电子焊接PPT.
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《电子产品焊接工艺》PPT课件
§7.2 手工焊接的工艺要求及质量分析
• 手工焊接设备 • 手工焊接工艺
手工焊接设备
• 普通电烙铁 • 调温电烙铁 • 恒温电烙铁
普通电烙铁1
• 电热丝式电烙铁 电流通过电热丝发热而加热 烙铁头。
–内热式：电热丝置于烙铁头内部 –外热式：电热丝包在烙铁头上
内热式电烙铁
普通电烙铁2
调温电烙铁1
第7章 焊接工艺
§7.1 焊接的基本知识 §7.2 手工焊接的工艺要求及质量分析 §7.3 自动焊接技术 §7.4 无锡焊接技术
§7.1 焊接的基本知识
• 焊接一般分三大类：熔焊、接触焊和钎焊。 – 熔焊 熔焊是指在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化 状态，在不外加压力的情况下完成焊接的方法。 如电弧焊、气焊等。 – 接触焊 在焊接过程中，必须对焊件施加压力(加热或不 加热)完成焊接的方法。如超声波焊、脉冲焊、摩 擦焊等。
焊接的机理1
润湿的好坏用润湿角表示
a）θ>90°不润湿 b）θ=90°润湿不良 c）θ<90°润湿良好
合金层
• 一个好的焊点必须具备： – 良好的机械性能使元器件牢牢固定在PCB板 上 – 优良导电性能
焊接要素
• 可焊部位必须清洁 • 焊接工具 • 焊锡 • 助焊剂 • 温度 • 正确的工作方法
• 温度非常稳定的电烙铁 • 特点：
–升温快 TIP能在4S N内自动升温到所 需的温度
–温度稳定性好 ±1.1 °C –符合ESD防护的标准。
METCAL公司MS-500S型恒温电烙铁1
METCAL公司MS-500S型恒温电烙铁2
Punta Bobina Calentador
Conector
如何选用烙铁头
《电子束焊》PPT课件
2.电子束焊接的缺点
1)设备比较复杂，价格昂贵。
精选PPT
6
第一节 电子束焊概述
2)电子束焊接时，焊件的尺寸常受到真空室尺寸的限制。 3)焊前对焊件的加工、装配要求比较严格，准备工作比较仔细。 4)电子束容易受杂散的电磁场的干扰，影响焊接质量。 5)电子束焊接过程中，将产生X射线，需要严加防护，以保证操作人 员的健康和安全。
19
第四节 常用材料的电子束焊
பைடு நூலகம்
五、钛及钛合金的电子束焊
1)焊前用化学方法，仔细清洗待焊处及对接边缘的油、污、锈、垢及
氧化膜。
2)填充焊丝或填片在焊前要进行真空退火除氢。
3)薄板焊接时，应采用卷边接头形式。
4)为防止焊缝金属晶粒长大，应选用高电压、小束流的焊接参数进行
焊接。
5)对于高温条件下使用的钛合金焊件，其工艺流程是：退焊接固熔处
精选PPT
5
第一节 电子束焊概述
(8)电子束容易受控 焊接参数易于精确调节，通过控制电子束的偏 移，可以实现对复杂焊缝的自动焊接，在焊接过程中可以通过电子束 扫描熔池来消除缺陷，从而提高焊接接头质量。 (9)可焊接材料多 不仅能焊接金属和异种金属材料的接头，还能焊 接非金属材料，如陶瓷、石英玻璃等。 (10)自动化程度高 电子束焊焊接参数容易实现机械化、自动化控制， 在焊接过程中，重复性、再现性好，确保产品质量的稳定性。
6焊缝性能好电子束焊时高温作用时间短合金元素烧损少能避免焊接接头晶粒长大使焊接接头力学性能好焊缝抗腐蚀性能7焊接金属质量高在真空环境中焊接不仅可以防止熔化金属受到氢氧氮等有害气体的污染而且还有利于焊缝金属的除气和净第一节第一节电子束焊概述电子束焊概述精选ppt8电子束容易受控焊接参数易于精确调节通过控制电子束的偏移可以实现对复杂焊缝的自动焊接在焊接过程中可以通过电子束扫描熔池来消除缺陷从而提高焊接接头质量
1)设备比较复杂，价格昂贵。
精选PPT
6
第一节 电子束焊概述
2)电子束焊接时，焊件的尺寸常受到真空室尺寸的限制。 3)焊前对焊件的加工、装配要求比较严格，准备工作比较仔细。 4)电子束容易受杂散的电磁场的干扰，影响焊接质量。 5)电子束焊接过程中，将产生X射线，需要严加防护，以保证操作人 员的健康和安全。
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第四节 常用材料的电子束焊
பைடு நூலகம்
五、钛及钛合金的电子束焊
1)焊前用化学方法，仔细清洗待焊处及对接边缘的油、污、锈、垢及
氧化膜。
2)填充焊丝或填片在焊前要进行真空退火除氢。
3)薄板焊接时，应采用卷边接头形式。
4)为防止焊缝金属晶粒长大，应选用高电压、小束流的焊接参数进行
焊接。
5)对于高温条件下使用的钛合金焊件，其工艺流程是：退焊接固熔处
精选PPT
5
第一节 电子束焊概述
(8)电子束容易受控 焊接参数易于精确调节，通过控制电子束的偏 移，可以实现对复杂焊缝的自动焊接，在焊接过程中可以通过电子束 扫描熔池来消除缺陷，从而提高焊接接头质量。 (9)可焊接材料多 不仅能焊接金属和异种金属材料的接头，还能焊 接非金属材料，如陶瓷、石英玻璃等。 (10)自动化程度高 电子束焊焊接参数容易实现机械化、自动化控制， 在焊接过程中，重复性、再现性好，确保产品质量的稳定性。
6焊缝性能好电子束焊时高温作用时间短合金元素烧损少能避免焊接接头晶粒长大使焊接接头力学性能好焊缝抗腐蚀性能7焊接金属质量高在真空环境中焊接不仅可以防止熔化金属受到氢氧氮等有害气体的污染而且还有利于焊缝金属的除气和净第一节第一节电子束焊概述电子束焊概述精选ppt8电子束容易受控焊接参数易于精确调节通过控制电子束的偏移可以实现对复杂焊缝的自动焊接在焊接过程中可以通过电子束扫描熔池来消除缺陷从而提高焊接接头质量
《电子产品焊接工艺》PPT课件
第四十页，共40页。
第九页，共40页。
第十页，共40页。
常用焊锡2
• 焊膏
是表面安装技术中的一种重要贴装材料，由焊粉，有机物和溶剂 组成，制成糊状物，能方便地用丝网、模板或点膏机印涂在印制 电路板上。
• 含银的焊锡
在锡铅焊料中添加0．5％～2．0％的银，可减少镀银件中的银在 焊料中的溶解量，并可降低焊料的熔点
第十一页，共40页。
• 助焊剂 • 温度 • 正确的工作方法
第七页，共40页。
焊料
凡是用来熔合两种或两种以上的金属面，使之形成一个整 体的金属的合金都叫焊料。
– 根据其组成成分，焊料可以分为锡铅焊料、银焊 料、及铜焊料
– 按熔点，焊料又可以分为软焊料（熔点在450℃以 下）和硬焊料（熔点在450℃以上）
在电子装配中常用的是锡铅焊料
绵每天使用都要清洗，应给海绵加纯净水。 • 关闭电源前，一定要给烙铁上锡
第二十七页，共40页。
手工焊接工艺
• 正确的焊接方法
TIP头与焊盘的平面成45°，焊接时利用TIP头的端面预热引 线和焊盘，待金属上升至焊接温度时，再加焊锡丝。
第二十八页，共40页。
穿孔器件焊接步骤
• 预热 • 加适量的焊锡，
• 有较低的表面张力，受热后能迅速均匀地流动。
• 熔化时不产生飞溅或飞沫。
• 不产生有害气体和有强烈刺激性的气味。
• 不导电，无腐蚀性，残留物无副作用。
• 助焊剂的膜要光亮，致密、干燥快、不吸潮、热稳定性好。
第十三页，共40页。
助焊剂的种类
• 助焊剂一般可分为有机，无机和树脂三大类。
– 无机系列：一般无机助焊剂化学作用强，腐蚀作用大。锡焊性好。 但对电路元件有破坏作用，焊后必须清洗干净。
第九页，共40页。
第十页，共40页。
常用焊锡2
• 焊膏
是表面安装技术中的一种重要贴装材料，由焊粉，有机物和溶剂 组成，制成糊状物，能方便地用丝网、模板或点膏机印涂在印制 电路板上。
• 含银的焊锡
在锡铅焊料中添加0．5％～2．0％的银，可减少镀银件中的银在 焊料中的溶解量，并可降低焊料的熔点
第十一页，共40页。
• 助焊剂 • 温度 • 正确的工作方法
第七页，共40页。
焊料
凡是用来熔合两种或两种以上的金属面，使之形成一个整 体的金属的合金都叫焊料。
– 根据其组成成分，焊料可以分为锡铅焊料、银焊 料、及铜焊料
– 按熔点，焊料又可以分为软焊料（熔点在450℃以 下）和硬焊料（熔点在450℃以上）
在电子装配中常用的是锡铅焊料
绵每天使用都要清洗，应给海绵加纯净水。 • 关闭电源前，一定要给烙铁上锡
第二十七页，共40页。
手工焊接工艺
• 正确的焊接方法
TIP头与焊盘的平面成45°，焊接时利用TIP头的端面预热引 线和焊盘，待金属上升至焊接温度时，再加焊锡丝。
第二十八页，共40页。
穿孔器件焊接步骤
• 预热 • 加适量的焊锡，
• 有较低的表面张力，受热后能迅速均匀地流动。
• 熔化时不产生飞溅或飞沫。
• 不产生有害气体和有强烈刺激性的气味。
• 不导电，无腐蚀性，残留物无副作用。
• 助焊剂的膜要光亮，致密、干燥快、不吸潮、热稳定性好。
第十三页，共40页。
助焊剂的种类
• 助焊剂一般可分为有机，无机和树脂三大类。
– 无机系列：一般无机助焊剂化学作用强，腐蚀作用大。锡焊性好。 但对电路元件有破坏作用，焊后必须清洗干净。
电焊培训ppt教学课件完整版
电焊工作原理及特点
01
工作原理：通过电弧产生的高温，将焊条和焊件局部加热到 熔化状态，形成熔池，冷却后形成焊缝。
02
特点
03
设备简单，操作灵活，适应性强。
04
焊接质量好，强度高，变形小。
05
可焊接各种金属材料，包括钢材、铝材、铜材等。
06
焊接过程中产生弧光、烟尘等有害物质，需采取防护措施。
常用电焊方法及设备
废弃物分类处理
对生产过程中产生的废弃物进行 严格分类，包括可回收物、有害 垃圾、湿垃圾和干垃圾等，确保
各类废弃物得到妥善处理。
资源回收利用
积极推广废弃物资源化利用技术， 如废钢、废铁等金属材料的回收再 利用，减少资源消耗和环境污染。
危险废弃物管理
加强对危险废弃物的监管和处理， 确保危险废弃物得到安全、合规的 处置，防止对环境和人体健康造成 危害。
绿色低碳发展理念在行业内践行
绿色低碳意识培养
加强行业内人员的绿色低 碳意识培养，树立绿色低 碳发展理念。
绿色低碳技术创新
鼓励和支持绿色低碳技术 创新和应用，推动电焊行 业向绿色低碳方向发展。
绿色低碳标准制定
积极参与制定和完善绿色 低碳相关标准，推动电焊 行业实现绿色低碳发展。
THANKS
感谢观看
电弧焊
利用电弧作为热源进行焊接的方法，包括手工电弧焊、埋弧 自动焊等。设备包括弧焊机、焊条、焊钳等。
氩弧焊
利用氩气保护电弧和熔池进行焊接的方法，包括钨极氩弧焊、 熔化极氩弧焊等。设备包括氩弧焊机、氩气瓶、焊枪等。
CO2气体保护焊
利用CO2气体作为保护气体进行焊接的方法，具有成本低、 效率高等优点。设备包括CO2焊机、CO2气瓶、焊枪等。
电子焊接工艺技术PPT课件
19
3.4 焊锡丝选择
焊锡丝线径的选择
被焊对象
锡丝直径/㎜
1
印制板焊接点
0.8～1.2
2
小型端子与导线焊接
1.0～1.2
3
大型端子与导线焊接
1.2～2.0
CEPREI
中国赛宝实验室
20
3.5 手工烙铁焊－方法
1.焊前准备 2.焊接步骤 3.焊接要领
CEPREI
中国赛宝实验室
21
4. 波峰焊
CEPREI
G
单位面积内母材的溶解量；
y
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；
溶解量计算公式：
S
液-固相的接触面积；
母材的原子在液态钎料中的溶
GyCy
Vy S
1eVSy t
解 系数； t
接触时间。
CEPREI
中国赛宝实验室
5
1.3 焊接过程－－ 合金化
界面处金属间化合物的形成
CEPREI
CEPREI
中国赛宝实验室
7
CEPREI
1.5 良好焊接－图例
良好焊点的图示
元器件引线焊接良好即 意味着钎料在其表面润 湿良好，润湿角小于90o。
中国赛宝实验室
8
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 ,Sn－BB,Pb－NB）
dtnD0exp Q/(k)T
d
金属间化合物层厚度;
t
时间;
D0
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5.5焊点不应有毛刺、空隙 5.6焊点表面必须清洁
电子焊接技术
三、锡 焊 工 具
1、 电烙铁
典型电烙铁的结构
电子焊接技术
内热式电烙铁的后端是空心 的，用于套接在连接杆上， 内热式的烙铁心是用比较 并且用弹簧夹（不是所有电 细的镍铬电阻丝绕在瓷管 烙铁都有）固定，当需要交 上制成的，20W的内热式 换烙铁头时，必须先将弹簧 电烙铁烙铁阻值约为2.5k， 夹退出，同时用钳子夹住烙 50W的阻值约为lk，由于 铁头的前端，慢慢地拔出， 它的热效率高，20 W的内 切记不能用力过猛，以免损 热式电烙铁相当于40W的 坏连接杆。 外热式电烙铁。 普通内热式电烙铁
高质量的焊点应使焊料和金属工件 表圆形成牢固的合金层，才能保证 良好的焊点表面应光 电子设备有时要工作在振动环 良好的导电性能，简单地将焊料堆 焊点上的焊料过少，不仅降低机 亮且色泽均匀。这主 境中，为使焊件不松动、不脱 附在金属工件表面而形成虚焊，是 械强度，而且会导致焊点早期失 要是因为助焊剂中未 落，焊点必须具有一定的机械 焊接工作中的大忌。
2、扩散(纵向流动)
伴随着熔融焊料在被焊面上扩散的润湿现象还出现焊料向固 体金属内部扩散的现象。例如，用锡铅焊料焊接铜件，焊接 过程中既有表面扩散，又有晶界扩散和晶内扩散。锡铅焊料 中的铅只参与表面扩散，而锡和锏原子相互扩散，这是不同 金属性质决定的选择扩散。正是由于这种扩散作用，在两者 界面形成新的合金，从而使焊料和焊件牢固地结合。
电子焊接技术
3、冶金结合
扩散的结果使锡原子和被焊金属铜的交接处形成合金层，从而形成 牢固的焊接点。以锡铅焊料焊接铜件为例。在低温(250～300℃)条 件下，铜和焊锡的界面就会生成Cu3Sn 和Cu6Sn5。若温度超过 300 ℃，除生成这些合金外，还要生成Cu31Sn8 等金属间化合物。 焊点界面的厚度因温度和焊接时间不同而异，一般在3~10um 之间。 图所示的是锡铅焊料焊接紫铜时的部分断面金属组织的放大说明。
电子焊接技术
4、焊接要素 焊锡的最佳温度为 o 250 ± 5 C ，最低焊接 4.1焊接母材的可焊性 o
所谓可焊性，是指液态焊料与母材之间 温度为240 C。温度太 应能互相溶解，即两种原子之间要有良 低易形成冷焊点。高于 焊接时间：完成润湿和扩散两个过程 o 好的亲和力。两种不同金属互熔的程度， 4.2焊接部位清洁程度 260 C助焊剂可破坏氧化膜、净 易使焊点质量变 需2~3S ，1S 仅完成润湿和扩散两个 取决于原子半径及它们在元素周期表中 化焊接面，使焊点光滑， 差。 过程的 35% 。一般IC、三极管焊接时 的位置和晶体类型。锡铅焊料，除了含 明亮。电子装配中的助焊 间小于 3S，其他元件焊接时间为 4.3助焊剂 焊料和母材表面必须“清洁”，这里的 有大量铬和铝的合金的金属材料不易互 剂通常是松香。 4~5S。 “清洁”是指焊料与母材两者之间没有氧 溶外，与其他金属材料大都可以互溶。 化层，更没有污染。当焊料与被焊接金属 为了提高可焊性，一般采用表面镀锡、 4.4焊接温度和时间 焊接方法和步骤非常关键。 镀银等措施。 之间存在氧化物或污垢时，就会阻碍熔化 的金属原子的自由扩散，就不会产生润湿 作用。元件引脚或PCB 焊盘氧化是产生 4.5焊接方法 “虚焊”的主要原因之一。
电子焊接技术
一、焊接分类及特点 焊接一般分三大类：熔焊、接触焊和钎焊。
熔焊是指在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态， 在不外加压力的情况下完成焊接的方法。如电弧焊、气 焊等。 接触焊 在焊接过程中，必须对焊件施加压力(加热或不加热)完 成焊接的方法。如超声波焊、脉冲焊、摩擦焊等。
熔 焊
钎 焊 电子产品安装工艺中所谓的“焊接”就是软钎焊的一种，
电子焊接技术 ※焊接工具与材料 ※手工焊接基本操作
※手工焊接技术要点
主讲人：宫瑶
电子焊接技术
焊接是电子产品组装过程中的重要工艺。焊接质量的好坏， 直接影响电子电路及电子装置的工作性能。
优良的焊接质量，可为电路提供良好的稳定 性、可靠性，不良的焊接方法会导致元器件 损坏，给测试带来很大困难，有时还会留下 隐患，影响的电子设备可靠性。
主要使用锡、铅等低熔点合金材料作焊料，因此俗称 “锡焊”。
使用焊料的熔点高于4500C 的焊接称硬钎焊； 使用焊料的熔点低于4500C 的焊接称软钎焊。
电子焊接技术
二、焊接的机理
电子线路的焊接看似简单，似乎只不过是熔融的焊料与被焊 金属（母材）的结合过程，但究其微观机理则是非常复杂的， 它涉及物理、化学、材料学、电学等相关知识。熟悉有关焊 接的基础理论，才能对焊接中出现的各种问题心中有数，应 付自如，从而提高焊点的焊接质量。
所谓焊接是将焊料、被焊金属同时加热到最佳温度， 依靠熔融焊料添满被金属间隙并与之形成金属合金 结合的一种过程。从微观的角度分析，焊接包括两 个过程：一个是润湿过程，另一个是扩散过程。
电子焊接技术
1、润湿(横向流动)
又称浸润，是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并 附着牢固的焊料层。 浸润程度主要决定于焊件表面的清洁程度及焊料的表面张力。 金属表面看起来是比较光滑的，但在显微镜下面看，有无数的凸 凹不平、晶界和伤痕，的焊料就是沿着这些表面上的凸凹和伤痕 靠毛细作用润湿扩散开去的，因此焊接时应使焊锡流淌。 流淌的过程一般是松香在前面清除氧化膜，焊锡紧跟其后，所 以说润湿基本上是熔化的焊料沿着物体表面横向流动。 润湿的好坏用润湿角表示
电子焊接技术
5、焊点的质量要求
5.1电气性能良好
5.2具有一定的机械强度
效；焊点上的焊料过多，既增加 完全挥发的树脂成分 强度。锡铅焊料中的锡和铅的 焊点表面存在毛刺、空隙，不 成本，又容易造成焊点桥连 (短 形成的薄膜覆盖在焊 强度都比较低，为了增加强度， 仅不美观，还会给电子产品带来 路 )，也会掩饰焊接缺陷。所以 5.3焊点上的焊料要适 焊点表面的污垢，如果不及 点表面，能防止焊点 可根据需要增加焊接面或将元 危害，尤其在高压电路部分将会 焊点上的焊料要适量。印制电路 表面的氧化。 量 时清除，酸性物质会腐蚀元 器件引线、导线先行网绕、绞 产生尖端放电而损坏电子设备。 板焊接时，焊料布满焊盘呈裙状 合、钩接在接点上再进行焊接。 器件引线、接点及印制电路， 5.4焊点表面应光亮且均 展开时为最适宜。 吸潮会造成漏电甚至短路燃 匀 烧等，从而带来严重隐患。