电子工艺基础ppt课件

1 第3章PCB的焊接技术 3 1常用焊接材料与工具焊接材料 焊料 焊锡 和焊剂 助焊剂与阻焊剂 焊接工具 手工焊接是电烙铁还有五金工具 2 2 4常用焊接材料 常用焊料焊料是易熔金属 熔点应低于被焊金属 焊料熔化时 在被焊金属表面形成合金与被焊金属连接在一起 锡铅焊料 银焊料 铜焊料等 在一般电子产品装配中 主要采用锡铅焊料 俗称焊锡 3 1 焊料的种类 锡铅焊料中 熔点在450 以下的称为软焊料 抗氧化焊锡是在工业生产中自动化生产线上使用的焊锡 如波峰焊等 在锡铅焊料中加入少量活性金属 能形成覆盖层以保护焊料不再氧化 提高了焊接质量 4 1 常用焊料的作用被焊物连接起来 对电路来说构成一个通路 2 常用焊料具备的条件焊料的熔点要低于被焊工件易于与被焊物连成一体 具有一定的抗压能力有良好的导电性能有较快的结晶速度 5 3 常用焊料的种类 1 锡铅焊料优点 1 熔点低 易焊接 各种不同成份的锡铅焊料熔点均低于锡和铅的熔点 有利于焊接 2 机械强度高 焊料的各种机械强度均优于纯锡和铅 3 表面张力小 粘度下降 增大了液态流动性 有利于焊接时形成可靠接头 4 抗氧化性好 使焊料在熔化时减小氧化量 6 锡铅焊料状态图 锡0102030405060708090100 铅1009080706050403020100 35030025020015010050 液相线 固相线 半熔融态 半熔融态 共晶点 T D F E 7 2 共晶焊锡 T为共晶点 锡是61 9 铅是38 1 称为共晶合金 熔点最低 为183 特点 1 低熔点 使焊接时加热温度降低 可防止元器件损坏 2 熔点和凝固点一致 可使焊点快速凝固 不会造成焊点结晶疏松 强度降低 3 流动性好 表面张力小 有利于提高焊点质量 4 强度高 导电性好 8 4 常用焊料的形状 焊锡一般做成丝状 带状 棒状 片状等形状 在手工电烙铁焊接中 使用管状焊锡丝 内部充加助焊剂而制成 焊剂常用优质松香添加一定活化剂 焊料成份一般是含锡量60 65 的锡铅焊料 焊锡丝直径有0 5mm 0 8mm 0 9mm 1 0mm 1 2mm 1 5mm 2 0mm 2 3mm 2 5mm 3 0mm 4 0mm 5 0mm 硅片及其他片状焊件用片状焊料焊接 自动装配的生产线上用带状焊料 自动贴片工艺上使用焊料膏 9 常用的锡铅材料的配比及用途见表2 2所示 表2 2锡铅焊料配比与用途 10 2 常用助焊剂 1 助焊剂的作用1 除去氧化膜 焊剂中的氯化物 酸类同氧化物发生还原反应 从而除去氧化膜 使金属与焊料之间接合良好 2 防止加热时氧化 焊剂在熔化后 悬浮在焊料表面 形成隔离层 故防止了焊接面的氧化 3 减小表面张力 增加了焊锡流动性 有助于焊锡浸润 4 使焊点美观 合适的焊剂能够整理焊点形状 保持焊点表面光泽 11 2 常用助焊剂应具备的条件 1 熔点低于焊料 2 表面张力 粘度 比重均应小于焊料 3 残渣容易清除 4 不能腐蚀母材 5 不会产生有毒气体和臭味 12 3 常用助焊剂的分类 无机系列 有机系列和树脂系列三种 常用松香为主体的树脂系列焊剂 13 14 松香焊剂属于天然产物目前 在使用过程中通常将松香溶于酒精中制成 松香水 松香同酒精的比例一般为1 3为宜 也可根据使用经验增减 但不能过浓 否则流动性能变差 15 4 助焊剂的选用 电子线路的焊接通常都采用松香或松香酒精助焊剂 为清除焊接点的锈渍 保证焊点的质量也可用少量的氯化铵焊剂 对于铅 黄铜 青铜 镀镍等金属可选用有机焊剂中的中性焊剂 对于镀锌 铁 锡镍合金等金属 可选用酸性焊剂 16 表2 3给出了常用助焊剂的配料比例 表2 3助焊剂的配比及主要性能 17 18 3 常用阻焊剂 1 阻焊剂的作用把不需要焊接的部位保护起来 起到一定的阻焊作用 19 阻焊剂的主要功能 1 防止桥接 拉尖 短路以及虚焊 2 焊接时受到的热冲击小 保护元器件和和集成电路的作用 3 节省了大量的焊料 4 阻焊剂深绿色和浅绿色 整洁美观 20 2 阻焊剂的分类 热固化型阻焊剂 紫外线光固化型阻焊剂和电子辐射光固化型阻焊剂 常用的是紫外线光固化型阻焊剂深绿或浅绿色 21 第四章电子元件的焊接工艺 本章重点 手工焊接工具的使用和操作方法手工锡焊的操作技巧手工拆焊方法与技巧本章难点 手工拆焊方法与技巧 22 目录 手工焊接工具的使用和操作方法手工锡焊的操作技巧手工拆焊方法与技巧 23 4 1手工焊接工具的使用和操作方法 电烙铁是手工施焊的主要工具 合理选择 使用电烙铁是保证焊接质量的基础 图4 1常见的电烙铁及烙铁头形状 24 4 1 1常用焊接工具 1 电烙铁的分类按加热方式分直热式 感应式 气体燃烧式 常用的是单一焊接用的直热式 内热式和外热式两种 按功率分20W 30W 35W 45W 50W 75W 100W 150W 200W 300W 按功能分单用式 两用式 恒温式 吸锡式等 25 26 普通电烙铁 27 常寿命烙铁头电烙铁 28 外热式电烙铁 29 温控式电烙铁 30 热风拔焊台 31 1 直热式电烙铁 内热式和外热式 发热元件 烙铁头 手柄 接线柱等组成 32 a 发热元件 俗称烙铁芯 外热式发热元件在传热体的外部 内热式发热元件在传热体的内部 33 b 烙铁头 一般用紫铜制成 使用中 变得凸凹不平 需修整 c 手柄 木料或胶木制成 d 接线柱 发热元件同电源线的连接处 34 1 内热式电烙铁 具有发热快 重量轻 耗电省 体积小 热利用率高等特点 规格有20W 35W 50W等几种 20W相当于40W左右的外热式电烙铁 35 内热式电烙铁的外形 36 发热元件 镍烙电阻丝绕在瓷管上 20W电烙铁 2 5k 350 37 2 外热式电烙铁 规格有25W 45W 75W 100W等 适合于焊接被焊接物较大的元件 烙铁头各种形状以适应不同焊接面的需要 20W电烙铁的阻值2k 45W电烙铁的阻值1k 75W电烙铁的阻值0 6k 100W电烙铁的阻值0 5k 38 3 恒温电烙铁 电控和磁控 电控恒温电烙铁 用热电偶作为传感元件来检测和控制烙铁头温度 磁控恒温电烙铁 烙铁头上装一个强磁性体传感器 吸附磁性开关 控制加热器开关 中的永久磁铁来控制温度 39 恒温电烙铁 40 4 吸锡电烙铁 吸锡电烙铁具有加热 吸锡两种功能 用于拆焊 解焊 时 对焊点加热并除去焊接点上多余的焊锡 使元件的引脚与焊盘分离 41 4 吸锡电烙铁 烙铁体 烙铁头 橡皮囊和支架等 吸锡电烙铁 42 5 吸锡器 吸锡器的外形 43 6 自动送锡电烙铁 进行导线的焊接 贴片元器件的焊接等 44 7 感应式烙铁 焊枪 加热速度快 45 8 电热风枪 实现焊装或拆焊目的的半自动焊接工具 电热风枪专门用于焊装或拆卸表面贴装元器件的专用焊接工具 46 2 电烙铁的选用 加热形式 功率大小 烙铁头形状 1 加热形式的选择1 内热式和外热式的选择 内热式比外热式电烙铁的温度高 2 当需要低温焊接时 应用调压器控制电烙铁的温度 3 调整烙铁头的伸出长度控制温度 47 2 电烙铁功率的选择 1 小瓦数的阻容元件 晶体管 集成电路 印制电路板的焊盘或塑料导线时 选用20W内热式最好 2 焊接一般结构产品的焊接点 用75 100W 3 大型焊点 如焊金属机架接片 焊片等 100 200W 48 3 烙铁头形状的选择 有镀层的烙铁头 不要锉或打磨 49 部分样式烙铁头 50 4 普通烙铁头的修整和镀锡烙铁头表面凹凸不平 需要修整 粗锉 修整形状 细锉修平 细砂纸打磨光 51 立即镀锡 方法 将烙铁头装好通电 整个烙铁修整面均匀镀上一层锡 注意 烙铁通电后一定要立刻蘸上松香 否则表面会生成难镀锡的氧化层 52 3 电子产品装焊常用五金工具 1 尖嘴钳用于夹小型金属零件或弯曲元器件引线 2 平嘴钳用于弯曲元器件的管脚或导线 53 3 斜嘴钳用于剪短焊接后的线头 也可与尖嘴钳合用 剥去导线的绝缘皮 4 剥线钳专门用于剥有包皮的导线 5 平头钳 克丝钳 螺母 紧固件的装配操作 一般适用紧固M5螺母 54 6 镊子用于夹持较细的导线 以便于装配焊接 用镊子夹持元器件焊接还起散热作用 7 螺丝刀起子 改锥 字形和 字形 专用于拧螺钉 55 56 8 剪刀 剪线剪 剪掉印制线路板插件后多余的线头 57 9 自动螺钉旋具 活动螺丝刀 旋动头部带槽的机螺钉和木螺钉 58 10 机动螺钉旋具适合在大批量流水线上使用 小型电动和风动螺钉旋具 59 11 螺帽旋具 螺帽起子 管拧子 用于装拆外六角螺母或螺丝 60 12 扳手扳手有固定扳手 套筒扳手 活动扳手三类 是紧固或拆卸螺栓 螺母的常用工具 1 固定扳手 呆扳子 紧固或拆卸方形或六角形螺栓 螺母 61 2 套筒扳手在装配位置很狭小 凹下很深的部位及不容许手柄有较大转动角度的场合下 紧固 拆卸六角螺栓或螺母使用 62 3 活动扳手开口宽度可以调节 能扳动一定尺寸范围的六角头或方头螺栓 螺母 活动扳手及其扳动方向示意图 63 13 锉刀锉削使用 64 14 绕接器绕接器是无锡焊接中进行绕接操