《汽车电工电子基础》课件 2.7焊接相关

汽车工程系新能源汽车教研组新能源汽车检测与维修专业基础课汽车电工电子基础汽车工程系新能源汽车教研组项目二：电路基本物理量及其测量焊接相关（2课时）

01应知、应会

02课程内容

03课后小结

04课堂考核本节课的我们应该完成的内容汽车工程系新能源汽车教研组Part01应知、应会汽车工程系新能源汽车教研组能熟练应用焊接工具按照工艺标准完成焊接工作焊接相关010203了解焊接的3种类型和焊接机理了解影响焊接质量的相关因素汽车工程系新能源汽车教研组Part02课程内容汽车工程系新能源汽车教研组1.焊接的基础知识汽车工程系新能源汽车教研组1.焊接的分类焊接一般分为熔焊、接触焊和钎焊三大类。（1）熔焊熔焊是指在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，在不外加压力的情况下完成焊接的方法，如电弧焊、气焊等。（2）接触焊接触焊是在焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热）来完成焊接的方法，如超声波焊、脉冲焊、摩擦焊等。1.焊接的基础知识汽车工程系新能源汽车教研组（3）钎焊钎焊采用比被焊件熔点低的金属材料作焊料，将焊件和焊料加热到高于焊料的熔点而低于被焊件的熔点的温度，利用液态焊料润湿被焊件，并与被焊件相互扩散，从而实现连接。钎焊根据使用焊料熔点的不同又可分为硬钎焊和软钎焊。使用焊料的熔点高于4500℃的钎焊称为硬钎焊；使用焊料的熔点低于4500℃的钎焊称为软钎焊。电子产品安装工艺中的“接”就是软钎焊的一种，主要使用锡、铅等低熔点合金材料作焊料，因此俗称“锡焊”。汽车工程系新能源汽车教研组2.焊接的机理电子线路的焊接看似简单，似乎只不过是熔融的焊料与被焊金属（母材）的结合过程，其微观机理则是非常复杂的，它涉及物理、化学、材料学、电学等相关知识。只有熟悉有关焊接的基础理论，才能对焊接中出现的各种问题心中有数，应付自如，从而提高焊接质量。焊接是将焊料、被焊金属同时加热到最佳温度，依靠熔融焊料添满被焊金属间隙并与之形成金属合金的过程。从微观的角度分析，焊接包括两个过程：一个是润湿过程，另一个是扩散过程。1.焊接的基础知识汽车工程系新能源汽车教研组（1）

润湿（横向流动）润湿又称为浸润，是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并牢固附着的焊料层。润湿的条件之一是被焊金属表面必须保持清洁。只有这样，焊料和被焊金属的原子才可以自由地相互吸引。1.焊接的基础知识汽车工程系新能源汽车教研组（2）扩散（纵向流动）伴随着熔融焊料在被焊金属表面扩散的润湿现象的出现，还出现了焊料向固体金属内部扩散的现象。例如用锡铅焊料焊接铜件时，焊接过程中既有表面扩散，又有晶界扩散和晶内扩散。锡铅焊料中的铅只参与表面扩散，而锡和铅原子则相互扩散，这是不同金属的不同性质所决定的选择扩散。正是由于这种扩散作用，在两者界面形成新的合金，从而使焊料和焊件牢固地结合。1.焊接的基础知识汽车工程系新能源汽车教研组（3）焊接的要素焊接是综合的、系统的过程，焊接的质量取决于下列要素。焊接母材的可焊性。焊接部位的清洁程度。助焊剂。助焊剂可破坏氧化膜、净化焊接面，使焊点光滑、明亮。电子装配中的助焊剂通常是松香。焊接温度和时间。焊接时间。1.焊接的基础知识汽车工程系新能源汽车教研组焊料、助焊剂和阻焊剂的性质和成分、作用原理及选用知识是电子组装工艺技术中的重要内容之一，对保证焊接质量具有决定性的影响。1.焊料凡是用来熔合两种或两种以上的金属表面，使之形成一个整体的金属的合金都叫作焊料。根据组成成分，焊料可以分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料。根据熔点，焊料又可以分为软焊料（熔点在450℃以下）和硬焊料（熔点在450℃以上）。在电子装配中常用的是锡铅焊料。通常所说的焊锡是一种锡和铅的合金，它是一种软焊料。焊锡可以是二元合金、三元合金或四元合金。2.焊料、助焊剂、阻焊剂汽车工程系新能源汽车教研组1.锡铅合金的状态曲线纯锡与其他多种金属有良好的亲和力，它熔化时与焊接母材金属形成化合物合金层IMC。许多元件的引脚是铜材料，这种合金层的成分是Cu6Sn5，这种化合物虽然强固，但较脆。如果用铅与锡制成锡铅合金，则既可以降低焊料的熔点，又可以增加强度。如图所示为锡铅合金的状态曲线。2.焊料、助焊剂、阻焊剂汽车工程系新能源汽车教研组2.焊锡合金的特性（1）导电性能。锡铅合金的电导率仅是铜的1/10，即锡铅合金的导电能力比较差。焊点的电阻与电阻率，焊点的形状、面积等多种因素有关。焊点如果有空洞、深孔等缺陷，电阻就要明显变大。（2）力学性能。

在实际焊接中，即使不考虑焊接过程中产生的缺陷（如空洞和气泡等）对焊点强度的影响，焊点强度也经常出现问题。电子产品在实际工作中，由于焊点电阻的存在而出现发热现象，在温度循环的情况下，焊点出现蠕变和疲劳，这将极大地影响焊点的力学性能。2.焊料、助焊剂、阻焊剂汽车工程系新能源汽车教研组（3）杂质对焊锡的影响焊锡中往往含有少量其他元素，这些元素会影响焊锡的熔点、导电性、抗张强度等物理、机械性能。（4）

常用焊锡焊锡丝抗氧化焊锡含银的焊锡焊膏2.焊料、助焊剂、阻焊剂汽车工程系新能源汽车教研组2.助焊剂助焊剂的作用是清除金属表面的氧化物、硫化物、油和其他污染物，并防止在加热过程中焊料继续氧化。同时，助焊剂还具有增强焊料与金属表面的活性、增加浸润的作用。（1）对助焊剂的要求有清洗被焊金属和焊料表面的作用熔点低于所有焊料的熔点在焊接温度下能变成液状，具有保护金属表面的作用有较小的表面张力，受热后能迅速均匀地流动熔化时不产生飞溅或飞沫不产生有害气体和有强烈刺激性的气味不导电，无腐蚀性，残留物无副作用助焊剂的膜要光亮、致密、干燥快、不吸潮、热稳定性好2.焊料、助焊剂、阻焊剂汽车工程系新能源汽车教研组（2）

助焊剂的种类助焊剂一般可分为有机助焊剂、无机助焊剂和树脂助焊剂三大类。3.助焊剂的主要性能无机助焊剂：一般无机助焊剂化学作用强，腐蚀作用大，锡焊性好，但对电路元件有破坏作用，焊后必须清洗干净。树脂助焊剂：松香系列助焊剂在印制电路板焊接中较常用。在应用时分为前涂覆和后涂覆。在焊接前涂覆在印制电路板上，既可以防止铜箔表面氧化，又便于印制电路板的保存。后涂覆是在焊接元件时与焊锡一起使用。2.焊料、助焊剂、阻焊剂汽车工程系新能源汽车教研组3.阻焊剂阻焊剂是一种耐高温的涂料。在焊接时可将不需要焊接的部位涂上阻焊剂保护起来，从而使焊接只在需要焊接的焊点上进行。应用阻焊剂可以防止桥接、短路等情况发生，减少返修，提高劳动生产率，节约焊料，提高焊接质量。由于阻焊膜的覆盖，焊接时印制电路板受到的热冲击小，使板面不易起泡、分层。阻焊剂广泛用于浸焊和波峰焊。（1）阻焊剂的种类按成膜方法，阻焊剂可分为热固化型、紫外线光固化型及电子束漫射固化型等几种。2.焊料、助焊剂、阻焊剂汽车工程系新能源汽车教研组（2）

阻焊剂的优点防止焊锡桥接造成短路。使焊点饱满，减少虚焊，而且有助于节约焊料。由于板面部分被阻焊剂膜覆盖，焊接时板面受到的热冲击小，所以不易起泡、分层。（3）对阻焊剂的要求阻焊剂是通过丝网漏印方法印制在板上的，因此要求它黏度适宜，不封网，不润图像，以满足漏印工艺的要求。阻焊剂应在250~270℃的锡焊温度中经过10~25s不起泡、脱落，与覆铜箔仍能牢固黏结，具有较好的耐溶剂化学药品性，能经受焊前的化学处理，有一定的机械强度，能承受尼龙刷的打磨抛光处理。2.焊料、助焊剂、阻焊剂汽车工程系新能源汽车教研组1.常用工具常用工具电烙铁、焊料、助焊剂、金属钳、吸锡器、焊台、万用表等。3.电子元件的焊接汽车工程系新能源汽车教研组2.焊接步骤（1）清除焊接部位的氧化层焊接前，应对元件引脚或印制电路板的焊接部位进行焊前处理。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。3.电子元件的焊接汽车工程系新能源汽车教研组（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，然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。焊接导线前，应将绝缘外皮剥去，再经过上面两项处理，才能正式焊接。若焊接多股金属丝的导线，应将其打光后先拧在一起，然后镀锡。3.电子元件的焊接汽车工程系新能源汽车教研组（3）焊接流程做好焊前处理之后，就可以正式进行焊接。右手持电烙铁，左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前，电烙铁要充分预热。烙铁头刃面上要吃锡，即带上一定量的焊锡。将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60°角，以便熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。烙铁头在焊点处停留的时间控制为2~3s。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。用镊子转动引线，确认不松动后，可用偏口钳剪去多余的引线。焊接时，要保证每个焊点焊接牢固，接触良好，保证焊接质量。3.电子元件的焊接汽车工程系新能源汽车教研组2.贴片二极管的焊接（1）在所需焊接的焊盘上涂抹适量助焊剂3.电子元件的焊接（2）用电烙铁将焊锡丝熔化后焊在焊盘上汽车工程系新能源汽车教研组（3）将镊子夹住贴片二