锡焊技术.pptx

第九章锡焊技术第九章锡焊技术(二二)9.3 9.3 烙铁焊烙铁焊 9.4 9.4 波峰焊波峰焊 学时数：学时数：2 2课时课时 9.3 9.3 烙铁焊烙铁焊(P154-158)P154-158)作用：作用：（P154P154）机械自动焊后焊接面的修补及加强焊机械自动焊后焊接面的修补及加强焊;整机组装中各部件装联焊接整机组装中各部件装联焊接;产量很小或单件生产产品的焊接产量很小或单件生产产品的焊接;温度敏感的元器件及有特殊抗静电要求的元器件焊温度敏感的元器件及有特殊抗静电要求的元器件焊接接;作为产品设计人员及维修人员的焊接工具作为产品设计人员及维修人员的焊接工具;9.3.19.3.1 工具的选择工具的选择(P155)P155)普通电烙铁普通电烙铁手枪式电烙铁手枪式电烙铁自动温控或自动断电式自动温控或自动断电式:9.3.2 9.3.2 烙铁头的特性烙铁头的特性(P155-156)P155-156)1.1.温度温度 待焊状态时为待焊状态时为330330370,370,在连续焊接时，前一焊在连续焊接时，前一焊点完成后点完成后,焊接下一焊点前烙铁头温度应能恢复到焊接下一焊点前烙铁头温度应能恢复到上述温度。上述温度。烙铁头与焊件接触时，烙铁头与焊件接触时，在在焊接过程中，焊接点温度焊接过程中，焊接点温度能保持在能保持在240240250250。2.2.烙铁头的形状烙铁头的形状(P156)P156)头部的形状头部的形状应与焊接点的大小及焊点的密度相适应应与焊接点的大小及焊点的密度相适应，一般应选择头部截面是园形的，特别在一般应选择头部截面是园形的，特别在SMASMA的维修中的维修中使用的烙铁，更要注意烙铁头的形状随着整机内元器使用的烙铁，更要注意烙铁头的形状随着整机内元器件密度的提高，件密度的提高，一般一般 不宜选择头不宜选择头 部截部截 面是扁形的面是扁形的 烙铁头。烙铁头。3.3.烙铁头的耐腐蚀性烙铁头的耐腐蚀性 应尽量采用长寿命烙铁头应尽量采用长寿命烙铁头，它是在铜基体表面镀，它是在铜基体表面镀上一层铁、镍、铬或铁镍合金这种镀层不仅耐高温，上一层铁、镍、铬或铁镍合金这种镀层不仅耐高温，而且具有良好沾锡性能。而且具有良好沾锡性能。9.3.3 9.3.3 焊料的选择焊料的选择 (P156)P156)内带助焊剂的管状焊锡丝内带助焊剂的管状焊锡丝,锡铅合金的含量一般为锡铅合金的含量一般为50-60%,50-60%,为保证焊点的质量为保证焊点的质量,应选择锡含量在应选择锡含量在55%55%以以上上,内藏松香应为内藏松香应为MARMAR。焊锡丝的直径有焊锡丝的直径有 0.5-2.4 0.5-2.4mmmm的的8 8种规种规 格格,应根据焊点的应根据焊点的 大小选择焊丝的直大小选择焊丝的直 径。径。9.3.4 9.3.4 烙铁焊方法烙铁焊方法(P157)P157)1.1.焊前准备焊前准备 烙铁头部的预处理（搪锡）烙铁头部的预处理（搪锡）应在烙铁架的小盒内准备松香及清洁块（用水浸透应在烙铁架的小盒内准备松香及清洁块（用水浸透），(如果不是长寿命烙铁头，需要用锉刀将头部的氧如果不是长寿命烙铁头，需要用锉刀将头部的氧化层清除化层清除)，接通电源后片刻，待烙铁头部温度达到松香的熔接通电源后片刻，待烙铁头部温度达到松香的熔解温度解温度(约约150)150)时，将烙铁头插入松香，使其表面时，将烙铁头插入松香，使其表面涂敷上一层松香涂敷上一层松香,脱离松香与锡丝接触，使烙铁脱离松香与锡丝接触，使烙铁头表面涂敷一层光亮的焊锡，长度头表面涂敷一层光亮的焊锡，长度约约5-105-10mmmm 。2.2.焊接步骤焊接步骤（P157P157）烙铁头接触工件送上焊锡丝焊锡丝脱离焊点烙铁头脱离焊点3.3.焊接要领焊接要领(P158)P158)(1)(1)烙铁头与被焊工件的接触方式烙铁头与被焊工件的接触方式 接触位置接触位置：烙铁头应同时接触需要互相连接的：烙铁头应同时接触需要互相连接的两个工件，烙铁一般倾斜两个工件，烙铁一般倾斜4545;接触压力接触压力：烙铁头与工件：烙铁头与工件接触时应略施压力，以对工件接触时应略施压力，以对工件表面不造成损伤为原则。表面不造成损伤为原则。(2)(2)焊锡的供给方法焊锡的供给方法 供给时间供给时间：工件升温达到焊料的熔解温度时立：工件升温达到焊料的熔解温度时立即送上焊锡；即送上焊锡；供给位置供给位置：送锡时焊锡丝应接触在烙铁头的对：送锡时焊锡丝应接触在烙铁头的对侧或旁侧侧或旁侧，而不应与烙铁头而不应与烙铁头 直接接触。直接接触。；供给数量供给数量：锡量要适中。：锡量要适中。主要衡量标准为主要衡量标准为 润湿角为润湿角为1515 4545；不能呈不能呈“馒头馒头”状，状，否则会掩盖假焊点否则会掩盖假焊点 (3)(3)烙铁头的脱离方法烙铁头的脱离方法(P158)P158)脱离时间脱离时间：观察焊锡已充分：观察焊锡已充分润湿焊接部位，而焊剂尚未完全挥润湿焊接部位，而焊剂尚未完全挥发，形成光亮的焊点时立即发，形成光亮的焊点时立即脱离，脱离，若焊点表面变若焊点表面变得无光泽而粗糙，则得无光泽而粗糙，则说明脱离时间太晚了。说明脱离时间太晚了。脱离动作脱离动作：脱离时动作要迅速，一般沿焊点：脱离时动作要迅速，一般沿焊点的切线方向拉出或沿引线的轴向拉出的切线方向拉出或沿引线的轴向拉出，即将脱离，即将脱离时又快速的向回带一下，然后快速的脱离，以免时又快速的向回带一下，然后快速的脱离，以免焊点表面拉出毛剌。焊点表面拉出毛剌。按上述步骤及要领进行焊接是获得良好焊点的关按上述步骤及要领进行焊接是获得良好焊点的关键之一，在实际生产中，最容易出现的键之一，在实际生产中，最容易出现的2 2种违反操作种违反操作步骤的做法：步骤的做法：其一其一：烙铁头不是先与工件接触，而是先与锡丝接：烙铁头不是先与工件接触，而是先与锡丝接触，熔化的焊锡滴落在尚未预热的焊接部位，这样很触，熔化的焊锡滴落在尚未预热的焊接部位，这样很容易导致虚假焊点的产生。容易导致虚假焊点的产生。其二其二：更为严重的是有的操作者用烙铁头沾一点焊：更为严重的是有的操作者用烙铁头沾一点焊锡带到焊接部位，这时助焊剂已全部挥发或焦化，失锡带到焊接部位，这时助焊剂已全部挥发或焦化，失去了助焊作用，焊接质量就可想而知了。去了助焊作用，焊接质量就可想而知了。因此在操作时，最重要的是烙铁必须首先与工件接因此在操作时，最重要的是烙铁必须首先与工件接触，先对焊接部位进行预热，它是防止产生虚假焊触，先对焊接部位进行预热，它是防止产生虚假焊(最严重的焊接缺陷最严重的焊接缺陷)的有效手段。的有效手段。9.4 9.4 波峰焊波峰焊(P158)P158)（Wave Soldering)Wave Soldering)在印制电路板的装联焊接中，常用的机械自动焊在印制电路板的装联焊接中，常用的机械自动焊接方式有三种形式：浸焊、波峰焊及再流焊。接方式有三种形式：浸焊、波峰焊及再流焊。波峰焊是一种传统的机械自动焊接方式，它是为波峰焊是一种传统的机械自动焊接方式，它是为适应通孔插装印制电路板的焊接而产生的，但在表适应通孔插装印制电路板的焊接而产生的，但在表面安装技术普遍应用的今天，它仍不失为一种主要面安装技术普遍应用的今天，它仍不失为一种主要的焊接手段。的焊接手段。波峰焊因具有焊点可靠，一致性好，效率高、成波峰焊因具有焊点可靠，一致性好，效率高、成本低等特点，明显优于烙铁焊，在规模生产中，已本低等特点，明显优于烙铁焊，在规模生产中，已普遍采用这种焊接方式。普遍采用这种焊接方式。9.4.1 9.4.1 波峰焊工艺流程波峰焊工艺流程：(P159)P159)插件前元器件必须预插件前元器件必须预先成型切短，焊接期间不先成型切短，焊接期间不需再切脚，所以只需一次需再切脚，所以只需一次焊接完成。焊接完成。短插/一次焊接涂敷助焊剂预 热焊 接冷 却 第一次浸焊：第一次浸焊：对元器件作预焊固定，对元器件作预焊固定，然后进入切削器，通过旋风然后进入切削器，通过旋风切削的方式将多余引脚切去。切削的方式将多余引脚切去。第二次波峰焊：第二次波峰焊：形成良好焊点。形成良好焊点。涂敷助焊剂涂敷助焊剂预 热预 热浸 焊冷 却切 头除去线头波峰焊冷却长插/二次焊接9.4.2 9.4.2 波峰焊工艺波峰焊工艺(P159-160)P159-160)1.1.主要步骤主要步骤:(1)(1)涂敷助焊剂涂敷助焊剂(P160)P160)当印制电路板组件进入波峰焊机后，在传送机构当印制电路板组件进入波峰焊机后，在传送机构的带动下，首先在盛放液态助焊剂槽的上方通过，的带动下，首先在盛放液态助焊剂槽的上方通过，设备将通过一定的方法在其设备将通过一定的方法在其 表面及元器件的引出端均匀表面及元器件的引出端均匀 涂上一层薄薄的助焊剂，涂上一层薄薄的助焊剂，(2)(2)预热预热 (P160)P160)印制电路板表面涂敷助焊剂后，紧接着按一定的印制电路板表面涂敷助焊剂后，紧接着按一定的速度通过预热区加热速度通过预热区加热,使表面温度逐步上升至使表面温度逐步上升至90-90-110110度。度。主要作用：主要作用：挥发助焊剂中的溶剂，挥发助焊剂中的溶剂，使助焊剂呈胶粘状。使助焊剂呈胶粘状。液态的助焊剂内有大量溶剂，主要是无水酒精，液态的助焊剂内有大量溶剂，主要是无水酒精，如直接进入锡缸，在高温下会急剧的挥发，产生气如直接进入锡缸，在高温下会急剧的挥发，产生气体使焊料飞溅，在焊点内形成气孔，影响焊接质量。体使焊料飞溅，在焊点内形成气孔，影响焊接质量。活化助焊剂，增加助焊能力活化助焊剂，增加助焊能力。在室温下焊剂还原氧化膜的作用是很缓慢的，在室温下焊剂还原氧化膜的作用是很缓慢的，必须通过加热使助焊剂活性提高，起到加速清除氧必须通过加热使助焊剂活性提高，起到加速清除氧化膜的作用化膜的作用减少焊接高温对被焊母材的热冲击。减少焊接高温对被焊母材的热冲击。焊接温度约焊接温度约245245，在室温下的印制电路板及元，在室温下的印制电路板及元器件若直接进入锡槽，急剧的升温会对它们造成不良器件若直接进入锡槽，急剧的升温会对它们造成不良影响。影响。减少锡槽的温度损失减少锡槽的温度损失。未经预热的印制电路板与锡面接触时，使锡面温未经预热的印制电路板与锡面接触时，使锡面温度会明显下降，从而影响润湿、扩散的进行。度会明显下降，从而影响润湿、扩散的进行。(3)(3)焊接焊接(P160)P160)印制电路板组件在传送机构的带动下按一定的印制电路板组件在传送机构的带动下按一定的速度缓慢的通过锡峰，使每个焊点与锡面的接触时速度缓慢的通过锡峰，使每个焊点与锡面的接触时间均为间均为3 35 5秒，在此期间，秒，在此期间，熔融焊锡对焊盘及元器件熔融焊锡对焊盘及元器件 引出端充分润湿、扩散而引出端充分润湿、扩散而 形成冶金结合层，获得良形成冶金结合层，获得良 好的焊点。好的焊点。2.2.焊接工艺参数的设定焊接工艺参数的设定 (P160-162P160-162)(1)(1)助焊剂比重（助焊剂比重（0.810.810.830.83Kg/m3Kg/m3）波峰焊使用的助焊剂是液态的，助焊剂比重实际波峰焊使用的助焊剂是液态的，助焊剂比重实际上是反映溶液中助焊剂成分的多少。上是反映溶液中助焊剂成分的多少。比重太大比重太大，焊接后板面残余焊剂太多；，焊接后板面残余焊剂太多；比重太低比重太低，则助焊性能不够，影响焊接质量。，则助焊性能不够，影响焊接质量。在在自自动动焊焊接接设设备备中中，一一般般均均具具有有自自动动检检测测及及自自动动调调整整功功能能，如如果果无无此此功功能能，操操作作者者则则应应每每隔隔1 1小小时时用用比重计检测一次，以便及时调整。比重计检测一次，以便及时调整。(2)(2)预热温度（预热温度（100 100 1010）预热温度是指预热结束，印制板进入锡槽焊接预热温度是指预热结束，印制板进入锡槽焊接前铜箔面的温度，这时印制电路板上的助焊剂正好前铜箔面的温度，这时印制电路板上的助焊剂正好处于胶粘状态。处于胶粘状态。预热温度不足预热温度不足，就不能达到预热的目的；，就不能达到预热的目的；预热温度过高预热温度过高，焊剂过早挥发及焦化，会导致：，焊剂过早挥发及焦化，会导致：，焊点粗糙；，焊点粗糙；助焊性能下降助焊性能下降,影响润湿及扩散的影响润湿及扩散的进行，引起假焊，进行，引起假焊，不能减小焊料的表面张力，导不能减小焊料的表面张力，导致焊料过多，造成桥连。致焊料过多，造成桥连。在实际生产中，预热温度是通过控制预热时间在实际生产中，预热温度是通过控制预热时间来达到的。来达到的。(3)(3)焊接温度（焊接温度（245245）波峰焊使用的焊料熔点为波峰焊使用的焊料熔点为183183，为取得，为取得良好的焊接效果，焊接温度应高于熔点约良好的焊接效果，焊接温度应高于熔点约50506565。温温度度过过高高，会会导导致致 焊焊点点表表面面粗粗糙糙，形形成成过过厚厚的的金金属属间间化化合合物物，导导致致焊焊点点的的机机械械强强度度下下降降；元器件及印制板过热损伤。元器件及印制板过热损伤。温度过低温度过低，会导致：假焊及桥连缺陷。，会导致：假焊及桥连缺陷。(4)(4)焊接时间（焊接时间（3-53-5秒）秒）焊接时间是指每个焊点接触到焊料至离开焊料的焊接时间是指每个焊点接触到焊料至离开焊料的这一段时间。这一段时间。焊接时间过长焊接时间过长，会导致：，会导致：焊剂过多挥发，使焊焊剂过多挥发，使焊点及板面干燥、焊点粗糙，形成过厚的金属间化合物，点及板面干燥、焊点粗糙，形成过厚的金属间化合物，导致焊点的机械强度下降；导致焊点的机械强度下降；元器件及印制板过热损元器件及印制板过热损伤。伤。焊焊接接时时间间过过短短(小小于于秒秒),),会会导导致致：桥桥连连、假假焊焊，及及较较大大的的焊焊点点拉拉尖尖现现象象；板板面面的的焊焊剂剂残残留留物物增增加加。(5)(5)锡峰高度锡峰高度 (印制板厚度的印制板厚度的2/3)2/3)是指印制电路板通过锡峰时，锡峰顶部被压低的是指印制电路板通过锡峰时，锡峰顶部被压低的高度。高度。锡峰过高锡峰过高，焊料容易冲上印制电路板的元器件装，焊料容易冲上印制电路板的元器件装配面而造成焊件报废配面而造成焊件报废;锡峰过低锡峰过低，印制，印制板焊接面受锡流的压力板焊接面受锡流的压力不够，对毛细作用不利，不够，对毛细作用不利，使焊接质量下降。使焊接质量下降。(6)(6)传送角度（传送角度（5-75-7）传送角度是指印制板通过锡峰时与水平面的夹传送角度是指印制板通过锡峰时与水平面的夹角。角。改变传送角度或速度的目的：改变传送角度或速度的目的：是找寻是找寻PCBPCB传送速度与波峰锡流流速相等的一点传送速度与波峰锡流流速相等的一点,为锡的回流创造最佳条件。为锡的回流创造最佳条件。可通过观察拉尖方向来判别两者的关系：可通过观察拉尖方向来判别两者的关系：拉尖方向与传送方拉尖方向与传送方向一致向一致,说明说明V V2 2 V V3 3，可，可将将 角调大；角调大；拉尖方向与传送方拉尖方向与传送方向相反向相反,说明说明V V2 2 V V3 3，可可将将 角调小；角调小；拉尖方向垂直向下拉尖方向垂直向下,说明说明V V2 2=V=V3 3 此时的传送此时的传送角度是正确的。角度是正确的。3.3.波峰焊后的补焊波峰焊后的补焊(P162P162)什么是补焊：什么是补焊：在机械焊接后，对焊接面进在机械焊接后，对焊接面进行修整，通常称为行修整，通常称为“补焊补焊”。机械焊接的焊点不可能达到零缺陷。机械焊接的焊点不可能达到零缺陷。元器件虽经预成型，但插入后伸出板面的元器件虽经预成型，但插入后伸出板面的长度不可能全部符合要求。长度不可能全部符合要求。所以补焊是必不可少的。所以补焊是必不可少的。补焊的工艺规范通常包括如下内容：补焊的工艺规范通常包括如下内容：(1)(1)补焊内容补焊内容 (P162-163P162-163)纠正歪斜元器件纠正歪斜元器件 补焊不良焊点补焊不良焊点 检查漏件检查漏件 修剪引出脚修剪引出脚