焊接技术现代印制电路原理和工艺

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电路板焊接过程及原理(一)

电路板焊接过程及原理(一)

电路板焊接过程及原理(一)电路板焊接过程及原理什么是电路板焊接电路板焊接是一种将电子元件和电路板连接在一起的方法,通常使用焊接技术进行实现。

焊接是指通过高温加热,使焊料熔化后与电气元件表面产生化学或物理的连接。

焊接所需材料和工具进行电路板焊接时,需要以下材料和工具:•电子元件:包括电阻、电容、集成电路等。

•PCB(Printed Circuit Board):即印刷电路板,提供电子元件安放的平台。

•焊料:常用的焊料有锡焊丝。

•焊嘴:用于焊接的热风枪或焊炉的零件。

•钳子:用于固定电子元件和PCB。

•焊接台:提供焊接工作的平台。

•镊子:用于调整和修复焊接后的元件和焊点。

•除焊器:用于清除焊接不良或不需要的焊点。

电路板焊接的步骤进行电路板焊接时,可按照以下步骤进行:1.准备工作:–将所需的电子元件、PCB和焊接材料准备好。

–确保工作区域整洁,以防止焊料或其他杂物对焊接过程造成干扰。

–确保焊接工具和设备处于良好状态,并接通电源。

2.定位电子元件:–使用钳子将电子元件固定在PCB上的正确位置上。

–通过电子元件的引脚与PCB的焊盘进行对应,确保正确插入。

3.上锡:–使用热风枪或焊炉将焊料加热至熔化状态。

–将熔化的焊料涂抹在电子元件引脚和PCB焊盘的交汇处。

–确保焊料充分涂覆焊盘和引脚。

4.焊接电子元件:–使用热风枪或焊炉烘烤焊接区域,使焊料熔化并形成可靠的焊点。

–注意控制焊接的时间和温度,以防焊接过热或过短。

–确保焊接区域均匀加热,避免焊点虚焊或损坏电子元件。

5.检查和修复:–使用镊子检查焊点质量和焊接过程中可能出现的问题。

–调整焊点位置或补焊不良的焊点,以确保焊接质量。

6.清洁工作:–使用除焊器清除不需要的焊料或不良焊点。

–清洁焊接区域,确保电路板表面干净。

电路板焊接的原理电路板焊接的原理主要涉及到焊料的熔化和固化过程。

在焊接中,通过加热焊料,使其熔化并与焊接区域的电子元件和PCB焊盘形成连接。

焊接后,焊料在冷却过程中凝固固化,形成可靠的焊点。

焊接技术现代印制电路原理和工艺.ppt

焊接技术现代印制电路原理和工艺.ppt
铜的表面被这些许多化合物的混合物所覆盖。焊接时铜容易 和卤化物生成各种卤化铜解决这个问题有两个途径:
一是:预先在基金属表面镀一层锡
再一个办法是用化学的办法在焊接的同时,清除上述的 “污物”。所使用的化学清洗试剂就称为“助焊剂”。顾 名思义,它是在焊接温度下,能有效地帮助焊接工作得以 顺利进行。
2019-7-23
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9.1.2 无氧化焊料
无氧化焊料(锡-铅系列焊料)为粗大的纯合金。 这类焊料是采用真空熔炼的方法制造的。
焊料的扩散性比空气中熔炼的要高得多。
2019-7-23
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6
改善锡-铅焊料性质的措施
掺银
掺铋
掺镉
2019-7-23
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7
9.1.4 耐各种环境的焊料
⑶铅-锡系列焊料
这类焊料种类繁多且用途十分广泛。一般多使用含锡为55~65%的焊 料
⑷铅系列焊料
金ֻ银ֻ锑等金属与铅形成的共晶合金可用作焊料。
2019-7-23
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12
⑸锡系列焊料
在锡中加入金、银、锑后,可以制成所谓的高温焊料,但在半导体的 焊接,仍属于熔点较低的焊料。
⑹铟焊料
按用途可分为 刷涂用 喷涂用 浸渍用
2019-7-23
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21
序号 1 2 3
活性 未活化纯树脂助焊剂 低度活化树脂助焊剂 适度活化树脂助焊剂
松香、酒精
主要成分
松香、酒精、硬脂酸甘油酯等
松香、酒精、邻苯二甲酸、三乙醇胺、甘油等
4
全活化树脂助焊剂
松香、环氧松香酯、溴化水杨酸、二甲苯、丙酮等
9.1.6无铅焊料
欧盟领导下的电子电气设备废弃组织(WEEE) 要求在2006年前停止在电子装配工业中使用含铅 材料。

印刷电路板的原理

印刷电路板的原理

印刷电路板的原理印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)是现代电子设备中最常见的组成部分之一,它通过通过金属导线和承载电子元件的基板来连接和支持电子元件,实现电路功能。

在本文中,我们将探讨印刷电路板的原理,包括其结构、制造过程、材料等方面的内容。

1.结构印刷电路板的基本结构包括导线层、基材、电子元件和连接孔。

导线层是用导电材料制成的网络,通过焊接或插接连接到电子元件上。

基材是支持电子元件和导线层的材料,通常使用玻璃纤维层压板(FR-4)作为基材。

连接孔通过在基材上锡涂或冲刺的方式形成,用于连接不同导线层之间的电气连接。

2.制造过程设计:首先,需要根据电路的功能和布局设计印刷电路板的原理。

设计过程中要考虑电路的稳定性、抗干扰能力、信号传输速度和功耗等因素。

制作图纸:设计完成后,需要将其转换为制作PCB所需的图纸。

图纸包括电路布局图、网络图、元件布置图、引脚分配图等。

制造:根据图纸,采取以下步骤制造印刷电路板:①制作基材:将纤维玻璃布和树脂混合,加热固化成基材。

②涂层:在基材上涂覆电解铜或铝。

③光刻:将光敏胶涂在导线层上,并使用UV光线通过光掩膜照射模式进行图案曝光。

④腐蚀:将未被光刻胶保护的部分化学腐蚀掉,形成导线图案。

⑤孔位:通过钻孔等方式形成连接孔位。

⑥金属涂覆:在连接孔位内涂覆金属,以提高电气连接性。

⑦引线:通过插入引脚或焊接连接电子元件。

⑧涂覆保护层:在电路板表面覆盖保护层,防止金属腐蚀和机械损伤。

组装:将已制作好的电子元件焊接或插入到PCB上,形成完整的电子设备。

3.印制材料主要印制材料有以下几类:①导线材料:通常使用铜作为导线材料,因为铜导电性好、价格低廉且易于加工。

②基材:FR-4是目前最常用的基材,具有良好的机械性能、导热性能和绝缘性能。

③连接材料:连接孔位的涂覆材料通常使用锡、镍、金等金属,以提高电气连接性能。

④保护材料:保护层通常使用有机涂料,以保护PCB免受机械损伤和化学腐蚀。

电工电子实训焊接电路板原理阐述

电工电子实训焊接电路板原理阐述

电工电子实训焊接电路板原理阐述
焊接电路板是一种将电子元件连接在一起的重要工艺。

它通过将电子元件(如电阻、电容、晶体管等)与印制电路板上预留的电路连接起来,实现电子设备的运行。

为了实现对焊接电路板的操作,需要了解以下原理。

1. 半固态焊接原理:半固态焊接是一种介于传统手工焊接和表面贴装的新型SMT技术。

其焊接原理是在高温下将锡-铜合金化合物液体浸润印制电路板中的导电层,然后在控制的冷却速度下凝固成为坚固的焊接点。

2. 焊锡原理:电子器件之间通过加热铜线和焊锡,使二者相互连接。

焊锡的熔点通常比铜线的熔点低,焊接时会在低温下熔化,这样就会在导线上形成小球状的焊接点,以连接电气元器件。

3. 焊接工艺原理:在焊接过程中,需要对铜线、半导体元件和其它电子器件进行加热。

在高温下,这些电子器件和铜线会融合到一起,形成电气连接。

在焊接过程中要控制好加热的时间和温度,以及焊接工具的移动速度和焊锡的用量,来保证焊点质量。

4. 焊接技术原理:在进行焊接时,需要选择适合电子器件的焊接方法。

对于小型元件,常用手焊、点焊和波峰焊等方式。

对于大型元件,常用手焊、波峰焊和自动焊接。

以上是焊接电路板的一些原理,掌握这些原理有助于提高焊接电路板的准确性和质量。

同时,要注意安全,选择合适的工具和设备,并严格遵守相关规章制度。

印制电路原理和工艺

印制电路原理和工艺

印制电路原理和工艺印制电路(Printed Circuit Board,PCB)是电子设备中组装和连接电子器件的重要主要部件,在电子设备制造中起着至关重要的作用。

印制电路由导电轨迹和绝缘材料组成,用于连接和支持电子器件。

本文将详细介绍印制电路的原理和工艺。

印制电路的原理:印制电路的原理是基于导电物质的特性。

导电物质通常是金属,如铜或银,它们具有良好的导电性。

在印制电路板上,通过印刷和电镀等工艺将导电物质创造出一系列的导电轨迹,这些导电轨迹在电路板上构成了电子器件之间的连接通路。

印制电路的工艺:印制电路的制造工艺可以分为几个阶段,包括图形设计、版图设计、图形转移、细化制造和测试。

1.图形设计:首先,需要进行电路图形的设计。

电路图形是根据电子电路的原理图来设计的,它显示了电子元件之间的连接关系和电气特性。

图形设计常用的软件包括Altium Designer、EAGLE等。

2.版图设计:在图形设计完成后,需要将电路图形转化为实际的印制电路板布局。

版图设计是在电路图的基础上,将电气器件的元件和导线布局到实际的金属基材上。

版图设计需要考虑到电路板的大小、形状、层数等。

3.图形转移:图形转移是将版图设计好的电路板图形转移到实际的印制电路板上的过程。

这一步通常通过印刷技术实现,常用的印刷技术包括电镀、钻孔和贴装。

4.细化制造:在图形转移完成后,需要对印制电路板进行细节制造。

这包括通过化学腐蚀、电阻焊接等工艺对电路板进行清洁、去除多余的材料和焊接元件。

5.测试:最后,印制电路需要经过严格的测试来确保其质量。

常见的测试方式包括电气测试、机械测试和环境测试等。

总结:印制电路作为电子设备制造的重要组成部分,其原理和工艺对于电子设备的性能和可靠性至关重要。

正确的电路设计和合理的工艺流程可以确保印制电路的质量和稳定性。

在未来,随着电子器件的不断更新和印刷技术的进展,印制电路的原理和工艺也将继续发展,为电子设备的制造提供更好的支持。

印制板焊接技术介绍

印制板焊接技术介绍

印制板焊接技术介绍一:电工实习工具1.电烙铁:把电能转换成热能对焊接点部位进行加热,同时熔化焊锡,使熔融的焊锡润浸被焊金属形成合金,冷却后被焊元器件通过焊点牢固地连接。

电烙铁的工作温度如下:20W—350º,25W—400º,45W—420º电烙铁一般分内热式,外热式两种。

①内热式:烙铁芯安装在烙铁头里面。

由连接杆、手柄、弹簧夹、铁芯、烙铁头五部分组成。

烙铁芯采用镍?电阻丝绕在瓷管上制成。

②外热式:烙铁芯安装在烙铁头里面。

由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄插头等部分组成。

③烙铁头采用热传导性好的以铜为基体的铜—锑、铜—铍、铜—铬—锰及铜—镍—铬等铜合金材料制成。

烙铁头在连续使用后其作业面会变得凹凸不平,须用锉刀锉平。

对于新烙铁头在使用前也要用锉刀去掉烙铁头表面的氧化物,然后,再接通电源待烙铁头加热到颜色发紫时,再用含松香的焊锡丝摩擦烙铁头,使烙铁头挂上一层薄锡。

一般来说,烙铁功率越大,热量越大,烙铁头的温度越高,如烙铁功率过大,容易烫坏元件和使印生、制导线从基板上脱落。

如烙铁功率过小,焊锡不能允分熔化,焊剂不能发挥出来,焊点不光滑,不牢固,且容易产生虚焊。

焊接时间过长,也会烧坏器件。

一般每个焊点1.5S1—4S内完成。

④烙铁使用注意事项。

ⅰ、根据焊接对象合理选用不同的类型烙铁。

ⅱ、使用过程中不要任意敲击电烙铁头以免损坏。

2.镊子:镊取微小器件。

3.尖嘴钳:在连接点上网绕导线、元件引脚成型。

4.斜口钳:剪切导线、元件多余的引线。

5.旋具:拧动焊钉及调整可调元件的可调部分。

6.小刀:刮去导线和元件引线上的绝缘物和氧化物。

二.焊接材料1.焊料:由锡中加入一定比例的铅和少量其它金属制成,一般称焊锡。

它熔点低、流动性好、对元件和导线的附着力强、机械强度高、导电性好、不易氧化、抗腐蚀性强。

焊点光亮,美观。

它的作用能使元件引线与印刷电路板的连接点连接在一起。

焊锡按含锡量的多少可分为15种。

印制电路原理和工艺

印制电路原理和工艺

印制电路原理和工艺实验指导书编写:王守绪何为张敏审查:唐先忠、胡文成电子科技大学微电子与固体电子学院2010年1月(修订)目录印制电路基本知识即实验技术简介· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · · 2实验一:减层法单面板印制电路板制造工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · 13实验二:高频电路的双面印制电路板的设计研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · 23实验三:4层印制电路板制作工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 27实验四:镍金合金电镀最佳配方和工艺条件的优化· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 33实验五:挠性PI基材上镂空板用开窗口工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 44实验六:次亚磷酸钠化学镀铜工艺研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·47实验七:PCB布线贴图的设计与制作· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·50实验八:PCB照相底版的设计与制作· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 54实验九:硝酸蚀刻液开发及机理研究· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·57实验十:综合设计实验· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·62印制电路基本知识及实验技术简介印制电路板是信息产业的基础,从计算机、电视机到电子玩具等,几乎所有的电子电器产品中都有电路板存在。

图形转移_现代印制电路原理和工艺

图形转移_现代印制电路原理和工艺
• 液体光致抗蚀剂能制作出分辨率很高的电路图形。而干膜 抗蚀剂却具有操作工艺简便,能适用于电镀厚层的要求。
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图形转移
• 5.1.2光交联型光敏树脂
• 光交联型光敏抗蚀剂在光化学反应中,两个或两个以上的 感光性高分子能够互相连接起来。
• 它们的组成有两种形式: 1. 感光性化合物和高分子化合物的混合物; 2. 带有感光性基团的高分子。
聚物)、粘合剂、光引发剂、增塑剂、稳定剂、着色剂及 溶剂等成分组成。
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• 5.4.2 抗蚀干膜的基本图性能形转移
1.厚度 过厚会引起分辨率下降;厚度不均产生图形失真。 2.光学特性 聚酯基片的厚度、光敏抗蚀层厚度; 光敏齐聚物的平均分子量、光谱特性范围及稳定性等。 3.化学性质 4.贮存性能
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图形转移
• (3)重铬酸盐光敏抗蚀剂的暗反应
• 已配好的重铬酸盐光敏抗蚀胶,置于暗处存放一段时间后, 它的粘度逐渐增大,颜色也变得较深,制好的感光版固化 后,显影溶解也比较困难,这种现象称为暗反应。
• 另一致命的弱点是制版废水中的六价铬离子对环境的严重 污染问题,所以这种光敏抗蚀剂已逐渐被淘汰。但由于它 具有较高的分辨力(600行/毫米)和衍射能力,在激光 全息摄影技术中,又可发挥它的长处。因而又受到了重视。
• 用“丝网漏印法”把抗蚀剂印在覆铜箔板上,没有抗蚀剂 保护的铜箔部分是所需的电路图形,抗蚀剂所形成的图形 便是“负像”。这种工艺称为“负像图形转移”。
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5.1光致抗蚀剂的分类图与作形用转机移理
• 5.1.1 概述
• 感光性树脂在吸收光量子后,引发化学反应,使高分子内 部或高分子之间的化学结构发生变化,从而导致感光性高 分子的物性发生变化。
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印制电路板板件焊接工艺流程

印制电路板板件焊接工艺流程

印制电路板板件焊接工艺流程在准备阶段,首先需要对电路板图样进行审查,确保图纸正确无误,并且所需的元件均能在市场上采购到。

同时,还需要整理和准备元件清单,包括各类元件的规格、型号、数量等信息,以便后续采购和使用。

在准备阶段还需要对焊接工具进行调节和校准,以确保在焊接过程中能够达到最佳效果。

其中,烙铁是焊接过程中最重要的工具之一,需要根据元件的种类和焊接难度来选择合适的烙铁头形状和功率。

在焊接阶段,首先需要对元件进行剥离,将元件从电路板背面的引脚上焊下来,以便在需要的地方进行焊接。

接下来,选择适当的烙铁头形状和功率,对需要进行焊接的部位进行加热,并保持适当的焊接温度。

在焊接过程中,助焊剂的使用也是非常关键的。

助焊剂能够去除金属表面的氧化膜,提高焊接的润湿性,使焊接更加牢固。

在使用助焊剂时,应该根据元件的材料和焊接难度来选择合适的助焊剂类型和浓度。

在检验阶段,需要对焊接好的电路板进行严格的检验,以确保其质量和可靠性。

其中,目检是最基本的检验方法之一,通过观察可以发现焊接部位是否有虚焊、漏焊等现象。

耐压测试也是检验过程中必不可少的一个环节,它能够检验电路板在高压条件下是否能够正常工作。

而导通测试则能够检测电路板中各元件之间的连接是否畅通无阻。

在维护阶段,需要对烙铁进行定期的保养和维护,以确保其能够长期稳定地工作。

例如,可以定期更换烙铁头,保持烙铁头的锋利;定期检查烙铁的电线,防止电线破皮、老化等现象;烙铁使用完毕后,要及时关闭电源,防止烙铁头氧化等。

在维护阶段还需要制定一套完善的故障排除方法,以便在出现故障时能够迅速排除问题,恢复生产。

例如,当出现焊接不良时,可以通过检查烙铁头形状、功率、焊接温度、助焊剂类型和浓度等因素来找到问题所在,并采取相应的措施解决。

印制电路板板件焊接工艺流程是电子产品质量的重要保障之一,本文通过介绍准备、焊接、检验和维护阶段,帮助读者了解了整个焊接过程的重点和关键点。

在准备阶段,需要对电路板图样进行审查、元件清单进行整理和准备、烙铁进行调节;在焊接阶段,需要注意元件剥离、焊接温度控制和助焊剂使用;在检验阶段,需要进行目检、耐压测试和导通测试;在维护阶段,需要定期保养和维护烙铁,并制定故障排除方法。

印制电路板工艺流程简介(PPT 52张)

印制电路板工艺流程简介(PPT 52张)

2.各流程工艺简介
• 1)制前设计、生产工具制作: • ◆创建元件库:保证元件能焊接到多层 板上,实现元器件之间互连的几何图形, 也包括多层板本身的几何特性。 • ◆建立电原理图与印制板上元件和连线 之间的对应关系。 • ◆布局与布线。 • ◆提取印制板生产使用数据。提取贴装 生产使用的数据。
2)开料
13)外层蚀刻(碱性氯化铜蚀 刻液
• 目的:蚀掉非线路底铜,获得成品线路 图形,使产品达到导通的基本功能。 • 流程:褪膜→水洗→蚀刻→水洗→褪锡 →水洗→烘板。目的:蚀掉非线路底铜, 获得成品线路图形,使产品达到导通的 基本功能。 • 流程:褪膜→水洗→蚀刻→水洗→褪锡 →水洗→烘板。
14)外层AOI • 与内层AOI原理一样
印制电路板工艺流程简介
• 一、基础知识
1.印制电路板(Printed Circuit Board简称为PCB) 通常把在绝缘材上,按预定设计, 制成印制线路、印制元件或两者 组合而成的导电图形称为印制电 路。而在绝缘基材上提供元器件 之间电气连接的导电图形,称为 印制线路。这样就把印制电路或 印制线路的成品板称为印制线路 板,亦称为印制板或印制电路板。
• ◆ 棕化工艺说明:在棕化缸内,由于H2O2的作用, 使内层板的表面形成凹凸不平的粗糙结构,同时在板 面沉积上一层均匀的、有良好粘合特性的有机金属薄 膜。由于有机金属膜与铜面的化学键结合,形成棕色 的毛绒状结构,使它与半固化片的粘合能力大大提高。 • ◆酸洗:清除板面氧化物,使内层芯板表面干净。 • ◆ 碱洗:清洁除去板面上的油污。 • ◆活化:中和从碱洗缸带来的碱,且板面经活化剂的 清洁调整,可防止杂质带入棕化缸,以确保棕化缸各 组分的稳定及板进入棕化缸后能被均匀涂覆。 • ◆棕化:进一步粗化铜表面,增加铜面的表面积,同 时在板面沉积上一层均匀的、有良好粘合特性的有机 金属薄膜,以提高铜面与半固化片之间的结合力。 • 加强:使表面形成一层致密的铜锡合金薄膜。

印制电路板焊接方法及技巧

印制电路板焊接方法及技巧

印制电路板焊接方法及技巧一、沾锡作用当热的液态焊锡溶解并渗透到被焊接的金属表面时,就称为金属的沾锡或金属被沾锡。

焊锡与铜的混合物的分子形成一种新的部分是铜、部分是焊锡的合金,这种溶媒作用称为沾锡,它在各个部分之间构成分子间键,生成一种金属合金共化物。

良好的分子间键的形成是焊接工艺的核心,它决定了焊接点的强度和质量。

只有铜的表面没有污染,没有由于暴露在空气中形成的氧化膜才能沾锡,并且焊锡与工作表面需要达到适当的温度。

二、表面张力大家都熟悉水的表面张力,这种力使涂有油脂的金属板上的冷水滴保持球状,这是由于在此例中,使固体表面上液体趋于扩散的附着力小于其内聚力。

用温水和清洁剂清洗来减小其表面张力,水将浸润涂有油脂的金属板而向外流形成一个薄层,如果附着力大于内聚力就会发生这种情况。

锡-铅焊锡的内聚力甚至比水更大,使焊锡呈球体,以使其表面积最小化(同样体积情况下,球体与其他几何外形相比具有最小的表面积,用以满足最低能量状态的需求)。

助焊剂的作用类似于清洁剂对涂有油脂的金属板的作用,另外,表面张力还高度依赖于表面的清洁程度与温度,只有附着能量远大于表面能量(内聚力)时,才能发生理想的沾锡。

三、金属合金共化物的产生铜和锡的金属间键形成了晶粒,晶粒的形状和大小取决于焊接时温度的持续时间和强度。

焊接时较少的热量可形成精细的晶状结构,形成具有最佳强度的优良焊接点。

反应时间过长,不管是由于焊接时间过长还是由于温度过高或是两者兼有,都会导致粗糙的晶状结构,该结构是砂砾质的且发脆,切变强度较小。

值得五金制造业关注的是,采用铜作为金属基材,锡-铅作为焊锡合金,铅与铜不会形成任何金属合金共化物,然而锡可以渗透到铜中,锡和铜的分子间键在焊锡和金属的连接面形成金属合金共化物Cu3Sn 和Cu6Sn5。

金属合金层(n相+ε相)必须非常薄,激光焊接中,金属合金层厚度的数量级为0.1mm,波峰焊与手工烙铁焊中,优良焊接点的金属间键的厚度多数超过0.5μm。

印制电路板与焊接工艺

印制电路板与焊接工艺

第二章印制电路板与焊接工艺2.1 基础知识2.1.1 印制电路板及制板简介电子工业的发展,特别是微电子技术的飞速发展,对印制电路板的制造工艺和质量、精度也不断提出新的要求。

印制板的品种从单面板、双面板发展到多层板和软性板;印制线条越来越细、间距也越来越小。

目前,不少厂家都可制造线宽和间距在0.2mm以下的高密度印制板。

但现阶段应用最为广泛的还是单、双面印制板,本节将重点介绍这类印制板的制造工艺。

有关制板材料的一些知识也是印制电路板设计者需要了解的内容。

2.1.1.1覆铜板的材料及其技术指标1.覆铜板的组成制造印制电路板的主要材料是覆铜板。

所谓覆铜板,就是经过粘接、热挤压工艺,使一定厚度的铜箔牢固地附着在绝缘基板上。

所用基板材料及厚度不同,铜箔与粘接剂也各有差异,制造出来的覆铜板在性能上就有很大区别。

铜箔覆在基板的一面,称做单面覆铜板,覆在基板两面的称为双面覆铜板。

1 ) 基板高分子合成树脂和增强材料组成的绝缘层压板可以作为覆铜板的基板。

合成树脂的种类繁多,常用的有酚醛树脂、环氧树脂、三氯氰胺树脂等。

它们是基板的主要成分,决定电气性能。

增强材料一般有纸质和布质两种,它们决定了基板的机械性能,如耐浸焊性、抗弯强度等。

几种树脂和增强材料的性能如下。

.酚醛树脂:价格低廉,但容易吸水。

吸水以后,绝缘电阻降低,受环境温度影响大。

当环境温度高于100℃时,机械性能明显变差。

这种材料的板材在民用电器产品中广泛使用,工作在恶劣环境条件和高频条件下的电子设备极少使用。

.环氧树脂:粘合及绝缘性能良好,但价格偏高。

通常将它和酚醛树脂混合使用,可以达到较满意的电气性能和机械性能。

.三氯氰胺树脂:有良好的抗热性和电气性能。

用它制成的基板介质损耗小,耐浸焊性和抗剥强度高,是一种高性能的基板材料。

适用于制造特殊电子仪器和军工产品的印制电路板。

2 ) 铜箔它是制造覆铜板的关键材料,必须有较高的导电率及良好的焊接性。

铜箔质量直接影响覆铜板的性能。

《电子工艺焊接技术》

《电子工艺焊接技术》

《电子工艺焊接技术》电子工艺焊接技术电子工艺焊接技术是一种在电子制造过程中广泛应用的连接技术,它通过将导体材料熔化并结合,以实现电路之间的连接。

随着电子产业的飞速发展,对于高效、可靠的焊接技术的需求也越来越迫切。

本文将介绍电子工艺焊接技术的原理、常见方法以及未来的发展趋势。

一、电子工艺焊接技术的原理电子工艺焊接技术基于热能的传递,通过给予导体材料足够的加热能量,使其达到熔化点,并与相邻的导体材料结合。

常用的加热方式有电热加热、激光加热和电弧加热等。

焊接过程中,还需要在焊缝周围使用助焊剂或焊剂,以去除氧化物并提供良好的焊接流动性。

二、电子工艺焊接技术的常见方法1. 焊接方法:电子工艺焊接技术包括常见的焊接方法,如手工焊接、自动化焊接和无人化焊接等。

手工焊接适用于小批量生产和维修,但效率较低;自动化焊接通过机器人系统进行焊接,提高了生产效率;无人化焊接则将焊接过程全自动化,增加了生产线的灵活性和效率。

2. 焊接材料:电子工艺焊接技术中常用的焊接材料包括焊条、焊丝和焊膏等。

焊条和焊丝通常由金属或合金制成,具有良好的导电性和熔化特性;焊膏则包含了助焊剂和焊剂,可以提高焊接的质量和可靠性。

3. 焊接设备:电子工艺焊接技术需要使用专门的焊接设备,如焊接台、焊接枪、烙铁和回流焊接炉等。

这些设备具有不同的加热方式和控制系统,能够满足不同焊接要求的需要。

三、电子工艺焊接技术的发展趋势1. 微焊接技术:随着电子器件的微型化和集成化,微焊接技术变得越来越重要。

微焊接技术能够在微尺度下实现高精度和高可靠性的焊接,如激光微焊接和超声波微焊接等。

2. 无铅焊接技术:传统的焊接材料中含有铅,对环境产生一定的污染。

为了减少环境影响,无铅焊接技术成为了发展焦点。

无铅焊接技术通过使用无铅焊料和改进焊接工艺,实现了对环境友好的电子工艺焊接。

3. 智能化焊接技术:随着人工智能和自动化技术的快速发展,智能化焊接技术也逐渐得到应用。

智能化焊接技术通过感知、分析和决策等功能,实现焊接过程的智能化和自动化,提高焊接质量和效率。

电路板焊接过程及原理

电路板焊接过程及原理

电路板焊接过程及原理电路板焊接是在电子元器件和电路板之间建立电连接的过程。

它涉及将电子元器件安装在印刷电路板(PCB)上,并使用焊接工艺将它们固定在位并与电路板进行电气连接。

以下是一般电路板焊接的常见流程:1. **元件准备:** 首先准备所需的电子元件,包括贴片元器件(表面贴装元件,SMT)和插针元器件(通孔元件)。

检查元件的合格性和正确性。

2. **PCB准备:** 确保印刷电路板清洁,无尘和无污物。

确认焊接位置和元件安装方法。

如果需要,可以在PCB上添加焊锡浆或印刷遮光油来辅助焊接过程。

3. **元件安装:** 将SMT元件放在预定的位置上。

这可以通过自动贴片机或手工方式进行。

对于插针元件,插入元件的引脚到孔板中。

4. **焊接工艺:** 有两种常见的焊接工艺:表面贴装焊接(SMT)和波峰焊接(TH)。

这两种焊接工艺在焊接方法和设备上有所不同。

- SMT焊接:利用回流炉加热PCB并熔化预涂在PCB焊盘上的焊膏,以实现元件的固定并与PCB焊盘连接。

这是通过对整个PCB进行加热,使焊膏熔化,并通过表面贴附元件上的引脚与焊盘形成焊接连接。

-波峰焊接:在刷上焊锡的焊盘上引入熔化的焊锡波纹,然后插入插针元件,使其与焊盘焊接。

熔化的焊锡将元件的引脚与焊盘连接,形成焊接连接。

5. **检查和测试:** 在完成焊接后,进行视觉检查来验证焊接的质量和正确性。

可以使用X射线检测、ICT(测试)、FCT(测试)等工具/方法来进一步测试和确保焊接质量。

电路板焊接的原理是基于热力学和温度控制原理,通过熔化焊料、涂覆焊面、熔化材料的表面脱氧和金属氧化物的还原等来实现电气连接。

焊接过程中的焊盘和引脚接触,并通过表面张力作用将它们连接在一起,以建立可靠的电连接。

电路板的焊接质量和可靠性对于电子产品的性能和寿命至关重要,因此需要严格控制焊接过程的温度、时间、焊盘和焊线的几何形状等参数。

此外,适当的焊接材料和焊接工艺选择也至关重要,以确保良好的焊接连接质量。

印刷技术及焊接技术

印刷技术及焊接技术

印刷技術及焊接技術印刷技术及焊接技术是现代工业中应用广泛的两种重要技术,它们在各种工业领域中发挥着重要作用,包括制造、电子、医疗、汽车、建筑等领域。

在本文中,我们将重点介绍印刷技术及焊接技术的原理、应用和未来发展趋势,以期帮助人们更好的了解和应用这两种技术。

印刷技术是一种以图形和文字为基础,利用特定的工艺制作各种印刷品的技术,主要包括凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、柔印、数码印刷和喷墨印刷等。

每种印刷技术都有其独特的特点和应用场景,例如,凸版印刷适用于印刷大面积的图像和文字,并且能够在多种材料上进行印刷,平版印刷则可以制作高精度、高质量的印刷品。

柔印则更适用于印刷细节更多、更薄的印刷品,数码印刷则可以实现快速、个性化的定制印刷。

随着科技的不断发展,印刷技术也得到了飞速发展。

纳米印刷技术的出现,使得人们可以制作出更加精密、高质量的印刷品;3D印刷技术的出现,则可以实现更加智能化、快速化和个性化的制造。

同时,使用OLED、QLED等新一代显示技术的印刷品,也成为了未来发展的重点方向。

焊接技术则是将两个或多个金属或非金属部件通过高温或高压等方式连成整体的技术。

其应用广泛,包括汽车、航空、电子、建筑、家具等行业。

焊接技术的发展经历了多个重要阶段,从手工焊接到自动化焊接,再到激光焊接、电弧焊接和等离子气焊接等。

激光焊接技术是最先进的焊接技术之一,它可以实现高速、高精度的焊接,并且不会引起材料的变形和热影响区。

电弧焊接则是应用最广泛的焊接技术之一,其应用领域包括汽车、造船、管道等。

而等离子气焊接则主要应用于不锈钢、铝合金、镍合金等高强度材料的焊接。

除了现有的技术,还有非接触式焊接、自适应焊接等新兴技术也正在不断涌现。

未来,随着先进材料和先进技术的不断出现和应用,焊接技术也将不断发展,并且更多地应用于高端制造领域,将会掀起技术创新的新一波浪潮。

总之,印刷技术和焊接技术是现代工业中极为重要的两个技术。

它们的发展和应用,将会极大地推动工业生产的效率和质量。

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按用途可分为 刷涂用 喷涂用 浸渍用
2019-6-6
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21
序号 1 2 3
活性 未活化纯树脂助焊剂 低度活化树脂助焊剂 适度活化树脂助焊剂
松香、酒精
主要成分
松香、酒精、硬脂酸甘油酯等
松香、酒精、邻苯二甲酸、三乙醇胺、甘油等
4
全活化树脂助焊剂
松香、环氧松香酯、溴化水杨酸、二甲苯、丙酮等
5
树脂助焊剂
0.0
9.5
13.
2

5
3
6.6

0.1
20.
3
8
5
0
0.0
.2
0.0
25.
2

5
0
5.0
1
0.0

4
8.2
5
表9-71易5. 熔合0金.2的成分和-熔点 1.6
5
谢3 谢观赏 5
5
49. 2.0
.3
2.5
其它
- - - - 铟 19.1 汞 10.5 锌 4.0
熔点 (℃)
60.5 100 94.5 70.0 68.0 92.0 93.0 91.5 96.0 145 113 46.7 60.0 130
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黄铜焊料
32
热风整平时,先把清洁好的印制板浸上助焊剂,
随后浸在熔融的焊料里浸涂焊料,然后印制板从 两个空气刀之间通过,用空气刀的热压缩空气把 印制板上的多余焊料吹掉。同时排除金属化孔里 的多余焊料,使印制导线表面上没有焊料堆积, 也不堵孔,从而得到一个平滑、均匀而光亮的焊 料涂覆层。
Sn3.5Ag SnAgCu Sn3.5Ag0.5Cu1.0Zn
ITRI
SnAgCu, Sn2.5Ag0.8Cu0.5Sb, Sn0.7Cu3.5Ag
BRITE.EURAM IDEALS(EU) Sn3.8Ag0.7Cu最佳合金,其他有潜力的合金为: Sn0.7Cu, Sn3.5Ag, SnAgBi
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33
图9-15 热风整平示意图
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34
§9-5 焊接工艺
9.5.1 预涂助焊剂
无论使用哪种方法制造出来的印制板,在焊接之 前都应预先涂覆助焊剂,以提高它们的可焊性和 贮存性。防止在贮存期中的氧化。
涂覆助焊剂有下述几种方法: 波峰式 泡沫式 刷涂法 喷涂法或浸涂法
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5
9.1.2 无氧化焊料
无氧化焊料(锡-铅系列焊料)为粗大的纯合金。 这类焊料是采用真空熔炼的方法制造的。
焊料的扩散性比空气中熔炼的要高得多。
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6
改善锡-铅焊料性质的措施
掺银
掺铋
掺镉
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7
9.1.4 耐各种环境的焊料
1. 高温焊料
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无铅焊料助焊剂
14
表9-11 推荐使用的锡铅共晶焊料替代合金
组织或机构
原推荐的焊料合金
现推荐的焊料合金
NEMI(Nat.Elec.Manaf. Initiative)
Sn0.7Cu Sn3.5Ag SnAgCu
Sn3.9Ag0.6Cu(再流焊) Sn0.7Cu(波峰焊)
NCMS
⑺锌系列焊料
在锌中加入一定量的锡或铅后,可以用于焊接铝。但因锌的化学性质
不稳定,所以电子产品基本上不用这类焊料。
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13
9.1.6无铅焊料
欧盟领导下的电子电气设备废弃组织(WEEE) 要求在2006年前停止在电子装配工业中使用含铅 材料。
美国国家电子制造协会(NEMI)为此专门实施一 个名为“NEMI的无铅焊接化计划”来系统研究无 铅装配在电子工业中的使用。
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9.4.2 印制电路板的热熔方法
印制板热熔的方法有下列四种: 红外热熔
热油热熔
蒸汽冷凝热熔
热空气热熔
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图9-14 红外热熔机结构示意图 (1 助熔剂涂覆装置;2 传送带; 3 预热区; 4 热熔区; 5 冷却区)
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(2)助熔剂
含锡量低于19.5%的焊料,固相温度升高,可以作为高温焊 料使用。 2. 低温环境下使用的焊料 含锡量超过60%的焊料,在低温环境下发生“锡病”。为 此,一般添加少量的锑、铋或铟 3. 低熔点焊料 这类焊料大多为铋、锡、镉、铟等金属组成的合金。 4. 易熔合金 不是作为焊料使用,制成各种报警器ֻ开关ֻ阀门等零件
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8
名称
伍德合金 洛兹合金 牛顿合金 埃尔哈特合金(四 元共晶) 利波淮兹合金 铅锡铋易熔合金 铋锡铅易熔合金 三元共晶合金
铋钎料
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成分(%)




12.
2
1
5
5
5.0
2.5
0.0
22.
2

5
0
8.0
- 0.0
19.
3
1
5
0
1.0
0.1
0.0
13.
2
1
4
1
7.3
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超声波塑料焊接机
35
9.5.2 预热
1. 预热的目的
焊接时在助焊剂起作用之前,必须把助焊剂预热到活化温 度才能发生反应,使氧化物从焊料焊表面被清除。多数的 松香助焊剂约需88℃。如果只依靠焊料的波峰把助焊剂加 热到活化温度,那么就要延长工件在波峰里停留的时间。 一种比较满意的方法是在工件进入波峰前把印制板加热到 活化温度。
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18
§ 9-3 助焊剂
铜的表面被这些许多化合物的混合物所覆盖。焊接时铜容易 和卤化物生成各种卤化铜解决这个问题有两个途径:
一是:预先在基金属表面镀一层锡
再一个办法是用化学的办法在焊接的同时,清除上述的 “污物”。所使用的化学清洗试剂就称为“助焊剂”。顾 名思义,它是在焊接温度下,能有效地帮助焊接工作得以 顺利进行。
另一种十分有用的焊料预制件焊料球。
2019-6-6
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16
9.2.2 焊料膏
焊料膏是细粉末焊料与粘液混合而成的。可用松 香基材制做,也可用水溶性助焊剂材料制成,能 控制焊料的流动性。因此对任何一种助焊剂均可 使用。对不常见的印制板部件结构进行焊接时, 焊料膏是最通用的。
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25
§ 9-4 锡-铅合金镀层的热熔技术
电路图形外面的Sn-Pb合金镀层为薄片状和颗粒 状,在加工过程及以后的焊接工艺中,易氧化变 色,而影响其可焊性。
为此,它必须进行热处理。把它加热到Sn-Pb合 金镀层的熔点以上,使这一镀层的合金再熔化, 促进熔融状态的合金与基体金属合金化。同时使 镀层变为致密、光亮、无针孔的结构。这一过程 通常称为“热熔”。
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30
2. 热油热熔
热油热熔也是应用比普遍的工艺。它使通过加热 液体使Sn-Pb合金镀层熔化。这种液体常常是甘 油,聚甘油或聚乙二醇,目前广泛采用的是甘油。 主要采用手工操作,。
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31
9.4.3 热风整平技术
焊料镀层热风整平技术近年来发展很快,它实际 上是浸焊和热风整平二者结合起来在印制板金属 孔内和印制导线上涂覆共晶焊料的工艺。
JIEDA&JIETA
2019-6-6
波峰焊:Sn0.7Cu,
Sn3.0Ag0.5Cu
Sn3.5Ag
再流焊:Sn3.5Ag,
Sn(2-4)Ag(0.5-1)Cu
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15
§ 9-2 焊料预制件与焊料膏
9.2.1 焊料预制件
1. 冲制的焊料预制件 焊料预制件是精密的焊料零件,是按使用要求的精确形状 制成的。焊料预制件由含金焊料带冲制而成。使用标准模 具或者使用定做的模具冲制专业零件。对于那些难于锡焊 的表面,该预制件铜片将提供一个可焊表面。
第九章 焊接技术
现代印制电路原理和工艺
LOGO
2019-6-6
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1
第九章 焊接技术
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1 焊料
2 焊料预制件与焊料膏
3 助焊剂
4 锡-铅合金镀层的热熔技术
5 焊接工料
在电子工业中常用的金属都能同锡形成合金。因 此,可以用锡对这些金属实现机械连接和电气连 接。Sn:Pb=63:37合金焊料的共晶温度为183℃, 传统电子装配线都是为适应这一温度而设计的
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9.5.3 焊料槽 1. 焊料槽的结构与维护
把合金焊料放入一个“焊料槽”的大容器里,用电加热焊 料槽,使焊料始终处于熔融状态。焊料槽应保温并应有足 够的热熔量,以便保持必要的合金温度。由于锡焊过程是 依赖于时间和温度而进行的。为了有效地控制温度,许多 焊料槽有一个大容量加热器使金属快速熔化,同时还有一 个较小的可调供热装置以便稳定地控制温度。这个较小的 加热器液能热负载(如印制板)不致严重影响焊料槽温度。
⑶铅-锡系列焊料
这类焊料种类繁多且用途十分广泛。一般多使用含锡为55~65%的焊 料
⑷铅系列焊料
金ֻ银ֻ锑等金属与铅形成的共晶合金可用作焊料。
2019-6-6
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⑸锡系列焊料
在锡中加入金、银、锑后,可以制成所谓的高温焊料,但在半导体的 焊接,仍属于熔点较低的焊料。
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