第二讲焊接技术课件

1、第二讲锡 焊 技 术 电子技术基础训练部一焊接技术与锡焊 焊接是金属加工的基本方法之一。 通常分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 锡焊，就是将铅锡焊料熔入焊件的缝隙使其连接的一种焊接方法，特征： (1)焊料熔点低干焊件。 (2)焊接时将焊件与焊料共同加热到焊接温度，焊料熔化而焊件不熔化。 (3)连接的形式是由熔化的焊料润湿焊件的焊接面产生冶金、化学反应形成结合层而实现的。电子技术基础训练部一焊接技术与锡焊 (1)铅锡焊料熔点低于200，适合半导体等电子材料的连接。 (2)只需筒单的加热工具和材料即可加工，投资少。 (3)焊点有足够强度和电气性能。 (4)锡焊过程可逆，易于拆焊。电子技术基础训练部一焊

2、接技术与锡焊 图2.1 焊接分类电子技术基础训练部二锡焊机理 1、扩散 扩散现象 图22 金属晶格点阵模型 图23 焊料与焊件扩散示意图 电子技术基础训练部二锡焊机理 1、扩散 金属之间的扩散不是任何情况下都会发生，而是有条件的。两个基本条件是： (1)距离，两块金属必须接近到足够小的距离。 (2)温度，只有在一定温度下金属分子才具有动能，使得扩散得以进行。 锡焊就其本质上说，是焊料与焊件在其界面上的扩散。焊件表面的清洁，焊件的加热是达到其扩散的基本条件。 电子技术基础训练部二锡焊机理 2、润湿 润湿是发生在固体表面和液体之间的一种物理现象。这种润湿作用是物质所固有的一种性质(图2.4)。 图

3、24 干净玻璃表面的水和水银 图25 润湿角 液体和固体交界处形成一定的角度，这个角称润湿角，是定量分析润湿现象的一个物理量。如图2.5所示，角从0到180，角越小，润湿越充分。实际中我们以90为润湿的分界。 电子技术基础训练部二锡焊机理 2、润湿 锡焊过程中，熔化的铅锡焊料和焊件之间的作用，正是这种润湿现象。观测润湿角是锡焊检测的方法之一，润湿角越小，焊接质量越好。 一般质量合格的铅锡焊料和铜之间润湿角可达20，实际应用中一般以45为焊接质量的检验标准(图2.6)。图2.6 焊料润湿角 电子技术基础训练部二锡焊机理 3、结合层 焊接过程中，焊料和焊件的界面有扩散现象发生。这种扩散的结果，使得

4、焊料和焊件界面上形成一种新的金属合金层，我们称之为结合层。(图2.7) 由于结合层的作用将焊料和焊件结合成一个整体，实现金属连续性。(图2.8)焊接过程同黏接物品的机理不同之处即在于此。 图2.7 焊料与焊件扩散示意图 图2.8 锡焊结合层示意图 电子技术基础训练部二锡焊机理 3、结合层 铅锡焊料和铜在锡焊过程中生成结合层，厚度可达1210m。由于润湿扩散过程是一种复杂的金属组织变化和物理冶金过程，结合层的厚度过薄或过厚都不能达到最好的性能。结合层小于1.2um，实际上是一种半附着性结合，强度很低，而大于6m 则使组织粗化，产生脆性，降低强度。 理想的结合层厚度是1.23.5m，强度最高，导电

5、性能好。 电子技术基础训练部二锡焊机理 综上所述，我们获得关于锡焊的理性认识：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，从而实现金屑的焊接。 电子技术基础训练部三 锡焊工具与材料 1.电烙铁 电烙铁是手工施焊的主要工具，选择合适的烙铁，合理地使用它，是保证焊接质量的基础。 分类及结构 由于用途，结构的不同，有各式各样的烙铁，从加热方式分：有直热式、感应式、气体燃烧式等；从烙铁发热能力分：有20W，30W，300W等；从功能分:又有单用式、两用式、调温式等。最常用的还是单一焊接用的直热式电烙铁。它又可分为内热式和外热式两种。 电子技术基础训

6、练部 直热式烙铁 图29 典型烙铁结构示意图 分类及结构 图29所示为典型烙铁结构，主要由以下几部分组成。三 锡焊工具与材料 电子技术基础训练部 直热式烙铁 (1)发热元件，其中能量转换部分是发热元件，俗称烙铁芯子。内热式与外热式主要区别在于外热式的发 热元件在传热体的外部，而内热式的发热元件在传热体的内部，也就是烙铁芯在内部发热。 (2)烙铁头，作为热量存储和传递的烙铁头，一般用紫铜制成。 (3)手柄，一般用木料或胶木制成，设计不良的手柄，温升过高会影响操作。 (4)接线柱，这是发热元件同电源线的连接处。三 锡焊工具与材料 电子技术基础训练部感应式烙铁感应式烙铁也叫速热烙铁，俗称焊枪。 21

7、0 感应式烙铁结构示意图 三 锡焊工具与材料 电子技术基础训练部吸锡烙铁 图2.11所示是一种吸锡烙铁，也可将吸锡器做成单独的种工具，如图2.12所示。图211 吸锡烙铁 图212 吸锡器 三 锡焊工具与材料 电子技术基础训练部调温及恒温烙铁 图 213 调温及恒温烙铁 三 锡焊工具与材料 电子技术基础训练部图215 常用烙铁头 三 锡焊工具与材料 电子技术基础训练部焊料 焊料是易熔金属，它熔点低于被焊金属，在熔化时能在被焊金属表面形成合金而将被焊金属连接到一起。按焊料成分，有锡铅焊料、银焊料、钢焊料等，在一般电子产品装配中主要使用锡铅焊料。 三 锡焊工具与材料 电子技术基础训练部铅与锡熔形成

8、合金后，具有一系列铅和锡不具备的优点：（）熔点低；（）机械强度高；（）表面张力小；（）抗氧化性好铅锡合金三 锡焊工具与材料 电子技术基础训练部2 焊剂 助焊剂的作用与要求 助焊剂有三大作用： (1)除氧化膜。 (2)防止氧化 (3)减小表面张力。对助焊剂要求是: (1)熔点应低于焊料。 (2)表面张力、黏度、比重小于焊料。 (3)残渣容易清除 (4)不能腐蚀母材。 (5)不产生有害气体和刺激性气味。 三 锡焊工具与材料 电子技术基础训练部四 手工锡焊基本操作 1焊接操作姿势与卫生 电烙铁拿法有三种: 一般烙铁离开鼻子的距离应至少不小于30cm，通常以40cm时为宜 电子技术基础训练部四 手工锡焊基本操作 1焊接操作姿势与卫生 焊锡丝一般有两种拿法 : 注意：使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在