焊接原理与焊点可靠性共64页
点焊原理与质量控制简介
电流波形影响比较复杂 主要有 1)交流低频,交流工频,交 流高频 2)直流 3)脉冲
电极端部的影响: 1)电极端面太大,电流密度 降低,散热效果增强,加热 程度减弱,熔核尺寸减小, 承载能力减弱 2)电极端面太小,电流密度 过高,可能导致过烧。同时 使焊核直径偏小,达不到要 求。 电极端面直径一般为2δ+3mm (δ为板厚)
通电时间的影响: 1)通电时间过短,产生热量 过少,熔核尺寸下降,强度 下降 h d δ
焊接电流
焊接压力
通电时间
焊核直径 d=2δ+3
焊接质量 焊点强度
焊透率 A=30~70% A=h/δx100%
工件表面状况
电流波形
电极端部形状及尺寸
焊点组织
工作表面状况的影响: 表面有氧化物、污垢等杂质, 增大了接触电阻,有时使电 流不能通过,局部导通使电 流密度过大,会产生喷溅和 表面烧损,引起焊接质量波 动。
电阻焊-影响强度的焊接条件
焊接电流影响: 1)电流偏小,热源强度不足 以形成熔核或忙于甚小,是 造成爆焊的主要原因 2)电流过大时会导致焊点过 热,喷溅,压痕过深,焊接 穿孔,从而削弱焊接强度, 造成焊接不良; 范围:数万安培以内
加压力的影响: 1)压力偏小,变形程度不足 而失压,产生喷溅 2)压力过大,焊接区接触面 过大,总电阻和电流密度显 著降低,熔核尺寸下降Байду номын сангаас甚 至造成未焊透 范围:数千牛顿以内
焊点的质量与可靠性
焊点的质量与可靠性1. 焊点质量的重要性焊接是一种常见的金属连接方法,它在各种工业领域都有广泛的应用。
焊点的质量直接关系到焊接件的强度、可靠性和寿命。
因此,焊点质量的高低对于产品的质量以及人身安全都具有重要的影响。
2. 影响焊点质量的因素焊点的质量受多种因素的影响,以下是几个常见的因素:2.1. 焊接材料的选择焊接材料的选择对焊点质量具有重要影响。
合适的焊接材料可以提高焊点的强度和韧性,从而提高焊接件的可靠性。
一般来说,焊接件的材料应与被焊接材料具有良好的相容性,以确保焊接的质量。
2.2. 焊接工艺参数的控制焊接工艺参数,如焊接电流、焊接时间和焊接速度等,对焊点的质量起着重要的影响。
过高或过低的焊接电流可能导致焊点的气孔和裂纹,影响焊接件的可靠性。
因此,必须严格控制焊接工艺参数,以获得高质量的焊点。
2.3. 表面处理焊接前的表面处理对焊点质量也具有重要影响。
表面的油污、氧化物以及其他污染物可能导致焊接时的缺陷或不良结构,降低焊点的质量。
因此,在焊接前必须对工件进行适当的清洗和处理,确保焊点质量可靠。
3. 焊点质量的检测方法为了保证焊点的质量和可靠性,需要对焊点进行有效的质量检测。
以下是一些常见的焊点质量检测方法:3.1. 目测检测目测检测是最简单的焊点质量检测方法之一。
通过肉眼观察焊点表面的情况,判断焊点是否存在裂纹、疏松和气孔等缺陷。
这种方法成本低廉,操作简单,但对于微小缺陷的检测效果较差。
3.2. X射线检测X射线检测是一种非破坏性的焊点检测方法。
通过照射焊点并观察照片来检测焊点内部的缺陷。
X射线检测能够发现微小的裂纹和气孔,可以较为准确地评估焊点的质量。
然而,X射线设备的成本较高,需要专业人员进行操作。
3.3. 超声波检测超声波检测是一种常用的焊点质量检测方法。
通过发送超声波脉冲并接收回波,来评估焊点内部的缺陷情况。
超声波检测可以检测到焊点的裂纹、夹渣和未熔合等缺陷,具有较高的灵敏度和准确性。
焊接原理与焊点强度
焊接原理与焊点强度焊接原理與銲點強度Soldering Basics and Joint Strength焊錫性與銲點強度的不同The Difference of Solderability and Solder Joint Strengthz焊接是一種化學反應銲墊為銅基地者焊接後立即生成良性的Cu6Sn5,且還會隨焊接熱量與後續老化而長厚,不幸的是老化中更會長出惡性致命的Cu3Sn。
此類表面處理為:OSP、 HASL 、 I-Sn、I-Ag等。
總體而言銅基地的銲點要比鎳基地者脆性低,可靠度也較好。
? 鎳基地之化鎳浸金與電鍍鎳金之金層較厚者,其焊點不但IMC較薄且更容易形成金脆,只有在快速長出的AuSn4游走後鎳基地才會形成Ni3Sn4 其強度原本就不如 Cu6Sn5 。
2焊接過程與IMC (Intermetallic Compound,介面金屬共化物,介金屬)有鉛與無鉛各種配方合金銲料(Solder)中,只有純錫(Sn)才會與PCB承焊的銅基地(OSP,I-Ag,I-Sn,HASL等)或鎳基地(化學鎳與電鍍鎳),在強熱中發生擴散反應迅速生成介面性IMC而焊牢。
?銲料中純錫以外的其他少量金屬,其等主要功能就是為了降低熔點(Melting Point, mp)以節省能源與減少PCB的熱傷害。
次要目的是改善銲點(Solder Joint)的韌度(Toughness)與強度(Strength),以加強互連之可靠度。
?純錫的熔點高達321℃根本無法用於PCBA的焊接,必須配製成以錫為主的合金銲料才能使用。
例如加入少許銅做為兩相合金時 (0.7% by wt),不但mp降至227℃而且還呈現內外瞬間整體熔融之共熔狀態(Eutectic此字被譯為“共晶”係抄自日文並不正確)。
無鉛回焊者以SAC305為主,波焊以SCNi為主。
介面性IMC是銲點強度的基礎,係強熱中銲料內的液錫與基地的銅或鎳相互擴散而組成的,一般而言完工銲點IMC的Cu6Sn5比Ni3Sn4強度要好些,老化後的銲點強度則不一定。
焊接原理与焊点可靠性
Sn-Ag-Cu无铅焊料中Ag与Sn在221℃形成 共晶板状的Ag3Sn合金
板状的Ag 3Sn较硬,当Ag含量超过3.5wt%以后(出现 过共晶成分)拉伸强度降低,容易造成疲劳寿命降低, 因此推荐使用低Ag的 Sn3Ag0.5Cu。 结论:“在共晶点附近,成分不能向金属间化合物方向偏移”
三. 焊点可靠性分析
随着温度升高和时间延长, Cu 原子渗透(溶解)到Cu6Sn5
中,局部结构转变为Cu3Sn(ε相), Cu 含量由40%增加到66%。 当温度继续升高和时间进一步延长, Sn/Pb焊料中的Sn不断向Cu 表面扩散,在焊料一侧只留下Pb,形成富Pb层。 Cu6Sn5和富Pb层 之间的界面结合力非常脆弱,当受到温度、振动等冲击,就会在焊
在经过助焊剂净化的金属表面上进行浸润、发生扩散、
溶解、冶金结合,在焊料和被焊接金属表面之间生成金
属间结合层(焊缝),冷却后使焊料凝固,形成焊点。
焊点的抗拉强度与金属间结合层的结构和厚度有关。
锡焊过程——焊接过程是焊接金属表面、助焊剂、 熔融焊料和空气等之间相互作用的复杂过程
物理学——润湿、黏度、毛细管现象、热传导、扩散、溶解 化学——助焊剂分解、氧化、还原、电极电位
配比(W%) Sn Pb 表面张力(N/cm) 粘度(mPa•s)
20
30 50 63
80
70 50 37
4.67×10-3
4.7×10-3 4.76×10-3 4.9×10-3
2.72
2.45 2.19 1.97
80
20
5.14×10-3
1.92
焊接中降低表面张力和黏度的措施
①提高温度——升温可以降低黏度和表面张力的作用。 分子运动 升高温度可以增加熔融焊料内的分子距离,减小焊料内 分子对表面分子的引力。 ②适当的金属合金比例——Sn的表面张力很大,增加Pb可以降 低表面张力。63Sn/37Pb表面张力明显减小。
焊接的原理及特点是什么
焊接的原理及特点是什么焊接是一种通过加热和压力使金属或非金属材料相互融合的方法。
该方法主要用于连接或修复金属构件、管道和装置。
焊接的原理基于热能的利用,它会通过能量输入使金属材料的表面升温至熔点以上,从而获得一定的可塑性。
在材料表面熔融的同时,通过应用压力,使金属材料相互接触、混合和凝固,从而形成一个坚固的连接。
焊接的特点是多种多样的,包括以下几个方面:1. 高强度连接:焊接可以在金属之间形成非常坚固的连接,通常比其他连接方法(如螺栓连接)具有更高的强度和耐久性。
2. 高效和经济:焊接速度快,工艺简单,可以大大减少生产时间和成本。
3. 灵活性和多功能性:焊接适用于连接各种金属,包括铁、铝、不锈钢等,并且可以适应不同的工艺需求和材料厚度。
4. 自动化和自动化程度高:焊接工艺可以通过自动化和机器人化来实现,提高生产效率和质量。
5. 高温焊接:焊接可以耐受高温环境,适用于需要在高温条件下工作的设备和结构。
6. 良好的外观和密封性能:焊接可以实现无凸出物、无缝隙和无孔洞的连接,从而使连接具有更好的密封性,外观更美观。
7. 可靠性和耐腐蚀性:通过选用相应的焊接材料和工艺,焊接可以实现高度可靠的连接,并提供一定的耐腐蚀性能。
8. 适应性广泛:焊接可以适应各种材料和形式的连接,例如板材焊接、管道焊接、角焊接等。
9. 热影响区小:焊接时热影响区仅局限在焊缝附近,对材料其他部分的影响较小。
尽管焊接具有众多的优点和特点,但也有一些限制和缺点,例如焊接可能导致局部变形、应力积聚和产生焊接热裂纹等问题。
此外,焊接还需要专业的操作技能和设备,对操作者的要求较高。
总的来说,焊接是一种高效、经济和可靠的连接方法,广泛应用于各个工业领域。
随着科学技术的不断发展,焊接工艺和设备也在不断创新和改进,以满足不同应用和需求。
(完整word版)焊点的质量与可靠性
焊点的质量与可靠性机电工程学院微电子制造工程1000150312 黄荣雷摘要:本文介绍了Sn-Pb合金焊接点发失效的各种表现形式,探讨失效的各种原因。
在实践基础上,指出如何在工艺上进行改进已改善焊点的可靠性,提高产品的质量。
1前言电子产品的"轻、薄、短、小"化对元器件的微型化和组装密度提出了更高的要求。
在这样的要求下,如何保证焊点质量是一个重要的问题。
焊点作为焊接的直接结果,它的质量与可靠性决定了电子产品的质量。
也就是说,在生产过程中,组装的质量最终表现为焊接的质量。
目前,在电子行业中,虽然无铅焊料的研究取得很大进步,在世界范围内已开始推广应用,而且环保问题也受到人们的广泛关注,但是由于诸多的原因,采用Sn-Pb焊料合金的软钎焊技术现在仍然是电子电路的主要连接技术。
文中将就Sn-Pn焊料合金的焊点质量和可靠性问题进行较全面地介绍。
2焊点的外观评价良好的焊点应该是在设备的使用寿命周期内,其机械和电气性能都不发生失效。
其外观表现为:(1)良好的湿润;(2)适当的焊料量和焊料完全覆盖焊盘和引线的焊接部位(或焊端),元件高度适中;(3)完整而平滑光亮的表面。
原则上,这些准则适合于SMT中的一切焊接方法焊出的各类焊点。
此外焊接点的边缘应当较薄,若焊接表面足够大,焊料与焊盘表面的湿润角以300以下为好,最大不超过600。
3寿命周期内焊点的失效形式考虑到失效与时间的关系,失效形式分为三个不同的时期,如图1所示。
(1)早期失效阶段,主要是质量不好的焊点大量发生失效,也有部分焊点是由于不当的工艺操作与装卸造成的损坏。
可以通过工艺过程进行优化来减少早期失效率。
(2)稳定失效率阶段,该阶段大部分焊点的质量良好,失效的发生率(失效率)很低,且比较稳定。
(3)寿命终结阶段,失效主要由累积的破环性因素造成,包括化学的、冶金的、热-机械特性等因素,比如焊料与被焊金属之间发生金属化合反应,或热-机械应力造成焊点失效。
焊接原理基础解释ppt课件
CO气孔: 焊接冶金反应产生的CO结晶时来不及逸出残 留在焊缝内形成气孔,特点是CO气孔在焊缝 内沿结晶方向分布,像条虫状表面光滑。
27
28
CO气孔示意图:
29
CO气孔示意图:
56D 807 109
30
其他焊接缺陷:
疏松:焊接熔池凝固结晶时由于熔池金属体积收 缩,在形成的树枝晶间有较多的低熔点物质,这 些低熔点物质沿结晶浸润、扩散形成孔洞,或者 是一些气体相析出造成的孔隙。 疏松经常是密集在焊缝中心处,因为熔池中心夹 杂物很难浮出,或者某些气体在液相中的溶解度 高,凝固时溶解度降低析出气体,这些气体在焊 接熔池中心处即焊道中心造成疏松。
线)为A3,1394~1495度为A4(铁碳相图上面的NJ
线)。
12
概念: 焊接应力是焊接过程中对焊件的不均匀加热 和冷却,存在于焊件中的内应力。由焊接而 引起的焊件尺寸的改变称为焊接变形。 焊接应力和变形是同时存在的。
13
焊接变形的本质是焊缝区的压缩塑性变形,常见 的焊接变形有以下几种:
体。
Ac3 、Ac1 :热处理中一个温度代号,不同含碳量
的钢种、不同合金元素含量的钢种,其热处理Ac3 、
Ac1 是不同的。法语中A代表临界点,c代表加热,在铁
碳相图上,命名230°(渗碳体的居里点)为A0,727
度(铁碳相图的PSK线)为A1,770度(铁素体的居里
点,磁性转变点)为A2,727~912° (铁碳相图的GS根据各点受热温度的不同, 热影响区可分为熔合区、 过热区、正火区、 不完全结晶区和再结晶区。
9
热影响区的组织和性能:
熔合区:
受热温度在液相线与固相线之间,熔化金属与未熔化母材金属共 存,冷却后组织为部分铸态组织和部分过热组织,塑形差、强度 低、脆性大。是焊接接头中力学性能最差的薄弱部位。
(完整word版)焊点的质量与可靠性
焊点的质量与可靠性机电工程学院微电子制造工程1000150312 黄荣雷摘要:本文介绍了Sn-Pb合金焊接点发失效的各种表现形式,探讨失效的各种原因。
在实践基础上,指出如何在工艺上进行改进已改善焊点的可靠性,提高产品的质量。
1 前言电子产品的"轻、薄、短、小"化对元器件的微型化和组装密度提出了更高的要求。
在这样的要求下,如何保证焊点质量是一个重要的问题。
焊点作为焊接的直接结果,它的质量与可靠性决定了电子产品的质量。
也就是说,在生产过程中,组装的质量最终表现为焊接的质量。
目前,在电子行业中,虽然无铅焊料的研究取得很大进步,在世界范围内已开始推广应用,而且环保问题也受到人们的广泛关注,但是由于诸多的原因,采用Sn-Pb焊料合金的软钎焊技术现在仍然是电子电路的主要连接技术。
文中将就Sn-Pn焊料合金的焊点质量和可靠性问题进行较全面地介绍。
2 焊点的外观评价良好的焊点应该是在设备的使用寿命周期内,其机械和电气性能都不发生失效。
其外观表现为:(1)良好的湿润;(2)适当的焊料量和焊料完全覆盖焊盘和引线的焊接部位(或焊端),元件高度适中;(3)完整而平滑光亮的表面。
原则上,这些准则适合于SMT中的一切焊接方法焊出的各类焊点。
此外焊接点的边缘应当较薄,若焊接表面足够大,焊料与焊盘表面的湿润角以300以下为好,最大不超过600。
3 寿命周期内焊点的失效形式考虑到失效与时间的关系,失效形式分为三个不同的时期,如图1所示。
(1)早期失效阶段,主要是质量不好的焊点大量发生失效,也有部分焊点是由于不当的工艺操作与装卸造成的损坏。
可以通过工艺过程进行优化来减少早期失效率。
(2)稳定失效率阶段,该阶段大部分焊点的质量良好,失效的发生率(失效率)很低,且比较稳定。
(3)寿命终结阶段,失效主要由累积的破环性因素造成,包括化学的、冶金的、热-机械特性等因素,比如焊料与被焊金属之间发生金属化合反应,或热-机械应力造成焊点失效。
焊接原理与焊接的方法PPT课件
虚焊:表面有氧化层,不洁净
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有毛刺;加热时间控制不当
第85页/共103页
加热时间太长,印制板铜箔起翘,脱落
第86页/共103页
焊接的要点:1.控制焊锡用量 2.控制加热时间
第87页/共103页
焊接的实质:利用热能加速金属原子间的扩散,由于金属 原子间的吸引力使金属之间的连接处形成牢固的合金结合 在一起。 锡焊的特征:焊锡和元件之间呈浸润状态
第96页/共103页
六、焊接技术
(C)抬开烙铁头。左手仍持元件不动。待焊点处的锡冷却凝固后,才可松开 左手。 (D)用镊子转动引线,确认不松动,然后可用偏口钳剪去多余的引线。
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六、焊接技术
(2)、焊接质量 焊接时,要保证每个焊点焊接牢固、接触良好。要保证焊 接质量。
(A)所示应是锡点光亮,圆滑而无毛刺,锡量适 中。锡和被焊物融合牢固。不应有虚焊和假焊。
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五、焊前处理
焊接前,应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理(见图)。 (1)、清除焊接部位的氧化层 可用断锯条制成小刀。刮去金属引线表面的氧化层,使引脚露出金属光泽。
第93页/共103页
五、焊前处理
(2)、元件镀锡 在刮净的引线上镀锡。可将引线蘸一下松香酒精溶液
后,将带锡的热烙铁头压在引线上,并转动引线。即可使 引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前,应将绝缘 外皮剥去,再经过上面两项处理,才能正式焊接。若是多 股金属丝的导线,打光后应先拧在一起,然后再镀锡。
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正 确 焊 接
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正 确 焊 接
第25页/共103页
正 确 焊 接
点焊原理
/onews.asp?id=45
2007-8-29
点焊是一种高速、经济的重要连接方法,适用于制造可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小于3mm的冲压、轧制的 它也可焊接厚度达6mm或更厚的金属构件,但这时其综合技术经济指标将不如某些熔焊方法。
一、点焊基本原理 1.1 点焊接头的形成 电阻点焊原理和接头形成如图1所示。可简述为:将焊件3压紧在两电极2之间,施加电极压力后,阻焊变压器1向焊 电流,在焊件接触面上形成真实的物理接触点,并随着通电加热的进行而不断扩大。塑变能与热能使接触点的原子不断激 面,继续加热形成熔化核心4,简称熔核。熔核中的液态金属在电动力作用下发生强烈搅拌,熔核内的金属成分均匀化, 加热停止后,核心液态金属以自由能最低的熔核边界半熔化晶粒表面为晶核开始结晶,然后沿与散热相反方向不断以枝晶 通常熔核以柱状晶形式生长,将合金浓度较高的成分排至晶叉及枝晶前端,直至生长的枝晶相互抵住,获得牢固的金属键 了,得到了柱状晶生长较充分的焊点,如图2所示。或因合金过冷条件不同,核心中心区同时形成等轴晶粒,得到柱状晶 织并存的焊点,如图3所示。同时,液态熔核周围的高温固态金属,在电极压力作用下产生塑性变形和强烈再结晶而形成 环(corona bond)熔核周围具有一定厚度的塑性金属区域称为塑性环,它也有助于点焊接头承受载荷〕,该环先于熔核 熔核一起长大,如图4所示。它的存在可防止周围气体侵入和保证熔核液态金属不至于沿板缝向外喷溅。
/onews.asp?id=45
2007-8-29
点焊
焊点可靠性分析
焊点可靠性分析目录焊点的基础知识1焊点的工艺流程2焊点的工艺评价3焊点的可靠性评价41.焊点的基础知识1.1焊点:无铅/锡铅焊料被加热到熔点以上,焊接金属表面在助焊剂的活化作焊点图片用下,对金属表面的氧化层和污染物起到清洗作用,同时使金属表面获得足够的激活能。
熔融的焊料在经过助焊剂净化的金属表面上进行浸润、发生扩散、冶金结合,在焊料和被焊接金属表面之间生成金属间结合层,冷却后使得焊料凝固,形成焊点。
在焊接界面形成良好滋润形成良好焊点的关键形成合适的金属化间化合物1.2形成良好焊点的关键1.3焊点的基本结构和基本作用�焊点的基本构成:器件引脚、焊料、PCB焊盘、界面的金属化层�焊点的基本作用:电气连接、机械连接2.焊点的工艺流程冷却后形成焊点表面清洗焊件加热焊料润湿扩散结合层焊接工艺表面清洁焊件加热焊料润湿扩散结合层冷却后形成焊点焊接过程分解助焊剂残留的影响高温和温度差异的影响焊点微观结构的差异2.1主要的焊接工艺软钎焊接:手工焊接软钎焊接:手工焊接 波峰焊接波峰焊接波峰焊接 SMT SMT SMT再流焊再流焊接其他焊接:激光焊接其他焊接:激光焊接 氩弧焊接氩弧焊接氩弧焊接 压焊等压焊等——主要针对钎焊接2.1.1手工焊接手工焊接工艺手工焊接工艺缺陷:焊料对引脚润湿不良;焊料对孔壁润湿、填充不足。
2.1.2波峰焊波峰焊:波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫"波峰焊"波峰焊曲线图2.1.3回流焊�回流焊:回流焊技术在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各回流焊接工艺种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的,这种设备的内部有一个加热电路,将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结回流焊曲线图焊接缺陷案例2.2工艺不当主要失效模式工艺不当焊点冷焊静电损伤焊点偏位异常陶瓷电容破裂潮湿敏感损伤焊点过度焊接工艺缺陷原因汇总分析1包括元器件、助焊剂等材料控制不合理3后期检测的手段缺乏,不能及时发现问题2焊接工艺参数缺乏必要的控制和优化补充:技术人员对工艺控制的要求掌握不够3.焊点的工艺评价9.热分析技术(TGA/DSC/TMA)10.染色与渗透技术11.其他分析测试技术9.热分析技术(TGA/DSC/TMA)10.染色与渗透技术11.其他分析测试技术5.金相切片分析6.扫描电镜分析SEM 7.能谱分析EDAX 8.光电子能谱XPS 5.金相切片分析6.扫描电镜分析SEM 7.能谱分析EDAX 8.光电子能谱XPS 1.红外检查2.X 射线透视检查X-RAY 3.扫描超声显微镜检查 C-SAM 4.红外显微镜分析FT-IR 1.红外检查 2.X 射线透视检查X-RAY 3.扫描超声显微镜检查C-SAM 4.红外显微镜分析FT-IR3.1外观检查 Visual Inspection4.焊点可靠性分析焊点的主要可靠性问题�焊点缺陷(空洞、虚焊、冷焊等)�焊点疲劳失效(和长时间工作相关)�焊点开裂失效(通常和受热或机械应力相关焊点疲劳可靠性评价标准IPC-SM-785表面组装焊点可靠性加速试验实验指南IPC-9701 表面组装焊点性能测试方法和鉴定要求(给出了详细要求)JESD22-104-B 温度循环试验4.1温度循环/温度冲击�温度:0℃—100℃、-25℃—100℃、-40℃—125℃、-55℃—125℃、-55℃--100℃�高低温停留时间:有铅:10min\无铅:10min~30min 常用:15min�温度变化速率:<20℃/min 推荐10℃/min~15℃/min�循环数:200cyle\500cyle\1000cyle\1500cyle\2000cyle\�1%失效率计算�5年*365天=1825天*24=43800h*1%=438h*2=876cyle----1000cyle� 3年*365天=1095天*24=26280h*1%=262h*2=524cyle �温冲:500h 2pcs4.2高温高湿试验�85℃± 2℃,85± 2%RH,1000h(其他非标准时间:500H,168H客户指定时采用)\ JESD22A101�IPC-TM-650 2.6.14.1电迁移�40℃ ± 2℃, 93% ± 2% RH;�65℃ ± 2℃,88.5% ±3.5% RH; 85°C ± 2°C, 88.5% ± 3.5% RH�偏压:10VDC;时间:596H�85°C ± 2°C, 85% ±5% RH,1000-24/+168 小时JESD-22-A1014.3锡须观察�Min Temperature -55 to -40 (+0/-10) °C;Max Temperature +85 (+10/-0) °C,air to air; 5 to10 minute soak;3 cycles/hour 1000 cycles。
焊接技术原理
焊接技术理论1.焊接:被焊工件同种或异种,通过加热或加压或者两者并用使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程;2.焊接的原理过程:利用焊条与工件间燃烧的电弧热熔化焊条端部与工件的局部,在焊条端部迅速熔化的金属中,并与之融合一起形成焊缝;当焊接稳定后,一个体积和形状均不变化的熔池随焊接电弧向前移动;3.焊接的特点:1)接头牢固,密封性好;2)可化大为小,化复杂为简单,以小拼大,拼简单为复杂;3)可实现一异种金属的连接;4)重量轻,加工装配简单;5)焊接结构不可拆卸;6)焊接应力、变形大,接头易产生裂纹,夹渣,气孔等缺陷;4.焊缝与热影响区的分布:1)熔合区:焊缝与母材交界区域,强度、塑韧性极差,是裂纹和局部脆断的发源地;2)过热区:过热组织和晶粒显着粗大区域,塑性、韧性都很低,是裂纹发源地;3)正火区:相当于受到正火处理的区域,重结晶,晶粒细化,正火组织,力学性能优于母材;4)部分相变区:发生部分相变区域,力学性能较母材差;5.热影响区大小和组织变化的决定因素:1.焊接方法;2. 焊头形式;3. 焊后冷却;4. 焊接规范;6.改善焊接热影响区组织和性能的方法:A.小电流;B. 采用先进的焊接方法C. 焊前预热,焊后热处理7.主要焊接方法:熔焊、压力焊、钎焊8.钎焊:采用熔点低于被焊金属溶化后,填充接头间隙,并与被焊金属相互扩散,实现连接9.气体保护焊:用外加气体作为保护介质并保护电弧和焊接区的电弧称为气体保护电弧焊,简称气体保护;CO气体保护焊是以二氧化碳气为保护气体,进行焊2接的方法10.CO气体保护焊特点:2优点:1. 焊接速度快;2. 焊接范围广;3. 焊接质量好;4. 引弧质量好;5. 熔深大;6. 熔敷效率高;缺点:1.不能用于非金属的焊接;2.过渡不如MIG焊稳定,飞溅量较大;3.产生大量烟尘11.CO气体保护焊工艺参数:1.焊接速度 2.气体流量 3.焊接电流 4.焊接电压25.干伸长度12.摩擦焊:是利用工件端面相互运动,相互摩擦所产生的热,使端部达到热塑性状态,然后迅速顶锻,完成焊接的一种方法;焊接变形与应力1.变形:就是物体原有形状发生改变的现象部分或整体的尺寸的改变是伴随变形而出现的2.焊接变形:系指凡是在焊接结构中制造和安装施工的各工种工序中,由于生产性或非生产性的种种因素,是材料构件及由构件组成的产品,局部或整体的几何形状与尺寸发生变化,超出或未达到预期的数值范围;3.焊接残余应力的危害:1)可能使焊接结构尺寸不合要求,组装困难,间隙大小不一样而影响焊件质量;2)引起裂纹甚至造成脆断,应力的存在会诱发应力腐蚀裂纹;3)会增加工件的内应力,降低承载能力;4)残余应力是一种不稳定状态,在一定条件下会衰减而产生变形,是尺寸不稳定;4.研究焊接应力与变形的目的:1)焊接件变形可控,残余应力小;2)焊缝无缺陷,其力学性能满足设计要求,外观质量美观;3)焊接件的焊接工艺可操作性好,降低劳动强度,改善劳动条件;4)节省材料,焊接成本低,提高焊接效率;5.焊接应力与变形的产生机理:1.焊件不均匀加热;2.焊缝金属的收缩;3.焊缝区金属组织的变化;4.焊接的刚性约束6.焊接应力变形形成原因:焊接过程中的加热与冷却受到周围冷金属的约束,不能自由膨胀或收缩;7.焊接应力的分布图:8.常见的焊接变形形式;1.收缩变形;2 .角变形;3. 波浪变形;4. 弯曲变形;5. 扭曲变形;9.角变形产生的根本原因:由于焊缝的横向收缩沿板厚分布不均匀所致;以变形角 进行度量;10.角变形的接头形式:1. 堆焊;2. 对接接头;3. T形接头11.角变形的影响因素:1)当热输入一定时,板厚越大,角变形越大,当板厚大到一定程度,角变形反而减小;2)当板厚一定,热输入越大,角变形越大,当热输入大到一定程度,角变形反而减小;3)对接接头坡口截面不对称的焊缝,角变形大;坡口角大,角变形大;4)多层焊比单层焊角变形大,层数越多,角变形越大;5)多层多道焊比多层焊角变形大;6)焊接顺序也会影响角变形的大小;7)T形接头,可通过开坡口和减小焊角尺寸来减小角变形;12.焊接结构工艺设计:焊件的结构工艺性就是要从结构形状、焊缝布置、接头形式等方面综合考虑如何能保质保量,低耗高产地实现设计要求;13.焊接结构工艺设计的措施:1.尽可能使焊缝分散布置;2.尽可能使焊缝中性轴对称布置;3.尽可能使焊缝避开应力集中处;4.尽量使焊缝避开机械加工表面;5.尽量减少焊缝的长度和数量6.尽量使焊缝位置处于方便操作之处;7.一定要保证焊缝的完整性;8.避免在变角处设置焊缝;9.避免尖角形焊缝,防止应力集中,诱发裂纹;装配-焊接1.装配原理:装配的任务就是利用定位焊活或紧固装置螺栓,铁楔等将加工好的构件或已制成的部件按图样要求连接成部件或整体结构;焊接结构在装配中,必须具备定位和夹紧两个基本条件;基本条件:定位方式、夹紧方式、测量方式2.装配与焊接用夹具:1)把用来夹持确定工件位置的装置,统称为焊接夹具;2)可按要求,自行设计,自行制造,属于非标准件设备,称为工艺装备工装3.装配与焊接用夹具的作用与地位:1)零件有定位器定位,不用划线,不用测量就能得到准确的装配位置;2)保证了装配精度,控制了焊接变形;3)缩短焊件的生产周期; 4. 提高产品质量;4.装配-焊接夹具的分类:1)装配夹具:用来装配以进行定位焊的夹具;2)焊接夹具:专门用来焊接焊件的夹具;3)装焊夹具:既用来装配又用来焊接的夹具;5.控制焊接变形的措施:1)设计措施:a.选择合理的焊缝形状和尺寸;b.减少焊缝数量;c.合理安排焊接位置;2)工艺措施:a.反变形法:主要控制角变形和弯曲变形;b.焊接顺序;6.应力变形原则性预防措施:1)焊缝不要密集交叉,界面和长度应尽可能小;2)合理的焊接顺序;3)选择合理的装配-焊接顺序a.大而复杂焊接结构,先单独焊接简单部件后总装;b.焊缝尽量靠近结构截面中性轴;c.对于焊缝非对称布置的结构,装配焊接时应先焊接焊缝少的一侧可能这些图还不够,我这里只有这些了,重点在于焊接顺序的理解和运用,避免死机图片7.选择力的作用点上面一排是不合理的,合理的在下焊接变形矫正1.结构矫正两种方法:1)冷加工法:采用人力或者机械矫正,适应于构件小,变形小2)热加工法:采用热源加热进行矫正,适用于构件大,变形大;2.冷加工法矫正变形原理:当结构变形时,某些尺寸伸长或缩短,也可能是几个尺寸都收缩而相互缩短不相适应,使之与尺寸较长的相适应,从而恢复或达到所要求的形状;冷加工法建立在金属伸展的基础上,因而只有高塑性材料才适用,脆性材料不允许采用;3.热加工法矫正变形原理:正好与冷加工法相反,热加工法矫正变形的本质是促使较长的部分缩短,这样使构件变形得到矫正;热加工法建立在压缩塑性变形的基础上,所以矫正构件也必须高塑性材料;4.防止变形的工艺措施:1)焊前预热法2)焊后热处理法3)反变形法4)刚性固定法5)选择合理的焊接工艺和次序补充主要是写出如何划分钢板,如何拼焊,焊缝的布置等,可能还需要写出焊缝的焊接顺序此表中的后两栏应该不需要,组要是看前两栏的焊缝的焊接顺序生产数量:小批生产工艺设计要点:筒身用钢板冷卷,按实际尺寸可分为三节,为避免焊缝密集,筒身纵焊缝可相互错开180。