电子焊接工艺技术

1、2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,1,电子焊接工艺技术,苏州纳兰管理咨询有限公司提供专业手工焊接培训 联系人： Frank 固定电话：24小时电话：QQ在线咨询：2856255562,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,2,电子焊接工艺技术,主要内容 焊接基本原理 焊接材料 手工焊 波峰焊 再流焊 电子焊接工艺新进展,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,3,一 焊接基本原理,焊接的三个理化过程： 1. 润湿 2. 扩散 3. 合金化,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,4,Young方程：

2、,0o90o,意味着液体能够润湿固体； 90o180o,则液体不能润湿固体。,1.1 润湿润湿角解析,Liquid 液体,Gas 气相,Solid固体,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,5,G 单位面积内母材的溶解量； ry液态钎料的密度； Cy母材在液态钎料中的极限溶解度； Vy液态钎料的体积； S液-固相的接触面积； a母材的原子在液态钎料中的溶解 系数； t接触时间。,1.2 焊接过程扩散溶解,母材向液态钎料的扩散溶解,溶解量计算公式：,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,6,1.3 焊接过程 合金化,界面处金属间化合物的形成,d金属间化合物层厚度; t时间;

3、D0材料常数, = 1.6810-4 m2/s; Q金属间化合物长大激活能, = 1.09eV; n时间指数, = 0.5,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,7,1.4 不良焊接图例,焊接不良即润湿角大于90o，和/或铺展界面存在缺陷。 主要原因有两点：(1) 母材表面的氧化物未被钎剂去除干净，使得钎料难以在这种表面上铺展。(2) 焊料本已良好润湿母材，但由于工艺不当，使得母材表面的金属镀层完全溶解到液态钎料中，或是形成了连续的化合物相，使已经铺展开的液态钎料回缩，接触角增大。,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,8,1.5 良好焊接图例,良好焊点的图示,元器件引线焊

4、接良好即意味着钎料在其表面润湿良好，润湿角小于90o。,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,9,2 焊接材料铅锡焊料,铅锡焊料的特性 1.锡铅比例 2.熔点 3.机械性能（抗拉强度与剪切强度） 4.表面张力与粘度（5.36/mm2和3.47/ mm2 ,SnBB,PbNB）,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,10,2.1.1 焊料的物理性能,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,11,2.1.2 SnPb组成与表面张力和粘度的关系,*测试温度为280,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,12,2.1.3 铅锡焊料杂质影响,焊料的杂质含量及其影响,

5、2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,13,2.2 焊接材料助焊剂,1. 助焊剂的作用,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,14,固体金属的表面结构,2.2.1 助焊剂作用,助焊剂要去除的对象母材金属表面的氧化膜,固体金属最外层表面是一层0.2 0.3nm的气体吸附层。 接下来是一层34nm厚的氧化膜层。所谓氧化膜层并不是单纯的氧化物，而是由氧化物的水合物、氢氧化物、碱式碳酸盐等组成。 在氧化膜层之下是一层110m厚的变形层，这是由于压力加工所形成的晶粒变形结构，与氧化膜之间还有12m厚 的微晶组织。,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,15,2.2.2 助焊

6、剂性能,助焊剂应具备的性能,（1）助焊剂要有适当的活性温度范围、助焊效果。 （2）助焊剂要有良好的热稳定性、化学性能稳定。 （3）助焊剂的残留物不应有腐蚀性且容易清洗； （4）不应析出有毒、有害气体，符合环保的基本要求； (5) 要有符合电子工业规定的水溶性电阻和绝缘电阻；,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,16,2.2.3 助焊剂分类,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,17,3.1 手工烙铁焊工具,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,18,3.2 手工烙铁焊工具选择,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,19,3.3 手工烙铁焊工具特性,烙铁

7、头的特性 1.温度 2.形状 3.耐腐蚀性,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,20,3.4 焊锡丝选择,焊锡丝线径的选择,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,21,3.5 手工烙铁焊方法,1.焊前准备 2.焊接步骤 3.焊接要领,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,22,4. 波峰焊,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,23,4.1.1 波峰焊工艺流程,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,24,4.1.2 波峰焊工艺流程比较,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,25,4.1.3 波峰的形状Extended Wave,20

8、20/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,26,4.1.3 波峰的形状Double Wave,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,27,4.1.3 波峰的形状湍流层流波,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,28,工艺主要步骤-1 涂覆焊剂 作用： 溶解焊盘与引线脚表面的氧化膜，并覆盖在其表面防止其再度氧化； 降低熔融焊料的表面张力，使润湿性明显提高。,4.2.1 波峰焊工艺步骤,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,29,工艺主要步骤-1 涂覆焊剂 方法： Form fluxing Spray fluxing Electrostatic spray Wave

9、 fluxing,4.2.1 波峰焊工艺步骤,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,30,4.2.1 波峰焊工艺步骤,2.预热 90120 3.焊接 2455 35S,挥发助焊剂中的溶剂 活化助焊剂，增加助焊能力 减少高温对被焊母材的热冲击 减少锡槽的温度损失,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,31,4.2.2 波峰焊工艺参数的设定,1.助焊剂比重（保持恒定） 2.预热温度（90110，调温或调速） 3.焊接温度（2455） 4.焊接时间（35S） 5.波峰高度（2/3 Board） 6.传送角度 (57),2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,32,4.2

10、波峰焊参数的影响,高度与角度,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,33,4.2 波峰焊焊后补焊,补焊内容 1.插件高度与斜度 2.漏焊、假焊、连焊 3.漏插 4.引脚长度,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,34,4.2.1插件高度与斜度的规定,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,35,4.3 波峰焊设备波峰焊机,波峰焊机功能示意图,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,36,4.3 波峰焊设备助焊剂涂覆装置,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,37,4.3.1 波峰焊设备部件,预 热 器 强迫对流式（热风） 石英灯加热（短红外） 热棒（板）加热（长红外）,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,38,4.3.1 波峰焊设备部件,波峰发生器,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,39,4.3.1 波峰焊设备部件,切引线机,纸基砂轮式 镶嵌式硬质合金刀 全硬质合金无齿刀,2020/7/25,东莞市焊雄电子材料有限公司,40,4.3.1 波峰焊设备部件,传输机构,1.夹持印刷电路板的宽度能够调整,以满足不同尺寸类型的印刷电路板的需求. 2.运行必需平稳,在运行中能维持一个恒定的速度 3.为满足产量及最佳焊接时间的需要,传输速度一般要求在0.253m/min范围内可无级