UPS等,用途：熔点最低,抗拉强度和剪切强度高,润湿性好,适用于高档电子产品或高要求的电子、电气工业使用。,产品说明：,1、导电率、热导率性能优良，上锡速度快。,2、良好的润湿性能。,3、松香含量适中，操作时不会溅弹松香。,4、松香公布均匀，锡芯里无断松香情况。,锡丝线径：0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、2.0mm,焊锡条-,焊锡经过熔解,-,模具,-,成品；形成一公斤左右长方体形状,1.真空脱氧处理,2.流动性大，润滑性级佳,3.氧化渣物极少发生,有下列优点:,（,1,）,焊锡面均匀光滑、纯度及高、流动性好。,（2）,湿润性及佳，焊点光亮。,（3）,氧化渣物极少发生，适用于高要求的个种波峰或手工焊接程序,按纯度分为15%，30%，50%的三种规格锡条,锡丝/锡条,焊锡丝应用范围：锡丝/锡条,助焊剂,帮助焊接的材料,H-01,型松香助焊剂,组成,：,松香,溶剂：异丙醇,活化剂,作用：,（,1,）除去焊接表面的氧化物；,（,2,）防止