焊接技术培训课件.ppt

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1．镀锡的要求
（1）待镀面应清洁 焊剂的作用主要是加热时破坏金属表面
氧化层，对锈迹、油迹等杂质并不起作用。 各种元器件、焊片、导线等都可能在加工、 存贮的过程中，带有不同的污物，轻则用 酒精或丙酮擦洗，严重的腐蚀污点只能用 机械办法去除，包括刀刮或砂纸打磨，直 到露出光亮的金属为止。
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（2）加热温度要足够
要使焊锡浸润良好，被焊金属表面温度 应接近熔化时的焊锡温度，才能形成良好 的结合层。因此，应根据焊件大小供给它 足够的热量。考虑到元器件承受温度不能 太高，因此必须掌握恰到好处的加热时间。
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（3）要使用有效的焊剂
松香是使用最多的焊剂，但松香多次加热 后就会失效，尤其是发黑的松香基本上不 起作用，应及时更换。
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二、锡焊及其特点
锡焊属于软钎焊，它的焊料是锡铅合金，熔点比 较低，共晶焊锡的熔点只有183℃，是电子行业 中应用最普遍的焊接技术。 锡焊具有如下特点：
（1）焊料的熔点低于焊件的熔点。 （2）焊接时将焊件和焊料加热到最佳锡焊温度，焊料熔
化而焊件不熔化。 （3）焊接的形成依靠熔化状态焊料浸润焊接面，由毛细
第12章 焊接技术
12.1 锡焊
一、焊接的分类
焊接一般分为熔焊、压焊、钎焊三大类。 熔焊是指在焊接过程中，焊件接头加热至熔化状态， 不加压力完成焊接的方法，如电弧焊、气焊、激光 焊、等离子焊等。 压焊是指在焊接过程中，必须对焊件加压力（加热 或不加热）完成焊接的方法，如超声波焊、高频焊、 电阻焊、脉冲焊、摩擦焊等。
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三、锡焊的条件
4．要加热到适当的温度
在焊接过程中，既要将焊锡熔化，又要将焊件 加热至熔化焊锡的温度。只有在足够高的温度 下，焊料才能充分浸润，并扩散形成合金结合 层。
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12.2 锡焊机理
一、焊料对焊件的浸润
熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢 固的.
焊料浸润性能的好坏一般用浸润角θ表示，它是指焊料 外圆在焊接表面交接点处的切线与焊件面的夹角。
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一、焊接的分类
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作焊料，将 焊件和焊料加热到高于焊料熔点，但低于母材熔 点的温度，利用液态焊料润湿母材，填充接头间 隙，并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。 钎焊按照使用焊料的不同，可分为硬钎焊和软钎 焊两种。焊料熔点大于450℃为硬钎焊，低于 450℃为软钎焊。按照焊接方法的不同又可分为 锡焊（如手工烙铁焊、波峰焊、再流焊、浸焊 等）、火焰钎焊（如铜焊、银焊等）、电阻钎焊、 真空钎焊、高频感应钎焊等。
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二、镀锡
元器件引线一般都镀有一层薄薄的钎料，但时 间一长，其表面将产生一层氧化膜，影响焊接。 因此，除少数镀有银、金等良好镀层的引线外， 大部分元器件在焊接前都要重新进行镀锡。
镀锡，实际上就是锡焊的核心——液态焊锡对 被焊金属表面浸润，形成一层既不同于被焊金 属，又不同于焊锡的结合层。这一结合层将焊 锡同待焊金属这两种性能、成份都不同的材料 牢固地结合起来。而实际的焊接工作只不过是 用焊锡浸润待焊零件的结合处，熔化焊锡并重 新凝结的过程。
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2．镀锡的方法
镀锡的方法有很多种，常用的方法主要有 电烙铁手工镀锡、锡锅镀锡、超声波镀锡 等。 （1）电烙铁手工镀锡 电烙铁手工镀锡是指直接使用电烙铁对电 子元器件的引线进行镀锡。其优点是方便、 灵活。缺点是镀锡不均匀，易生锡瘤，且 工作效率低。适用于少量、零散作业。
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三、锡焊的条件
2．焊件表面必须清洁
焊件由于长期储存和污染等原因，其表面有可能产生 氧化物、油污等。故在焊接前必须清洁表面，以保证 焊接质量。
3．要使用合适的焊剂
焊剂的作用是清除焊件表面氧化膜，并减小焊料融化 后的表面张力，以利于浸润。不同的焊件，不同的焊 接工艺，应选择不同的焊剂。如镍铬合金、不锈钢、 铝等材料，不使用专用的特殊焊剂是很难实施锡焊的。
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三、结合层
形成结合层是锡焊的关键。如果没有形成结合层， 仅仅是焊料堆积在母材上，则称为虚焊。结合层 的厚度因焊接温度、时间不同而异，一般在 1.2~10μm之间。 由于焊料和焊件金属的相互扩散，在两种金属交 界面上形成的是结合层多种组织。如锡铅焊料焊 接铜件，在结合层中既有晶内扩散形成的共晶合 金，又有两种金属生成的金属间的化合物，如 Cu2Sn、Cu6Sn5等。
当θ>90时，焊料不浸润焊件。
当θ=90时，焊料润湿性能不好。
当θ<90时，焊料的浸润性较好，且θ角越小，浸润性能
越良好。
θ =90
θ <90
θ >90
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一、焊料对焊件的浸润
浸润作用同毛细作用紧密相连，光洁的金 属表面，放大后有许多微小的凹凸间隙， 熔化成液态的焊料，借助于毛细引力沿着 间隙向焊接表面扩散，形成对焊件的浸润。 由此可见，只有焊料良好地浸润焊件，才 能实现焊料在焊件表面的扩散。
作用使焊料进入间隙，形成一个结合层，从而实现焊 件的结合。
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三、锡焊的条件
1．焊件应具有良好的可焊性
金属表面被熔融焊料浸润的特性叫作可焊性。 有些金属材料具有良好的可焊性，但有些金属
如钼、铬、钨等，可焊性非常差。即使是可焊 性比较好的金属，如紫铜、黄铜等，由于其表 面容易产生氧化膜，为了提高可焊性，一般需 要采用表面镀锡、镀银等措施。
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二、扩散
浸润是熔融焊料在被焊面上的扩散，伴随着表 面扩散，同时还发生液态和固态金属间的相互 扩散，如同水洒在海绵上而不是洒在玻璃板上。 两种金属间的相互扩散是一个复杂的物理—化 学过程。如用锡铅焊料焊接铜件时，焊接过程 中既有表面扩散，也有晶界扩散和晶内扩散。 锡铅焊料中的铅原子只参与表面扩散，不向内 部扩散，而锡原子和铜原子则相互扩散，这是 不同金属性质决定的选择扩散。正是由于扩散 作用，形成了焊料和焊件之间的牢固结合。
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12.3 元器件装置前的准备
一、元器件引线的加工成型
元器件在印制电路板上的排列和安装方式主 要有两种，一种是规则排列卧式安装，另一 种是不规则排列立式安装。加工时，不要将 引线齐根弯折，并用工具保护好引线的根部， 以免损坏元器件。在焊接时，应尽量保持其 排列整齐，同类元件要保持高度一致，且各 元件的符号标志向上（卧式）或向外（立 式），以便于检查。