SMT手工焊接技術(shù)-第四部分教學(xué)內(nèi)容

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。SMT手工焊接技術(shù)-第四部分-資料四焊接技術(shù)教育定義：金屬焊接是指通過(guò)適當(dāng)?shù)氖侄?，使兩個(gè)分離的金屬物體（同種金屬或異種金屬）產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而連成一體的連接方法。焊接的種類(lèi)焊接的種類(lèi)有很多，主要分為幾大類(lèi)：電弧焊：電弧焊是目前應(yīng)用最廣泛焊接方法，它包括有焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)電弧焊，等離子弧焊，熔化及氣體保護(hù)焊等。電阻焊：電阻焊是以電阻熱為能源的一類(lèi)焊接，方法包括以熔渣為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊。高能焊束：這一類(lèi)焊接方法包括電子束焊和激光焊。釬焊：釬焊的能源可以是化學(xué)反應(yīng)

2、熱，也可以是間接熱能。它是利用熔點(diǎn)比被焊材料的熔點(diǎn)低的金屬釬料。經(jīng)過(guò)加熱使釬料熔化，靠毛細(xì)管作用將釬料吸收到接頭表面的間隙內(nèi)，潤(rùn)濕被焊金屬表面，使液相與固相之間相互擴(kuò)散而形成釬焊接頭。因此，釬是一種固相兼液相的焊接方法，它與熔焊方法不同，釬焊時(shí)母材不熔化，采用比母材熔化溫度低的釬料，加熱溫度采取低于母材固相線高于釬料液相線的一種連接方法。其他焊接方法：這些焊接方法屬于不同程度的專門(mén)化的焊接方法，其適用范圍較窄，主要包括以電阻熱為能源的電渣焊、高頻焊；以化學(xué)能為焊接能源的氣焊、氣壓焊、爆炸焊；以機(jī)械能為焊接能源的磨擦焊、冷壓焊、超聲波焊、擴(kuò)散焊。下面以釬焊作詳細(xì)介紹。釬焊原理釬焊生產(chǎn)主要包括釬焊

3、前準(zhǔn)備、零件裝配和固定、釬焊，釬焊后清理及質(zhì)量檢驗(yàn)等工序。其中，釬焊工序是形成良好的焊接頭的決定性工序，形成接頭的過(guò)程也就是液態(tài)釬料填充接頭間隙（簡(jiǎn)稱填縫），并同母材發(fā)生相互作用和隨后釬縫冷卻結(jié)晶的過(guò)程，釬焊的基本原理就是關(guān)于這些過(guò)程的原理。實(shí)際中，釬焊時(shí)并非任何液體金屬均能填充接頭間隙。也就是說(shuō)，必須具備一定的條件，此條件就是潤(rùn)濕作用和毛細(xì)作用。釬料的潤(rùn)濕作用：潤(rùn)濕是液相取代固相表面的氣相過(guò)程。按其特征可分為浸漬潤(rùn)濕、附著潤(rùn)濕和鋪展?jié)櫇瘢鞣N情況下所需要的力不同。當(dāng)液態(tài)處于自由狀態(tài)下，為使其本身處于穩(wěn)定狀態(tài)，他力圖保持球形的表面。而當(dāng)液體與固體相接觸時(shí)，這種情況將發(fā)生改變。其變化取決于液體內(nèi)

4、部的內(nèi)聚力和液固兩相間的附著力，當(dāng)內(nèi)聚力大于附著力時(shí)，液體就不能粘附固體表面，當(dāng)附著力大于內(nèi)聚力時(shí)，液體就能粘附在固體表面，即發(fā)生潤(rùn)濕作用。毛細(xì)作用：在實(shí)際生產(chǎn)中，絕大部分釬焊過(guò)程是毛細(xì)釬焊過(guò)程，即液態(tài)釬料不是單純地沿固態(tài)母材表面鋪展，而是流入并填充接頭間隙。通常間隙很小，類(lèi)似毛細(xì)管。釬料就是依靠毛細(xì)作用而在間隙內(nèi)流動(dòng)的。因此，釬料的填縫效果還與毛細(xì)作用有關(guān)。影響釬料毛細(xì)填縫的因素：釬料和母材的成分若釬料與母材在液態(tài)和固態(tài)不均不發(fā)生物理化學(xué)作用，則他們之間的潤(rùn)濕作用就很差；若釬料與母材相互溶解或形成化合物，則液態(tài)釬料就很好地潤(rùn)濕母材。釬焊溫度隨著加熱溫度的升高，液態(tài)釬料與氣體的界面張力減小，液

5、態(tài)釬料與母材的界面張力也下降，這兩者均有助于提高釬料的潤(rùn)濕能力。但是釬焊溫度不能過(guò)高，以免造成溶蝕，釬料流失和母材晶粒長(zhǎng)大等現(xiàn)象。母材表面的氧化物在有氧化物的母材表面上，液態(tài)釬料往往凝聚成球狀，不與母材發(fā)生潤(rùn)滑濕，也不發(fā)生填縫。所以，必須充分清除釬料和母材表面的氧化物，以保證發(fā)生良好的潤(rùn)濕作用。母材表面粗糙度母材表面的粗糙度，對(duì)釬料的潤(rùn)濕能力有不同程度的影響，對(duì)釬料與母材作用較弱時(shí)，它在粗糙表面上的縱橫交錯(cuò)的細(xì)槽對(duì)液態(tài)釬料起了特殊的毛細(xì)作用，促進(jìn)了釬料沿母材表面的鋪展。釬料釬焊時(shí)使用釬劑可以清除釬料和母材表面的氧化物，改善潤(rùn)濕作用。間隙間隙是直接影響釬焊毛細(xì)填縫的重要因素。毛細(xì)填縫的長(zhǎng)度（或高

6、度）與間隙大小成反比，隨著間隙減小，填縫長(zhǎng)度增加；反之減小。因此毛細(xì)釬焊時(shí)一般間隙都較小。釬料與母材的相互作用實(shí)際釬焊過(guò)程中，只要釬料能潤(rùn)濕母材，液態(tài)釬料與母材或多或少地發(fā)生相互溶解及擴(kuò)散作用，致使液態(tài)釬料的成分、密度、粘度和熔化溫度區(qū)間等發(fā)生變化，這變化都將在釬焊過(guò)程中影響液態(tài)釬料的潤(rùn)濕及毛細(xì)填縫作用。釬焊方法：通常是以所應(yīng)用的熱源來(lái)命名的，其主要作用是依靠熱源將工件加熱到必要溫度。主要方法有：烙鐵釬焊、火焰釬焊、金屬浴釬焊、感應(yīng)釬焊、氣相釬焊、波峰釬焊、電阻釬焊鹽浴釬焊、超聲波釬焊、保護(hù)氣體爐中釬焊、紅外釬焊等。結(jié)合本公司實(shí)際情況，以下內(nèi)容只對(duì)烙鐵釬焊、波峰釬焊、紅外釬焊作詳細(xì)介紹。波峰焊

7、接中所使用的助焊劑助焊劑的作用：在一般情況下，基體金屬和易熔的釬料合金表面均有一層妨礙形成連接界面的薄銹膜，該銹膜是受環(huán)境侵蝕的結(jié)果，并隨環(huán)境和基體金屬的不同，而可能由氧化物、硫化物、碳化物或其它腐蝕產(chǎn)物組成。這些非金屬產(chǎn)物的作用相當(dāng)于阻擋層，因此在釬接前必須將其清除掉。助焊劑的主要作用之一就是清除掉這些銹膜，在波峰焊接過(guò)程中，助焊劑所起作用歸納起來(lái)主要功能如下：獲得無(wú)銹蝕的金屬表面，并保持該被焊表面的潔凈狀態(tài)。助焊劑覆蓋在焊點(diǎn)表面，隔斷了焊點(diǎn)與空氣的接觸。對(duì)表面張力的平衡施加影響，減小接觸角，促進(jìn)釬料擴(kuò)展。助焊劑對(duì)波峰焊接過(guò)程的影響助焊劑在波峰焊接中，除了有助于釬料流動(dòng)外，還影響著波峰焊接的

8、速成度和焊點(diǎn)的完好程度。助焊劑的主要技術(shù)特性表面活性（溫流活性）助焊劑應(yīng)能良好地潤(rùn)濕母材金屬和釬料，以促進(jìn)釬料漫流的方式影響表面能量的平衡，且易被液態(tài)釬料排開(kāi)。助焊劑的潤(rùn)濕和漫流與接觸角直接有關(guān)，在實(shí)踐中，釬料和基材金屬表面之間的接觸角，可用于量度助焊劑的作用效果。因此漫流活性或、可以描述為助焊劑降低釬料基材系統(tǒng)接觸角的能力?；瘜W(xué)活性助焊劑僅有表面活性，還不能促進(jìn)釬接過(guò)程，良好的助焊劑必須有一定化學(xué)活性，化學(xué)活性是助焊劑固有特性之一，該特性使助焊劑能夠除掉銹膜，使釬和基材金屬結(jié)合。助焊劑的化學(xué)活性和表面活性，共同影響著焊點(diǎn)的完美程度，二者缺一不可。熱穩(wěn)定性助焊劑必須在波峰焊接溫度下為已凈化的金

9、屬表面提供保護(hù)層，否則，剛剛凈化出的金屬表面，將會(huì)在空氣中因波峰焊接高溫而重新加速氧化，因此，助焊劑（注意，是指助焊劑材料而不包括溶劑）必須能夠耐受波峰焊接溫度而不氣化和裂解，因?yàn)橹竸┎牧系牧呀鈱a(chǎn)生難于被液態(tài)釬料排開(kāi)和除掉的有害沉積物。活化溫度活性松香助焊劑中是由有化學(xué)活性的成分清除銹蝕膜。助焊劑中的化學(xué)活性，通常要在某一特性溫度內(nèi)才能表現(xiàn)出來(lái)，這種使助焊劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的溫度稱為活化溫度。只有該溫度下，才能充分觸發(fā)助焊劑的作用機(jī)理，使其達(dá)到最佳反應(yīng)狀態(tài)。去活化溫度助焊劑中的活化物質(zhì)，可能因高溫下發(fā)生的中間化學(xué)變化而改變其特性并變?yōu)榉腔钚?，此時(shí)的溫度稱為去活化溫度。鈍化溫度鈍化溫度亦稱為分解

10、溫度，在分解溫度下被為助焊劑中的活化物質(zhì)要完全分解，只要反應(yīng)后助焊劑的殘留物在化學(xué)活性方面即可認(rèn)為是中性和不具有腐蝕性（即殘留物鈍化）。安全性助焊劑在使用和儲(chǔ)存過(guò)程中應(yīng)對(duì)生態(tài)學(xué)方面不造成任何危害，在工作時(shí)，產(chǎn)生的煙塵應(yīng)無(wú)毒的，并且不產(chǎn)生刺激性氣味，分解后的殘留物和廢物應(yīng)是無(wú)腐性的，且不會(huì)帶來(lái)任何環(huán)境問(wèn)題。綜上所述，良好的工業(yè)用助焊劑應(yīng)具備如下性質(zhì)：在室溫下應(yīng)呈低腐蝕性或無(wú)腐蝕性；在波峰焊接過(guò)程中放出的煙塵應(yīng)是低腐蝕性或無(wú)腐蝕性的；不腐蝕母材金屬；殘留物易于清除；經(jīng)濟(jì)性。助焊劑的分類(lèi)有機(jī)酸：它是具有中等除銹能力的慢作用材料，對(duì)溫度敏感。由于使用后仍具有腐蝕性，故必須清除任何凝結(jié)的釬接殘留物和煙塵

11、。有機(jī)鹵素：有機(jī)鹵素其化學(xué)活性類(lèi)似無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，并因易于利用其鹵素離子作為助焊劑。由于有機(jī)基的影響，有機(jī)鹵素對(duì)溫度感，腐蝕性較強(qiáng)，焊后殘留物和煙塵必須仔細(xì)清除。胺和氨化物：因其不含鹵素，故一般作為一種添加劑的形式應(yīng)用于多種助焊劑中，它含有像尿素、乙二胺、單乙醇胺和三乙醇胺等到這類(lèi)材料。該類(lèi)化合物還是有腐蝕性，而且對(duì)溫度非常敏感。上述三種有機(jī)助焊劑由于其腐蝕性和溫度不穩(wěn)定性，故在波峰焊工藝中也是限制合用的。純松香型助焊劑：純凈的松香通常是幾種異構(gòu)雙萜酸的混合物，其中三種主要成份是松香酸、d-海松酸和L-海松酸，松香酸占（8090）%、而海松酸占（1015）%。純松香在室溫為固體，在化學(xué)上呈非活性，在

12、電氣上是絕緣的，而且其凝結(jié)蒸汽和與金屬反應(yīng)所生成的化合物也同樣如此。在現(xiàn)代微電子工業(yè)中仍是極為有用的一種助焊劑。純凈松香助焊劑的主要缺點(diǎn)是其與許多金屬反應(yīng)的固有化學(xué)活性低，因而焊接前必須對(duì)基材金屬表面進(jìn)行凈化處理。低活性助焊劑：這類(lèi)助焊劑主要受允許活性極限的限制，以便在大多數(shù)應(yīng)用中不必清除助焊劑殘留物。英國(guó)DTD標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其活化劑（氯化物）的含量限制在0.5%。無(wú)鹵素活性松香：德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）規(guī)定其活化劑僅限于有機(jī)酸和比較無(wú)害的類(lèi)似材料，但HOWARDH.MANKO認(rèn)為：這些材料還是頗為危險(xiǎn)的，特別是如果凈化不當(dāng)，清除松香而留下暴露的這些材料更危險(xiǎn)，因?yàn)樽鳛榛罨瘎┑挠袡C(jī)酸需要利用極性溶液清

13、除。中性活性松香助焊劑：美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)MIL-F-14256對(duì)這類(lèi)助焊劑在焊前和焊后的電氣和化學(xué)技術(shù)要求作了具體的規(guī)定，但未涉及其化學(xué)成份。因此，制造廠商可在中等活性范圍內(nèi)尋求采用任何一種最有效的活化劑材料（鹵化物、有機(jī)酸、胺、氨化物等）。但最終配制的助焊劑殘留物和凝結(jié)的焊接煙塵應(yīng)是無(wú)腐蝕性的，且在電氣上是絕緣的?；钚运上阒竸哼@組助焊劑已在整個(gè)工業(yè)和生產(chǎn)中獲得了極廣泛的應(yīng)用。雖然其焊后留下的殘物，對(duì)許多應(yīng)用場(chǎng)合（如收音機(jī)、電視機(jī)等）是基本安全的。但對(duì)于高可性和長(zhǎng)壽命設(shè)備來(lái)說(shuō)，則被認(rèn)為是很危險(xiǎn)的。為了徹底清除殘留物，必須采用雙極性溶劑，即首先利用無(wú)極性溶劑清除松香，然后再用像水這樣的極性溶劑清除留

14、下的活化劑和其它可電離的殘余物。也可一次性利用雙極性溶劑滲和液同時(shí)清除兩種殘留物。清洗型助焊劑：在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中，最廣泛使用的高固體含量助焊劑是松香型有機(jī)類(lèi)助焊劑。此類(lèi)助焊劑通常由活性劑、成膜劑、添加劑和溶劑等成分組成。傳統(tǒng)助焊劑以松香為基體，它能夠同時(shí)起到活性劑和成膜劑的作用。為了提高助焊劑的助焊能力，必須加入一定的活性物質(zhì)，助焊劑中的添加劑常為酸度調(diào)節(jié)劑、消光劑、光亮劑、緩蝕劑和助燃劑等物質(zhì)中的一種或幾種。免清洗型助焊劑：免清洗型助焊劑是指焊后殘留物極微且無(wú)害，而無(wú)需再清洗的助焊劑。這類(lèi)助劑中固體成份通常都低于5%，亦稱為低固型助劑。其應(yīng)具備下列要求：固體含量應(yīng)不大于5%；不含鹵素；助焊劑

15、擴(kuò)展率應(yīng)不小于80%；波峰焊接后PCB的絕緣電阻應(yīng)大于11011；免清洗這種叫法只對(duì)一般的電子產(chǎn)品而言，對(duì)那些對(duì)可靠性有特殊要求的產(chǎn)品（如航空、航天、衛(wèi)星、導(dǎo)彈等）還需要清洗工序，否則，造成了事故損失將是無(wú)法估量的。水熔性助焊劑：水溶性助焊劑的最大特點(diǎn)是助焊劑在水中溶解度大、活性強(qiáng)、助焊性好，焊后殘留物易溶于水，因此可以直接水作清洗溶劑。上述三種助焊劑是近年來(lái)一類(lèi)新型助焊劑，由于其因體含低，焊后殘留物很少，因而可以大大簡(jiǎn)化甚至省去清洗工序，大幅降低ODS的消耗，對(duì)保護(hù)地球環(huán)境有非常重要的意義。釬焊料波峰焊接中所用釬料幾乎都是錫-鉛二元合金，電子工業(yè)組裝工藝中，廣泛采用錫-鉛二元合金作釬料的主要

16、原因是：熔化溫度范圍窄，且適用于工程應(yīng)用范圍需要；潤(rùn)濕性和機(jī)械物理性尚可；經(jīng)濟(jì)性好。錫、鉛的物理化學(xué)特性元素錫：錫為銀白色有光澤的金屬，耐氧化性能好，暴露在空氣中時(shí)仍保持其光澤。延伸性好，晶粒結(jié)構(gòu)比較粗糙。錫是一種質(zhì)軟的低溶點(diǎn)金屬，相變點(diǎn)為13.2，低于這個(gè)溫度時(shí)變成粉末狀的灰色錫（錫），灰色錫具有金剛石型晶格金相結(jié)構(gòu)。當(dāng)溫度高于13.2時(shí)變成白色錫（錫），呈空心立方晶格，富有延展性。錫的原子能夠加速未轉(zhuǎn)變材料中錫的形成過(guò)程。錫在大氣中耐腐蝕性好，不失金屬光澤；但不能抗氯、碘、苛性鈉、苛性鉀等物質(zhì)的腐蝕。元素鉛：鉛是一種藍(lán)色金屬，其新暴露表面具有光亮的金屬光澤。通常在空氣中該表面很快變質(zhì)，呈暗

17、灰色。該氧化膜附著力非常強(qiáng)，保護(hù)其層金屬免受環(huán)境的進(jìn)一步侵蝕，它使鉛具有耐多種化學(xué)和環(huán)境腐蝕的獨(dú)特性能。鉛是一種質(zhì)軟金屬，具有面心立方晶格，很容易加工成形。鉛是一種對(duì)人體有害的有毒金屬，接觸時(shí)要特別注意。錫-鉛合金熔點(diǎn)溫度在選用釬料的許多考慮因素中，釬料融點(diǎn)溫度是首先要考慮的。由于在等于或稍高于熔點(diǎn)的溫度下，釬料仍呈粘帶狀態(tài)，極不易流動(dòng)，在一定程度限制了潤(rùn)濕特性。因此較理想的的釬焊溫度應(yīng)大約高于釬料熔點(diǎn)溫度（15.571）之間為宜。該溫度范圍適用于大多數(shù)釬料合金。對(duì)錫-鉛合金這種特定場(chǎng)合，釬料合金的熔點(diǎn)和釬接溫度之差取40左右為宜。值得注意的是，推薦的波峰焊接溫度并不等于釬料槽中的溫度。在波峰

18、焊接過(guò)程中，焊點(diǎn)實(shí)際達(dá)到的溫度是介于釬料槽溫度和被焊工件之間的某一溫度。波峰焊接工藝中通常都是采用成份為Sn63/Pb37的共晶組分，該組分的熔點(diǎn)為183，那么，較優(yōu)的釬接溫度應(yīng)為223（183+40）。而對(duì)應(yīng)此狀態(tài)，釬料槽的溫度通常應(yīng)選擇到250左右才行。其目的是為了保證釬料的良好的流動(dòng)性，并考慮到被潤(rùn)濕表面的所有熱損耗，這也是為了縮短釬接時(shí)間和增強(qiáng)助焊劑活性所要求的。在波峰焊接時(shí)，焊點(diǎn)的加熱過(guò)程中，主要影響因素是被焊物的焊前溫度，被焊物的熱容量和熱導(dǎo)（即被焊物和焊點(diǎn)的散熱效果），助焊劑活化要求的溫度，釬料槽本身的熱散失。對(duì)溫度的這些要求必須和釬料波峰所能提供的熱量相平衡，以確保焊點(diǎn)的釬接溫

19、度能穩(wěn)定地維持在223左右。釬料中由于錫和鉛的不同組份，其物理特性也是不同的，如下表所示，由于錫和鉛的密度不同，故釬料的熔化溫度、密度、導(dǎo)電率、及機(jī)械特性等都有所不同。錫-鉛系釬料的物理特性合金成份（%）熔點(diǎn)（）密度抗拉強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度廷伸率布氐硬度電導(dǎo)電阻率g/cm3kg/mm2kg/mm2%IACS.cm錫鉛固相線液相線10002322327.291.492.025513.91063371831838.465.413.828301711.514.9970301831868.175.483.52201712.513.7960401831888.525.343.9427401611.514.995

20、0501832148.904.363.6638981410.915.8240601832389.283.83.3739151210.117.07208018327710.043.372.9522118.720.5010032732711.341.421.3939釬料膏：釬料在未使用前通常是塊狀或絲條狀的固體，在SMT焊接工藝中所使用的釬料卻是糊狀的膏狀體，即釬料膏。釬料膏是由釬料合金粉末（通常采用粒度為3050m的球狀粉末）和糊狀助焊劑混合制得的一種高粘度的膏狀物，與再流焊配合應(yīng)用于印刷電路板的組裝。釬料膏的基本功能要求如下：具有一定流動(dòng)性，可以通過(guò)印刷設(shè)備涂敷到印刷電路板表面；具有一定的粘度

21、，在再流焊之前可以固定待焊的電子元器件；在再流焊過(guò)程中，可去除金屬氧化物并潤(rùn)濕金屬表面，最終形成可靠連接。釬料膏應(yīng)具備的基本特性如下：印刷性能良好，可連續(xù)印刷；流變性好，放置或預(yù)熱時(shí)不產(chǎn)生崩塌或橋連現(xiàn)象；焊接性良好，不會(huì)產(chǎn)生釬料球飛濺而引起短路；儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存粘度無(wú)變化，在05下在保存36個(gè)月；印刷后放置時(shí)間長(zhǎng)，一般在常溫下能放置1214個(gè)小時(shí)；焊接后的殘余物應(yīng)具有較高的絕緣電阻，清洗性好或免清洗；無(wú)毒、無(wú)嗅和無(wú)腐蝕性。波峰焊接設(shè)備波峰焊工藝的優(yōu)點(diǎn)省工省料，提高生產(chǎn)效率，降低成本：在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中，應(yīng)用波峰焊接工藝后，可以大幅度提高生產(chǎn)效率（50倍以上），節(jié)約大批人力和釬料。使得產(chǎn)品的

22、生產(chǎn)成本能大幅度地降低。提高焊點(diǎn)的質(zhì)量和可靠性：應(yīng)用波峰焊接工藝后的另一個(gè)最突出的優(yōu)勢(shì)是，消除了人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的干擾和影響。改善操作環(huán)境和操作者的身心健康：使用活性松香釬料絲手工焊操作時(shí)產(chǎn)生的煙，其中在部分是助焊劑受熱分解產(chǎn)生的氣體或揮發(fā)物，這些煙中含有對(duì)人體有害的成分。產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化：由于采用了機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)，就可以排除手工操作的不一致性和人為因素的影響，確保了產(chǎn)品的安裝質(zhì)量的整齊劃一和工藝的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，從而達(dá)到使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定不變?？梢酝瓿墒止げ僮鳠o(wú)法完成的工作：隨著電子裝備的輕、薄、短、小型化的發(fā)展趨勢(shì)，其安裝密度大幅度地提高。面對(duì)精密微型化的安裝結(jié)構(gòu)，單靠人的技能已是法勝任。

23、設(shè)備系統(tǒng)的基本組成：一次焊接系統(tǒng)的基本組成，夾送系統(tǒng)、夾具、助焊劑涂覆系統(tǒng)、預(yù)熱系統(tǒng)、釬料波峰發(fā)生器、冷卻系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等是必備部分。波峰焊接備的操作：參閱設(shè)備使用指示書(shū)。SMT波峰焊接技術(shù)SMT中的焊接工藝主要有波峰焊和再流兩種，其中再流焊在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中得到了最廣泛的應(yīng)用。再流焊和波峰焊的根本區(qū)別在熱源和釬料。在再流焊中，預(yù)置的釬料膏在外加熱量下熔化，與基材發(fā)生互相作用而實(shí)現(xiàn)連接。1、波峰焊：波峰焊接（WaveSoldering）：即將熔融的液態(tài)釬料借助泵的作用，在釬料液面形成一特定形狀的釬料波峰，裝載了元器件的PCB以某一特定角度，并以一定的浸入深度穿過(guò)釬料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)的焊接稱為波

24、峰焊接。2、再流焊再流焊是適用于精密引線間距的表面貼裝元件的有效方法。再流焊使用的連接材料是釬料膏，通過(guò)印刷或滴注等方法將釬料膏涂敷在印制電路板的焊盤(pán)上，再有專用設(shè)備貼片機(jī)在上面放置表面裝貼元件，然后加熱使釬料溶化，即再次流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)連接，這也是再流焊名稱的來(lái)由。根據(jù)熱源不同，再流焊主要可分為紅外再流焊、熱風(fēng)再流焊、氣相再流焊和激光再流焊。紅外再流焊：利用紅外線輻射能加熱實(shí)現(xiàn)表面貼裝元件與印制電路板之間連接的軟釬焊方法，下圖是紅外再流焊的基本原理示意圖。再流焊的釬焊質(zhì)量主要取決于是否能實(shí)現(xiàn)所有焊點(diǎn)的均勻加熱，因此釬焊溫度工藝參數(shù)分為四個(gè)階段：預(yù)熱升溫階段鉛料膏中的溶劑在外此階段得到揮發(fā)。如果

25、預(yù)熱階段升溫過(guò)快，將導(dǎo)致兩個(gè)主要問(wèn)題：一是溶劑揮發(fā)過(guò)快帶動(dòng)鉛料合金粉末飛濺到印刷電路板上，形成鉛料球缺陷；二是鉛料膏粘度變化過(guò)快導(dǎo)致鉛料膏坍塌，形成橋連缺陷，典型的預(yù)熱升溫速率為12/S，最大不超過(guò)4/S。預(yù)熱保溫區(qū)：在此段溫度緩慢上升，主要目的是激活釬料和促使印制電路板上的溫度均勻分布。絕大多數(shù)軟釬劑的活性溫度為145，因此這一階段的溫度一般為150，最大不超過(guò)180。就保溫時(shí)間而言，如果太短，將導(dǎo)致冷焊和立碑現(xiàn)象等缺陷，如果太長(zhǎng)，釬料的助焊性能在再流焊之前就浪費(fèi)了。典型的預(yù)熱保溫時(shí)間為13min。再流階段。此階段溫度高于釬料合金熔點(diǎn)。釬料熔化并與待結(jié)合面金屬發(fā)生溶解擴(kuò)散反應(yīng)，而形成焊點(diǎn)。就

26、溫度再流而言，為避免焊點(diǎn)界面處的金屬間化合物層過(guò)厚，理想的鉛焊溫度為超過(guò)鉛料合金熔點(diǎn)3040。冷卻階段，焊點(diǎn)凝固最終實(shí)現(xiàn)固態(tài)連接，冷卻速度對(duì)最終的焊點(diǎn)強(qiáng)度有重要影響。從焊點(diǎn)的強(qiáng)度來(lái)講，冷卻速度越快，其金屬學(xué)組織越細(xì)小，焊點(diǎn)強(qiáng)度越高，但是冷卻速度要考慮到元器件自身對(duì)溫度的沖擊的承受能力，一般而言，冷卻速率應(yīng)控制34/S。、熱風(fēng)再流焊熱風(fēng)再流焊是利用受熱傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)表面貼裝元件與印制電路板之間焊接的軟釬焊方法。其熱源為加熱器的輻射熱，受熱空氣在鼓風(fēng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)在再流焊爐中對(duì)流，并實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。與紅外再流焊相比，熱風(fēng)再流焊可實(shí)現(xiàn)更為均勻的加熱，目前，商品化的再流焊設(shè)備實(shí)際上多采用紅外與熱風(fēng)相結(jié)合的加熱方式

27、。、氣相再流焊（略）、激光再流焊（略）手工焊接焊接工具：焊接所使用的主要工具是電烙鐵，鑷子、剪鉗、吸錫器、防護(hù)眼罩、抽風(fēng)機(jī)烙鐵架、清潔海綿為焊接輔助工具。對(duì)于焊接工具的用途和要求電烙鐵：是用來(lái)熔化釬料，以達(dá)到焊接的主要工具，它必須滿足以下要求。溫度要恒定；消費(fèi)電力少；體積小、重量輕便于作業(yè)；烙鐵頭要易于更換，容易修理；可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用；絕緣阻抗高，對(duì)于半導(dǎo)體部品無(wú)破壞性；具有防靜電功能。鑷子：用于夾帶被焊元件，使焊接作業(yè)順利進(jìn)行。剪鉗：用于去除焊接后過(guò)長(zhǎng)的元件引腳或元件引腳焊接前的預(yù)加工。吸錫器：用于取下元件時(shí)使用，特別是多腳元件。防護(hù)眼罩：用于保護(hù)眼睛，防止助焊劑飛濺入眼，造成傷害。抽風(fēng)機(jī)：用于吸走焊接時(shí)助焊劑所揮發(fā)出的煙塵等。烙鐵架：放置烙鐵用。清潔海綿：焊接時(shí)，由于高溫，烙鐵頭容易產(chǎn)生氧化層，必須用清潔海綿清潔，以保證焊接質(zhì)量。使用時(shí)海綿必須加水。電烙鐵