电子元器件焊接技术

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3 环境 * 完善的工作台（ESD接地良好，方便人员进出，舒 适的坐姿等） *充足的照明 （工作台面光照度最小应该达到 1000Lm/m^2) *高质量的显微镜 （IPC-OI-645) *烟雾排放 4 方法 正确的方法有助于提高焊接品质和效率
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二 焊接的要求 焊接必须要有基本金属（印制电路板，零部件），焊 料和助 焊剂，助焊剂去除基本金属和焊锡表面的氧化 膜，熔化的焊料通过润湿使得焊料扩散到基本金属内形 成结合层，完成焊接。 焊点的两个基本功能 （1）将元件固定在PCB板上（越牢固越好） （2） 导电功能（本身产生的点阻越小越好） 焊点失效的外部因素 * 环境因素 * 机械应力 * 热应力 * 电的作用
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(二) 焊料 1 锡铅焊料 (63%Sn＋37%Pb) 2 无铅焊料 (96.5%Sn+3%Ag+0.5%Cu) 3 银焊料 4 铜焊料
锡铅焊料
无铅焊料
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a 焊锡丝 管状内加（FLUX）助焊剂，松香 直径：0.5~0.8，0.9，1.0，1.2，1.5，-------------，5.0
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3 影响烙铁头使用寿命的因素 * 不同的焊料。 * 焊接设定的温度。 * 烙铁头的表面镀层厚度及质量 * 操作人员的操作习惯 * 烙铁头保养
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4 烙铁头的保护 * 保持工作表面一直有焊锡涂覆,只有在使用前才擦 拭,并且使用 完后立刻上锡. * 清洁烙铁头应用湿的海绵去擦拭焊锡涂覆,不可用 布,更不可敲 击. * 尽量选择腐蚀性小,中性活性的助焊剂。 * 等到烙铁基本冷却的时候才将烙铁头放进支架。
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第二部分 手工焊接的基本知
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一. 手工锡焊几大要素 1. 人 2. 机 3. 环境 4. 方法 5. 焊接质量分析
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1. 人 * 培训 * 素质 * 态度 2 机（工具） * 电烙铁 * 热风枪 * 小锡炉
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(2) 锡铅合金焊料的特点 * 熔点低 * 机械强度高 * 表面张力小，黏度下降 * 抗氧化性好 * 焊点表面有光泽且平滑
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2 无铅焊料的特点： * 焊料不含铅 * 金属熔点高 * 可焊性差，润湿能力弱 * 焊点表面粗糙（颗粒状或灰暗）
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角度越小，焊接质量越好 润湿良好的范围 0 ℃ < θ <90 ℃ 润湿不良的范围 90 ℃ <θ<180 ℃
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2 扩散 充分熔化的焊锡与基本金属表面接触，焊锡成分中的原子进 入基本金属的内部的转移现象称为扩散。 扩散条件： * 距离 * 温度 3. 结合层 由于扩散结果，使得焊料和焊体界面上形成新的金属合金层 厚度：1.2~3.5mm最佳

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(一) 基本金属 (印刷电路板的类型)

1 刚性印制电路组件 印制板或组件采用刚性基板制成，包括玻璃纤维树脂 压合板 和聚酰亚胺树脂压合板。 2 扰性印制电路组件 印制板或组件采用扰性或刚扰复合材料制成。 3 分立导线电路组件 采用分立布线技术获得电子互连的电路板或组件。 4 陶瓷电路板和组件 以陶瓷作为基板，电子连接用绝缘介质分割，各层间 电路由 印刷或滴涂导电胶以及绝缘介质形成。
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5 烙铁头不上焊锡的常见原因 * 选择的温度过高，烙铁头表面的涂覆层快速燃烧， 产生剧烈 氧化。 * 使用不正确或者有缺陷的清洁方法。 * 使用不纯的焊料或者助焊剂中断。 * 使用的助焊剂是高腐蚀性的，从而引起烙铁头的 快速氧化。 * “干”烙铁头，烙铁头表面没有焊锡保护而在干 烧，从而从而
b 锡膏 锡膏的成份包含﹕金属粉末﹑溶济﹑助焊剂﹑抗垂流剂﹑活 性剂按重量分﹐金属粉末占85-92%﹐按体积分金属粉末占 50%﹔其中金属粉末主要成份为锡和铅或者锡银铜锡膏中锡 粉颗粒与Flux(助焊剂)的体积之比约为1:1, 重量之比约为9:1;
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1 锡铅合金焊料的物理特性 (1) 熔点 锡/铅 熔点 40/60 230℃ 50/50 214℃ 60/40 190℃ 63/37 183℃ 95/5 224℃
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第一部分 焊接的基础知识
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一 焊接的基本原理
将表面清洁的焊件与焊料加热到一定温度，焊料熔化并润湿 焊件表面，在其界面上发生金属扩散并形成结合层，从而实 现金属的焊接。
关键词： 1. 润湿 2. 扩散 3. 结合层
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1 润湿 接触基本金属表面的已经充分熔化的焊锡边流动边展 开的现象称为润湿 润湿性表示焊锡展开的难易程度，会因基本金属的种 类，焊锡的种类，助焊剂的种类以及基本金属表面的状 态而异。 润湿角 液体和固体交界处形成的角度（0 ℃ ~180 ℃ ），润 湿角是 判断一个焊点润湿状态的重要依据。
二 烙铁的基本知识 1 电烙铁 按加热方式: 直热式 间热式 按功能: 调温烙铁 恒温烙铁 最常用的是单一功能直热式电烙铁，可分为内热式 和外热式两种
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2 烙铁头的构造 大部分烙铁头是用铜或铜合金作为基材，通过电镀 将镍金属镀在烙铁头上，使得铜基材和焊锡之间形 成保护层，再将镍铬合金镀在烙铁头尾部，在其尖 端镀上铁，使该部位容易上锡。
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(三）助焊剂 1 作用：除氧化膜 防止氧化 减小表面张力，增加扩展力 2 要求：在焊接温度下呈液态，有流动性 表面张力，黏度，比重小于焊料 残渣易清除 不能腐蚀母体 不产生有害气体和刺激性气体
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3 助焊剂分类及应用 松香助焊剂 有机系列 无机系列 松香助焊剂 由松香酸和海松酸组成：70摄式度以上开始熔化 300摄式度以上开始分解，形 成黑色