电子产品生产工艺( 第十一章 检测技术1)

第 十 一 章 检 测 技 术 (一 ) 11.1 可 焊 性 检 测 学 时 数 ： 2课 时 11.1 可 焊 性 检 测 （ P192） 焊 接 机 理 告 诉 我 们 ， 焊 接 的 首 要 条 件 是 焊 料对 母 材 的 润 湿 ， 虽 然 助 焊 剂 能 够 促 进 润 湿 的 进行 ， 但 它 的 能 力 毕 竟 是 有 一 定 限 度 的 ， 因 为 我们 不 能 采 用 有 腐 蚀 性 的 助 焊 剂 ， 因 此 我 们 必 须要 求 被 焊 母 材 本 身 具 有 良 好 的 可 焊 性 能 。 电 子 产 品 的 焊 接 中 ， 元 器 件 引 线 及 印 制 电 路板 都 是 被 焊 母 材 ， 它 们 的 可 焊 性 直 接 影 响 焊 接质 量 ， 因 此 对 元 器 件 及 印 制 电 路 板 应 该 有 严 格的 可 焊 性 要 求 。 目 前 ， 我 国 常 用 的 可 焊 性 检 测 方 法 有 焊槽 法 、 焊 球 法 、 电 烙 铁 法 、 润 湿 称 量 法 四 种 ，国 外 采 用 的 还 有 扩 展 法 、 接 触 角 法 等 。 1.焊 槽 法 （ P193） 采 用 中 性 助 焊 剂 ， 焊 槽 温 度 为 235 ， 浸 渍 2秒钟 ， 合 格 标 准 为 ： 焊 锡 层 平 滑 、 光 亮 ， 覆 盖 率 大于 95 ， 5 的 缺 陷 不 允 许 集 中 在 一 个 区 域 内 。 优 点 ： 非 常 简 单 而 最 接 近 实 际 生 产 的 模 拟 方法 ， 任 何 操 作 人 员 经 过 培 训 均 可 掌 握 。 可 检 查各 种 不 同 形 状 、 尺 寸 的 工 件 。 缺 点 ： 主 观 臆 断 性 较 强 ， 因 为 对少 于 5 的 缺 陷 评 价 相 当 困 难 ， 所 以当 肉 眼 明 显 可 以 看 到 缺 陷 时 ， 就 认 为是 不 合 格 ， 需 重 新 取 更 多 的 试 样 进 行试 验 ， 然 后 再 次 进 行 判 断 。 2.焊 球 法 （ P193） 它 是 通 过 测 量 导 线 切 开 熔 融 的 焊 料 球 至 焊 球回 复 成 球 状 的 时 间 来 评 定 可 焊 性 。 其 原 理 是 ： 用 被 测 量 的 元 器 件 引 线 ， 将 熔 融 的 球 状 焊 料切 开 ， 若 被 测 引 线 的 可 焊 性 是 良 好 的 ， 那 么 经过 一 段 时 间 后 ， 熔 融 的 焊 料 会 润 湿 引 线 ， 使 被切 开 的 焊 料 球 又 恢 复 成 球 状 。 可 用 一 种 非 常 简 单 的 测 试 装 置 ， 即 在 被 切 开焊 球 的 顶 部 安 装 一 个 触 点 ， 当 熔 融 的 焊 料 绕 过试 样 ， 并 恢 复 至 球 形 时 ， 就 与 触 点 接 通 ， 这 样就 能 自 动 地 测 定 时 间 。 目 前 在 欧 洲 地 区 焊 球 法 应 用 比 较 普 遍 ， 局 限 性 ：只 能 测 试 圆 形 断 面 试 样 ，要 根 据 试 样 的 尺 寸 精 确控 制 球 形 焊 料 的 尺 寸 ，否 则 所 测 数 据 会 有 较 大误 差 。 3. 烙 铁 法 （ P194） 烙 铁 法 是 我 国 最 早 采 用 的 一 种 模 拟 烙 铁 焊 接 的 可焊 性 测 试 方 法 ， 目 前 ， 仅 用 在 焊 槽 法 和 焊 球 法 不 便使 用 的 地 方 。 由 于 它 的 定 量 性 不 强 ， 故 对 试 验 条 件要 求 十 分 严 格 ， 否 则 ， 将 影 响 结 论 的 准 确 性 。 试 验 时 ， 应 严 格 控 制 的 条 件 如 下 ： 电 烙 铁 的 准 确 恒 温 :350 ； 试 验 时 间 :2-3秒 ； 电 烙 铁 头 形 状 尺 寸 规 范 化 ； 中 性 、 单 芯 松 香 焊 锡 丝 ； 标 准 化 的 操 作 手 法 及 用 力 程 度 。 4.润 湿 称 量 法 （ P194） 润 湿 称 量 法 是 一 种 最 科 学 的 可 焊 性 测 试 方 法 ，它 具 有 定 量 、 直 观 、 准 确 等 优 点 ， 在 质 量 认 定 、验 收 中 ， 国 家 标 准 首 先 推 荐 使 用 这 个 方 法 。 优 点 ： 定 量 、 直 观 、 准 确 ； 可 以 测 定 任 何 形 状 的 引 出 端 的 可 焊 性1.试 验 概 述 : 将 试 验 样 品 从 一 个 灵 敏 的 称 上 悬 吊 下 来 ,使其 浸 入 保 持 规 定 温 度 的 熔 融 焊 料 中 至 规 定 深 度 。 在 规 定 的 时 间 内 ， 由 传 感 器 测 得 作 用 于 试验 样 品 上 垂 直 方 向 的 力 ， 由 特 性 曲 线 记 录 仪 将它 作 为 时 间 的 函 数 连 续 记 录 下 来 。 根 据 测 得 的 力 、 时 间 、 曲 线 来 定 量 评 定 可焊 性 。 2.测 试 中 力 的 变 化 当 金 属 试 件 前 端 插 入 焊 料 后 ， 焊 料 对 金 属 试件 的 前 端 有 一 个 上 锡 的 时 间 过 程 (即 润 湿 过 程 ), 在 这 个 过 程 中 ， 焊 料 与 试 件 的 接 触 角 由 T1时刻 的 1800 （ 完 全 未 润 湿 ） 逐 渐 减 少 为 T5时 刻 的 00 （ 完 全 润 湿 ） 。 试 件 进 入 熔 融 的 焊 料 后 ， 作 用 于 试 件 上 的 力 有 2个 ： 熔 融 焊 料 的 浮 力 f 大 小 始 终 不 变 （ 等 于 排 开 液 体 的 重 量 ） 方 向 始 终 不 变 （ 向 上 ） 熔 融 焊 料 的 表 面 张 力 r 大 小 随 润 湿 程 度 而 变 化 方 向 随 润 湿 程 度 而 变 化 （ 沿 液 体 表 面 的 切 线 方 向 ） 作 用 于 试 件 上 的 表 面 张 力 的 垂 直 分 量 是 如 何变 化 呢 ？ T1: 垂 直 向 上 ， 最 大 值 (完 全 未 润 湿 ) T2: 垂 直 向 上 ， 变 小 （ 开 始 润 湿 ） T3: 0 （ 临 界 润 湿 ） T4: 垂 直 向 下 ， 逐 渐 增 大 （ 已 润 湿 ） T5: 垂 直 向 下 ， 最 大 值 （ 完 全 润 湿 ） 由 于 r的 垂 直 分 量 大 小 和 方 向 ， 能 反 映 润 湿 程度 ， 所 以 ， 润 湿 称 量 法 可 通 过 测 定 这 个 力 来 判定 润 湿 情 况 ， 这 个 力 称 为 润 湿 力 。 从 T1-T5 的 润 湿 力 变 化 如 下 ： T1-T3 时 间 越 短 ， 说 明 润 湿 越 快 ， 可 焊 性 越 好 ； T5 时 刻 润 湿 力 越 大 可 焊 性 越 好 。 T1-T3 3.力 -时 间 曲 线 （ P195） 描 述 整 个 润 湿 过 程 中 力 随 时 间 变 化 的 情 况 上述 曲 线 上 各 点 的 含 义 是 ： 试 件 在 垂 直 方 向 的 受 力 F = 润 湿 力 +浮 力 。 t0 点 ： 接 触 焊 料 时 刻 tm点 ： 润 湿 力 测 试 时 刻tC点 ： 试 验 结 束 时 刻 A点 ： 润 湿 力 为 零B点 ： 润 湿 力 最 大 4.可 焊 性 判 定 参 数 （ P196） 通 过 测 定 力 -时 间 曲 线 以 及 曲 线 上 的 若 干 点 所表 征 的 参 数 值 来 判 定 试 件 可 焊 性 。 零 交 时 间 （ t0 - t3） ： 就 是 从 试 样 接 触 焊料 液 面 的 瞬 时 到 焊 料 的 弯 液 面 上 升 至 接 触 角 =900 时 所 需 的 时 间 。 按 元 器 件 认 定 要 求 ， 对于 批 量 生 产 的 元 器 件 ， 零 交 时 间 约 为 1-2.5秒 。 (3)可 焊 性 判 定 参 数 （ P111） 规 定 时 间 （ t0 - tm） 达 到 的 润 湿 力 ： 按 国 家标 准 ， 在 规 定 时 间 的 实 际 润 湿 力 (F实 )应 该 达 到理 论 力 (F理 )的 35% 。 计 算 公 式 ： （ GB2423. 32-85) F理 = -0.4 L(mN) (1) L 试 验 样 品 浸 渍 部 位 的 周 长 (mm) F浮 = 0.08V (2) V 试 验 样 品 浸 渍 部 分 的 体 积 (mm3) F实 = F测 - F浮 (3) 可 焊 性 判 定 参 数 ： 零 交 时 间 、 规 定 时 间 的 润 湿 力 、 润 湿 稳 定 性 润 湿 稳 定 性 ： 当 润 湿 力 达 到 最 大 值 时 ， 润 湿力 应 该 保 持 稳 定 ， 对 于 5-10秒 钟 的 试 验 周 期 ，C点 的 润 湿 力 与 B点 的 润 湿 力 之 比 应 大 于 0.8。 (B点 的 润 湿 力 :最 大 值 ） 举 例 ：已 知 ： 试 件 直 径 d=1mm,浸 入 深 度 h=3mm, 浸 入 后 3s 测 得 ： F（ 3） =-0.5mN 3.5s测 得 ： F（ 3.5） =-0.5mN 10s 测 得 ： F（ 10） =-0.5mN 请 判 断 下 列 2项 指 标 是 否 合 格 ？(二 ) 元 器 件 管 理 （ P112）1.物 资 计 划 的 编 制 要 做 到 先 进 合 理 ,尽 量 压 缩 物资 的 储 备 ;2.仓 库 实 行 先 进 先 出 的 原 则 ;3.按 材 料 消 耗 定 额 限 额 发 料4.必 须 严 格 控 制 元 器 件 的 储 存 条 件 及 时 间 : 温 度 :- 10 + 40 ;相 对 湿 度 :小 于 80%; 储 存 时 间 : 3月 1年 。 本 章 习 题 ： P211 第 1、 2、 3题