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焊縫切片是什麼

發布時間:2022-06-11 10:13:47

『壹』 電焊工基本壽命是多少

電焊工的壽命受工作年限、工作環境、防護措施等條件限制,平均年齡在30—55歲之間。電焊工壽命比常人短是因為電焊工職業病相較於其他工種來說比較多,對人體造成危害。

發病原因:

1、發病與焊接環境、粉塵濃度、氣象條件、通風狀況、焊接種類、焊接方法、操作時間及電流強度等有密切關系。

2、工人的個體因素和健康狀況對塵肺發生也起一定作用。

3、發病時間長短,與應用焊條成分有明顯關系。

4、電焊工塵肺發生及病變程度與肺內粉塵蓄積量有關,蓄積量主要取決於粉塵的濃度,分散度,接塵時間和防護措施,粉塵濃度越高,分散度越大,接塵工齡越長,防護措施差,吸入並蓄積在肺內的粉塵量越大,越易發生塵肺,病情越嚴重。

焊工技能解釋:

焊工按照自身的焊接技能,通過焊接技能考試可以取得初級、中級、高級、技師、高級技師的技術職稱並獲得國家頒發的技術等級證。不同的職稱能進行的焊接作業也是不同的。而要進行鍋爐等壓力容器的焊接工作則需考取壓力容器焊接許可證。

焊工是一種技術型工種,如長時間沒有從事焊接工作,則需重新考取技術等級證。從事焊工必須持上崗證工作,上崗證每三年一審核。一人一證持證上崗。上崗證的主要作用:正確的操作,安全生產。

以上內容參考:網路—焊工

『貳』 焊接件缺陷分析,未融合還是裂紋求助中

似乎是焊縫裂紋.這個位置是在融合區,焊條融化後冷卻過程中產生的裂紋.這跟焊條材質、被焊工件的材質和焊接後的冷卻方式有關。

『叄』 電烙鐵焊接技巧與步驟

1.焊接之前注意清潔焊接部位,不能有臟污,焊錫留在上面,這樣會造成虛焊
2.加熱電烙鐵,一般2-3分鍾後,用焊錫絲輕觸烙鐵頭,如果焊錫絲沒有融化過慢,說明溫度過低,如果融化過快,且有煙霧冒出,說明溫度過高。
3.焊接過程一般以2~3s為宜。焊接集成電路時,要嚴格控制焊料和助焊劑的用量,焊接時,應保證每個焊點焊接牢固、接觸良好,錫點應光亮、圓滑無毛刺,錫量適中。錫和被焊物熔合牢固,不應有虛焊。所謂虛焊,是指焊點處只有少量錫焊住,造成接觸不良,時通時斷。
4.焊接完成後,對電路進行通電測試,若焊接無問題,產品正常工作;如果不正常工作,要通過肉眼檢查或者萬用表等測試儀表進行電路測試,確認哪一段電路出現問題,再進行二次焊接。

『肆』 3ds max2009中的「快速切片」和「焊接」的具體作用和效果是什麼

先說快速切片,當把一個形轉換成「可編輯多邊形」後,在變動面板會出現頂點、 邊、 邊界、 多邊形、元素5個層級,首先在「邊」層級的「編輯幾何體」中會有快速切片選項條,切片具有在一個面上增加邊的作用,增加的邊是貫穿整個體的面,也就是能達到360度的貫穿線,和「切割」選項是不一樣的,切割只是在選擇的面上增加邊。那麼快速切片點下去就能看見紅色的切片線雙擊後就增加了線。這就是快速切片的作用。在說焊接,焊接是在「頂點」層級下,在焊接閾值范圍內能使選擇的兩個點變成一個點,這就是焊接的作用,如果兩個點非常遠,可以使用「目標焊接」來完成,方法是選擇一個點出現一條虛線拖拽到另一個點上釋放滑鼠,此時兩個點被焊接成一個點。

『伍』 焊接過程中產生的錫渣

錫渣各種處理方法的比較:
一、 將錫渣直接賣掉,也就是當廢品處理:
最簡單、最省事、也是最浪費的處理方法!如果是給政府相關部門處理,相關企業必須承擔一定的處理費用。
二、 直接與廠家兌換錫條:
大部分的利益給了兌換錫條的廠家。在儲存或運輸過程中如不小心將有鉛和無鉛的混在一起的話,價格就相差很遠,兌換率自然就很低了!
三、 錫渣還原機:
錫渣還原機是一種相對簡單的設備。大多是加熱將焊錫熔化成液體,利用重力將液態焊錫與氧化物分離。而氧化物是不會被熔化的。由於利用的是物理還原法,已氧化的錫渣是不可能被還原出錫的, 我們看到所謂還原出來的錫,只不過是在打牢錫渣時混雜在其中的純錫而已,高溫、加壓及還原機在工作狀況下的摩擦,反而會將在打牢錫渣時混雜在其中的純錫再度氧化。佔用空間、需專人操作、耗電、噪音大,打撈、運輸、儲存、還原過程復雜,增加管理成本。在還原率本身就不高的情況下,減去設備空間的租金+儲存空間的租金+員工工資+電費+設備投資等,還不如直接與廠家兌換錫條!
常識:任何氧化物都只能通過離子或原子置換的方式進行還原,也就是化學置換反應。物理還原的方法是不可能進行還原反應的。
四、 氮 氣:
氮氣是一種惰性氣體,對熔融的金屬有一定的保護作用。對焊接有一定的幫助,對減少錫渣的控制非常有限,且對設備的要求較高!使用成本也非常高!具有一定的危險性!(容易泄漏)
五、 抗氧化油或抗氧化劑:
利用其覆蓋在熔融金屬的表面,使其與空氣隔絕以減少氧化。錫渣主要是在打起的波峰錫重新迴流到錫缸時產生的,而錫渣覆蓋在熔融錫的表面一樣可以隔絕空氣以減少錫渣的產生!用之不如不用!
六、 還原粉或還原劑:
大部分屬無機金屬鹽類,絕大多數對金屬有一定的腐蝕性。煙大、味大、灰塵大,或伴有火星,有可能引起明火,或有可能堵塞噴嘴,給設備保養帶來一定的困難。由於其有一定的導電性,一旦不小心沾到PCB板上很難清洗掉,且將影響到產品的電氣性能和焊點的可靠性!
七、 ICHIMURA牌 抗氧化還原劑 --JR07:
屬有機化合物類,由多種表面活性劑復配而成,PH值6-7之間為中性。幾乎無煙、無味、無粘性、無腐蝕性,同時具有抗氧化及還原的功能。用量少,還原效率高,達90%以上。操作簡單、方便,無需改裝設備和添加人員,可直接加入錫缸還原錫渣,直接減少錫渣打撈量及打撈次數。有一定的助焊效果,優異的耐高溫和耐揮發性能可適當降低錫爐溫度5-10度,可考慮替代氮氣的使用。殘留物無粘性、易碎,有利於設備的保養,設備的日常維護只需用濕擦拭布擦拭即可。產品完全通過SGS、SIR、MSDS、離子溶度、切片等的測試。

『陸』 什麼是無感批

無感批就是無感應的螺絲刀了 ,無感批用無感材料加工而成,像鋁、銅、塑料、有機玻璃、骨頭、竹片等都是無感材料。
調整磁棒線圈、振盪線圈、中周和高頻微調電容器時,用普通的螺絲刀去調整,由於普通螺絲刀是含鐵,在高頻線路中容易產生感應效應,螺絲刀一離開,電台就「跑」了。因此,在調整高頻迴路的線圈時需要用到無感批。

『柒』 SMT的含義

SMT 什麼是SMT
SMT就是表面組裝技術(表面貼裝技術)(Surface Mounted Technology的縮寫),是目前電子組裝行業里最流行的一種技術和工藝。
SMT有何特點
組裝密度高、電子產品體積小、重量輕,貼片元件的體積和重量只有傳統插裝元件的1/10左右,一般採用SMT之後,電子產品體積縮小40%~60%,重量減輕60%~80%。
可靠性高、抗振能力強。焊點缺陷率低。
高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。
易於實現自動化,提高生產效率。降低成本達30%~50%。 節省材料、能源、設備、人力、時間等。
[編輯本段]為什麼要用SMT
電子產品追求小型化,以前使用的穿孔插件元件已無法縮小
電子產品功能更完整,所採用的集成電路(IC)已無穿孔元件,特別是大規模、高集成IC,不得不採用表面貼片元件
產品批量化,生產自動化,廠方要以低成本高產量,出產優質產品以迎合顧客需求及加強市場競爭力
電子元件的發展,集成電路(IC)的開發,半導體材料的多元應用
電子科技革命勢在必行,追逐國際潮流
[編輯本段]SMT 基本工藝構成要素
印刷(或點膠)--> 貼裝 --> (固化) --> 迴流焊接 --> 清洗 --> 檢測 --> 返修
印刷:其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上,為元器件的焊接做准備。所用設備為印刷機(錫膏印刷機),位於SMT生產線的最前端。
點膠:因現在所用的電路板大多是雙面貼片,為防止二次回爐時投入面的元件因錫膏再次熔化而脫落,故在投入面加裝點膠機,它是將膠水滴到PCB的固定位置上,其主要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設備為點膠機,位於SMT生產線的最前端或檢測設備的後面。有時由於客戶要求產出面也需要點膠, 而現在很多小工廠都不用點膠機,若投入面元件較大時用人工點膠。
貼裝:其作用是將表面組裝元器件准確安裝到PCB的固定位置上。所用設備為貼片機,位於SMT生產線中印刷機的後面。
固化:其作用是將貼片膠融化,從而使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設備為固化爐,位於SMT生產線中貼片機的後面。
迴流焊接:其作用是將焊膏融化,使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設備為迴流焊爐,位於SMT生產線中貼片機的後面。
清洗:其作用是將組裝好的PCB板上面的對人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設備為清洗機,位置可以不固定,可以在線,也可不在線。
檢測:其作用是對組裝好的PCB板進行焊接質量和裝配質量的檢測。所用設備有放大鏡、顯微鏡、在線測試儀(ICT)、飛針測試儀、自動光學檢測(AOI)、X-RAY檢測系統、功能測試儀等。位置根據檢測的需要,可以配置在生產線合適的地方。
返修:其作用是對檢測出現故障的PCB板進行返工。所用工具為烙鐵、返修工作站等。配置在生產線中任意位置。
SMT 之 IMC
IMC系Intermetallic compound 之縮寫,筆者將之譯為」介面合金共化物」。廣義上說是指某些金屬相互緊密接觸之介面間,會產生一種原子遷移互動的行為,組成一層類似合金的」化合物」,並可寫出分子式。在焊接領域的狹義上是指銅錫、金錫、鎳錫及銀錫之間的共化物。其中尤以銅錫間之良性Cu6Sn5(Eta Phase)及惡性Cu3Sn(Epsilon Phase)最為常見,對焊錫性及焊點可靠度(即焊點強度)兩者影響最大,特整理多篇論文之精華以詮釋之
一、定義
能夠被錫鉛合金焊料(或稱焊錫Solder)所焊接的金屬,如銅、鎳、金、銀等,其焊錫與被焊底金屬之間,在高溫中會快速形成一薄層類似」錫合金」的化合物。此物起源於錫原子及被焊金屬原子之相互結合、滲入、遷移、及擴散等動作,而在冷卻固化之後立即出現一層薄薄的」共化物」,且事後還會逐漸成長增厚。此類物質其老化程度受到錫原子與底金屬原子互相滲入的多少,而又可分出好幾道層次來。這種由焊錫與其被焊金屬介面之間所形成的各種共合物,統稱Intermetallic Compound 簡稱IMC,本文中僅討論含錫的IMC,將不深入涉及其他的IMC。
二、一般性質
由於IMC曾是一種可以寫出分子式的」准化合物」,故其性質與原來的金屬已大不相同,對整體焊點強度也有不同程度的影響,首先將其特性簡述於下:
◎ IMC在PCB高溫焊接或錫鉛重熔(即熔錫板或噴錫)時才會發生,有一定的組成及晶體結構,且其生長速度與溫度成正比,常溫中較慢。一直到出現全鉛的阻絕層(Barrier)才會停止(見圖六)。
◎ IMC本身具有不良的脆性,將會損及焊點之機械強度及壽命,其中尤其對抗勞強度(Fatigue Strength)危害最烈,且其熔點也較金屬要高。
◎ 由於焊錫在介面附近得錫原子會逐漸移走,而與被焊金屬組成IMC,使得該處的錫量減少,相對的使得鉛量之比例增加,以致使焊點展性增大(Ductillity)及固著強度降低,久之甚至帶來整個焊錫體的鬆弛。
◎ 一旦焊墊商原有的熔錫層或噴錫層,其與底銅之間已出現」較厚」間距過小的IMC後,對該焊墊以後再續作焊接時會有很大的妨礙;也就是在焊錫性(Solderability)或沾錫性(Wettability)上都將會出現劣化的情形。
◎ 焊點中由於錫銅結晶或錫銀結晶的滲入,使得該焊錫本身的硬度也隨之增加,久之會有脆化的麻煩。
◎ IMC會隨時老化而逐漸增厚,通常其已長成的厚度,與時間大約形成拋物線的關系,即:
δ=k √t,
k=k exp(-Q/RT)
δ表示t時間後IMC已成長的厚度。
K表示在某一溫度下IMC
的生長常數。
T表示絕對溫度。
R表示氣體常數,
即8.32 J/mole。
Q表示IMC生長的活化能。
K=IMC對時間的生長常數,
以nm / √秒或μm / √日(
1μm / √日=3.4nm / √秒。
現將四種常見含錫的IMC在不同溫度下,其生長速度比較在下表的數字中:
表1 各種IMC在不同溫度中之生長速度(nm / √s)
金屬介面 20℃ 100℃ 135℃ 150℃ 170℃
1. 錫 / 金 40
2. 錫 / 銀 0.08 17-35
3. 錫 / 鎳 0.08 1 5
4. 錫 / 銅 0.26 1.4 3.8 10
[注] 在170℃高溫中銅面上,各種含錫合金IMC層的生長速率,也有所不同;如熱浸錫鉛為
5nm/s,霧狀純錫鍍層為7.7(以下單位相同),錫鉛比30/70的皮膜為11.2,錫鉛比70/30的皮膜為12.0,光澤鍍純錫為3.7,其中以最後之光澤鍍錫情況較好。
三、焊錫性與表面能
若純就可被焊接之底金屬而言,影響其焊錫性(Solderability)好壞的機理作用甚多,其中要點之一就是」表面自由能」(Surface Free Energy,簡稱時可省掉Free)的大小。也就是說可焊與否將取決於:
(1) 被焊底金屬表面之表面能(Surface Energy),
(2) 焊錫焊料本身的」表面能」等二者而定。
凡底金屬之表面能大於焊錫本身之表面能時,則其沾錫性會非常好,反之則沾錫性會變差。也就是說當底金屬之表面能減掉焊錫表面能而得到負值時,將出現縮錫(Dewetting),負值愈大則焊錫愈差,甚至造成不沾錫(Non-Wetting)的惡劣地步。
新鮮的銅面在真空中測到的」表面能」約為1265達因/公分,63/37的焊錫加熱到共熔點(Eutectic Point 183℃)並在助焊劑的協助下,其表面能只得380達因/公分,若將二者焊一起時,其沾錫性將非常良好。然而若將上述新鮮潔凈的銅面刻意放在空氣中經歷2小時後,其表面能將會遽降到25達因/公分,與380相減不但是負值(-355),而且相去甚遠,焊錫自然不會好。因此必須要靠強力的助焊劑除去銅面的氧化物,使之再活化及表面能之再次提高,並超過焊錫本身的表面能時,焊錫性才會有良好的成績。
四、錫銅介面合金共化物的生成與老化
當熔融態的焊錫落在潔銅面的瞬間,將會立即發生沾錫(Wetting俗稱吃錫)的焊接動作。此時也立即會有錫原子擴散(Diffuse)到銅層中去,而銅原子也同時會擴散進入焊錫中,二者在交介面上形成良性且必須者Cu6Sn5的IMC,稱為η-phase(讀做Eta相),此種新生」准化合物」中含錫之重量比約佔60%。若以少量的銅面與多量焊錫遭遇時,只需3-5秒鍾其IMC即可成長到平衡狀態的原度,如240℃的0.5μm到340℃的0.9μm。然而在此交會互熔的同時,底銅也會有一部份熔進液錫的主體錫池中,形成負面的污染。
(a) 最初狀態:當焊錫著落在清潔的銅面上將立即有η-phase Cu6Sn5生成,即圖中之(2)部分。
(b) 錫份滲耗期:焊錫層中的錫份會不斷的流失而滲向IMC去組新的Cu6Sn5,而同時銅份也會逐漸滲向原有的η-phase層次中而去組成新的Cu3Sn,即圖中之(5)。此時焊錫中之錫量將減少,使得鉛量在比例上有所增加,若於其外表欲再行焊接時將會發生縮錫。
(c) 多鉛之阻絕層:當焊錫層中的錫份不斷滲走再去組成更厚的IMC時,逐漸使得本身的含鉛比例增加,最後終於在全鉛層的擋路下阻絕了錫份的滲移。
(d) IMC的曝露:由於錫份的流失,造成焊錫層的鬆散不堪而露出IMC底層,而終致到達不沾錫的下場(Non-wetting)。
高溫作業後經長時老化的過程中,在Eta-phase良性IMC與銅底材之間,又會因銅量的不斷滲入Cu6Sn5中,而逐漸使其局部組成改變為Cu3Sn的惡性ε-phase(又讀做Epsilon相)。其中銅量將由早先η-phase的40%增加到ε-phase的66%。此種老化劣化之現象,隨著時間之延長及溫度之上升而加劇,且溫度的影響尤其強烈。由前述」表面能」的觀點可看出,這種含銅量甚高的惡性ε-phase,其表面能的數字極低,只有良性η-phase的一半。因而Cu3Sn是一種對焊錫性頗有妨礙的IMC。
然而早先出現的良性η-phase Cu6Sn5, 卻是良好焊錫性必須的條件。沒有這種良性Eta相的存在,就根本不可能完成良好的沾錫,也無法正確的焊牢。換言之,必需要在銅面上首先生成Eta-phase的IMC,其焊點才有強度。否則焊錫只是在附著的狀態下暫時冷卻固化在銅面上而已,這種焊點就如同大樹沒有根一樣,毫無強度可言。錫銅合金的兩種IMC在物理結構上也不相同。其中惡性的ε-phase(Cu3Sn)常呈現柱狀結晶(Columnar Structure),而良性的η-phase(Cu6Sn5)卻是一種球狀組織(Globular)。下圖8此為一銅箔上的焊錫經長時間老化後,再將其彎折磨平拋光以及微蝕後,這在SEM2500倍下所攝得的微切片實像,兩IMC的組織皆清晰可見,二者之硬度皆在500微硬度單位左右。
在IMC的增厚過程中,其結晶粒子(Grains)也會隨時在變化。由於粒度的變化變形,使得在切片畫面中量測厚度也變得比較困難。一般切片到達最後拋光完成後,可使用專門的微蝕液(NaOH
50/gl,加1,2-Nitrphenol 35ml/l,70℃下操作),並在超聲波協助下,使其能咬出清晰的IMC層次,而看到各層結晶解裡面的多種情況。現將錫銅合金的兩種IMC性質比較如下:
兩種錫銅合金IMC的比較
命名 分子式 含錫量W% 出現經過 位置所在 顏色 結晶 性能 表面能η-phase(Eta) Cu6Sn5 60% 高溫融錫沾焊到清潔銅面時立即生成 介於焊錫或純錫與銅之間的介面
白色 球狀
組織
良性IMC
微焊接強度之必須甚高
ε-phase(Epsilon) Cu3Sn 30% 焊後經高溫或長期老化而逐漸發生
介於Cu6Sn5與銅面之間
灰色 柱狀
結晶
惡性IMC
將造成縮錫或不沾錫 較低只有Eta的一半,非常有趣的是,單純Cu6Sn5的良性IMC,雖然分子是完全相同,但當生長環境不同時外觀卻極大的差異。如將清潔銅面熱浸於熔融態的純錫中,此種錫量與熱量均極度充足下,所生成的Eta良性IMC之表面呈鵝卵石狀。但若改成錫鉛合金(63/37)之錫膏與熱風再銅面上熔焊時,亦即錫量與熱量不太充足之環境,居然長出另一種一短棒狀的IMC外表(注意銅與鉛是不會產生IMC的,且兩者之對沾錫(wetting)與散錫(Spreading)的表現也截然不同。再者銅錫之IMC層一旦遭到氧化時,就會變成一種非常頑強的皮膜,即使薄到5層原子厚度的1.5nm,再猛的助焊劑也都奈何不了它。這就是為什麼PTH孔口錫薄處不易吃錫的原因(C.Lea的名著A scientific Guide to SMT之P.337有極清楚的說明),故知焊點之主體焊錫層必須稍厚時,才能盡量保證焊錫性於不墜。事實上當」沾錫」(Wetting)之初,液錫以很小的接觸角(Contact Angle)高溫中迅速向外擴張(Spreading)地盤的同時,也另在地盤內的液錫和固銅之間產生交流,而向下紮根生成IMC,熱力學方式之步驟,即在說明其假想動作的細節。
五、錫銅IMC的老化
由上述可知錫銅之間最先所形成的良性η-phase(Cu6Sn5),已成為良好焊接的必要條件。唯有這IMC的存在才會出現強度好的焊點。並且也清楚了解這種良好的IMC還會因銅的不斷侵入而逐漸劣化,逐漸變為不良的ε-phase(Cu3Sn)。此兩種IMC所構成的總厚度將因溫度上升而加速長厚,且與時俱增。下表3.即為各種狀況下所測得的IMC總厚度。凡其總IMC厚度愈厚者,對以後再進行焊接時之焊錫性也愈差。
表3. 不銅溫度中錫銅IMC之不同厚度
所處狀況 IMC厚度(mils)
熔錫板(指炸油或IR) 0.03~0.04
噴錫板 0.02~0.037
170℃中烤24小時 0.22以上
125℃中烤24小時 0.046
70℃中烤24小時 0.017
70℃中存貯40天 0.05
30℃中存貯2年 0.05
20℃中存貯5年 0.05
組裝之單次焊接後 0.01~0.02
圖12. 錫銅IMC的老化增厚,除與時間的平方根成比例關系外,並受到環境溫度的強烈影響,在斜率上有很大的改變。
在IMC老化過程中,原來錫鉛層中的錫份不斷的輸出,用與底材銅共組成合金共化物,因而使得原來鍍錫鉛或噴錫鉛層中的錫份逐漸減少,進而造成鉛份在比例上的不斷增加。一旦當IMC的總厚度成長到達整個錫鉛層的一半時,其含錫量也將由原來的60%而降到40%,此時其沾錫性的惡化當然就不言而喻。並由底材銅份的無限量供應,但表層皮膜中的錫量卻愈來愈少,因而愈往後來所形成的IMC,將愈趨向惡性的Cu3Sn。
且請務必注意,一旦環境超過60℃時,即使新生成的Cu6Sn5也開始轉變長出Cu3Sn來。 一旦這種不良的ε-phase成了氣候,則焊點主體中之錫不斷往介面溜走,致使整個主體皮膜中的鉛量比例增加,後續的焊接將會呈現縮錫(Dewetting)的場面。這種不歸路的惡化情形,又將隨著原始錫鉛皮膜層的厚薄而有所不同,越薄者還會受到空氣中氧氣的助虐,使得劣化情形越快。故為了免遭此一額外的苦難,一般規范都要求錫鉛皮膜層至少都要在0.3mil以上。
老化後的錫鉛皮膜,除了不良的IMC及表面能太低,而導致縮錫的效應外,鍍銅層中的雜質如氧化物、有機光澤劑等共鍍物,以及錫鉛鍍層中有機物或其它雜質等,也都會朝向IMC處移動集中,而使得縮錫現象雪上加霜更形惡化。
從許多種前人的試驗及報告文獻中,可知有三種加速老化的模式,可以類比出上述兩種焊錫性劣化及縮錫現象的試驗如下∶
◎ 在高溫飽和水蒸氣中曝置1~24小時。
◎ 在125~150℃的乾烤箱中放置4~16小時。
◎ 在高溫水蒸氣加氧氣的環境中放置1小時;之後僅在水蒸氣中放置24小時;再另於155℃的乾烤箱中放置4小時;及在40℃,90~95%RH環境中放置10天。如此之連續折騰
約等於1年時間的自然老化。 在經此等高溫高濕的老化條件下,錫鉛皮膜表面及與銅之介面上會出現氧化、腐蝕,及錫原子耗失(Depletion)等,皆將造成焊錫性的劣化。
六、錫金IMC
焊錫與金層之間的IMC生長比銅錫合金快了很多,由先後出現的順序所得的分子式有AuSn
,AuSn2,AuSn4等。在150℃中老化300小時後,其IMC居然可增長到50μm(或2mil)之厚。因而鍍金零件腳經過焊錫之後,其焊點將因IMC的生成太快,而變的強度減弱脆性增大。幸好仍被大量柔軟的焊錫所包圍,故內中缺點尚不曝露出來。又若當金層很薄時,例如是把薄金層鍍在銅面上再去焊錫,則其焊點強度也很快就會變差,其劣化程度可由耐疲勞強度試驗周期數之減少而清楚得知。
曾有人故意以熱壓打線法(Thermo-Compression,注意所用溫度需低於錫鉛之熔點)將金線壓入焊錫中,於是黃金就開始向四周的焊錫中擴散,逐漸形成如圖中白色散開的IMC。該金線原來的直徑為45μm,經155℃中老化460小時後,竟然完全消耗殆盡,其效應實在相當驚人。但若將金層鍍在鎳面上,或在焊錫中故意加入少許的銦,即可大大減緩這種黃金擴散速度達5倍之多。
七、錫銀IMC
錫與銀也會迅速的形成介面合金共化物Ag3Sn,使得許多鍍銀的零件腳在焊錫之後,很快就會發生
銀份流失而進入焊錫之中,使得銀腳焊點的結構強度迅速惡化,特稱為」滲銀Silver leaching」。此種焊後可靠性的問題,曾在許多以鈀層及銀層為導體的「厚膜技術」(Thick Film Technology)中發生過,SMT中也不乏前例。若另將錫鉛共融合金比例63/37的焊錫成分,予以小幅的改變而加入2%的銀,使成為62/36/2的比例時,即可減輕或避免發生此一」滲銀」現象,其焊點不牢的煩惱也可為之舒緩。最近興起的銅墊浸銀處理(Immersion Silver),其有機銀層極薄僅4-6μm而已,故在焊接的瞬間,銀很快就熔入焊錫主體中,最後焊點構成之IMC層仍為銅錫的Cu6Sn5,故知銀層的功用只是在保護銅面而不被氧化而已,與有機護銅劑(OSP)之Enetk極為類似,實際上銀本身並未參加焊接。
八、錫鎳IMC
電子零件之接腳為了機械強度起見,常用黃銅代替純銅當成底材。但因黃銅中含有多量的鋅,對於焊錫性會有很大的妨礙,故必須先行鍍鎳當成屏障(Barrier)層,才能完成焊接的任務。事實上這只是在焊接的瞬間,先暫時達到消災避禍的目的而已。因不久後鎳與錫之間仍也會出現IMC,對焊點強度還是有不良的影響。
表4. 各種IMC在擴散系數與活化能方面的比較
System Intermetallic Compounds Diffusion Coefficient(m2/s) Activation Energy(J/mol)
Cu-Sn Cu6Sn5,Cu3Sn 1×106 80,000
Ni-Sn Ni3Sn2,Ni3Sn4,Ni3Sn7 2×107 68,000
Au-Sn AuSn,AuSn2 AuSn 3×104 73,000
Fe-Sn FeSnFeSn2 2×109 62,000
Ag-Sn Ag3Sn 8×109 64,000
在一般常溫下錫與鎳所生成的IMC,其生長速度與錫銅IMC相差很有限。但在高溫下卻比錫銅合金要慢了很多,故可當成銅與錫或金之間的阻隔層(Barrier Layer)。而且當環境溫度不同時,其IMC的外觀及組成也各不相同。此種具脆性的IMC接近鎳面者之分子視為Ni3Sn4,接近錫面者則甚為分歧難以找出通式,一般以NiSn3為代表。根據一些實驗數據,後者生長的速度約為前者的三倍。又因鎳在空氣非常容易鈍化(Passivation),對焊錫性也會出現極其不利的影響,故一般在鎳外表還要鍍一層純錫,以提高焊錫性。若做為接觸(Contact)導電用途時,則也可鍍金或銀。
九、結論
各種待焊表面其焊錫性的劣化,以及焊點強度的減弱,都是一種自然現象。正如同有情世界的生老病死及無情世界的頹蝕風化一樣均遲早發生,無法避免。了解發生的原因與過程之後,若可找出改善之道以延長其使用年限,即為上上之策矣。

『捌』 焊接接頭主要檢查哪些內容

1、焊接接頭的工藝檢驗
(1)製作工藝檢驗試件,試驗合格後方可正式焊接
(2)每種牌號、規格的鋼筋接頭至少做一組試件
(3)工藝檢驗試件的試驗結果應符合要求
2、焊接接頭的現場檢驗按檢驗批進行,目的是為了質量驗收,包括:
(1)300個接頭1個檢驗批,抽取30個做外觀檢查
(2)接頭的現場檢驗試件從現場檢驗試件或成品中截取

『玖』 什麼是焊接的金相檢驗

金相檢驗是將焊接件切片,拋光,在顯微鏡下檢測焊縫內部的缺陷的一種方法。

『拾』 太陽能電池板工藝流程

太陽能電池板(組件)生產工藝
組件線又叫封裝線,封裝是太陽能電池生產中的關鍵步驟,沒有良好的封裝工藝,多好的電池也生產不出好的組件板。電池的封裝不僅可以使電池的壽命得到保證,而且還增強了電池的抗擊強度。產品的高質量和高壽命是贏得可客戶滿意的關鍵,所以組件板的封裝質量非常重要。
工藝流程如下:
1、電池檢測——2、正面焊接—檢驗—3、背面串接—檢驗—4、敷設(玻璃清洗、材料切割、玻璃預處理、敷設)——5、層壓——6、去毛邊(去邊、清洗)——7、裝邊框(塗膠、裝角鍵、沖孔、裝框、擦洗余膠)——8、焊接接線盒——9、高壓測試——10、組件測試—外觀檢驗—11、包裝入庫;
1.2工藝簡介:
在這里只簡單的介紹一下工藝的作用,給大家一個感性的認識,具體內容後面再詳細介紹:
1、電池測試:由於電池片製作條件的隨機性,生產出來的電池性能不盡相同,所以為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起,所以應根據其性能參數進行分類;電池測試即通過測試電池的輸出參數(電流和電壓)的大小對其進行分類。以提高電池的利用率,做出質量合格的電池組件。
2、 正面焊接:是將匯流帶焊接到電池正面(負極)的主柵線上,匯流帶為鍍錫的銅帶,我們使用的焊接機可以將焊帶以多點的形式點焊在主柵線上。焊接用的熱源為一個紅外燈(利用紅外線的熱效應)。焊帶的長度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時與後面的電池片的背面電極相連。(我們公司採用的是手工焊接)
3、背面串接:背面焊接是將36片電池串接在一起形成一個組件串,我們目前採用的工藝是手動的,電池的定位主要靠一個膜具板,上面有36個放置電池片的凹槽,槽的大小和電池的大小相對應,槽的位置已經設計好,不同規格的組件使用不同的模板,操作者使用電烙鐵和焊錫絲將「前面電池」的正面電極(負極)焊接到「後面電池」的背面電極(正極)上,這樣依次將36片串接在一起並在組件串的正負極焊接出引線。
4、層壓敷設:背面串接好且經過檢驗合格後,將組件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纖維、背板按照一定的層次敷設好,准備層壓。玻璃事先塗一層試劑(primer)以增加玻璃和EVA的粘接強度。敷設時保證電池串與玻璃等材料的相對位置,調整好電池間的距離,為層壓打好基礎。(敷設層次:由下向上:玻璃、EVA、電池、EVA、玻璃纖維、背板)。
5、組件層壓:將敷設好的電池放入層壓機內,通過抽真空將組件內的空氣抽出,然後加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起;最後冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產的關鍵一步,層壓溫度層壓時間根據EVA的性質決定。我們使用快速固化EVA時,層壓循環時間約為25分鍾。固化溫度為150℃。
6、修邊:層壓時EVA熔化後由於壓力而向外延伸固化形成毛邊,所以層壓完畢應將其切除。
7、 裝框:類似與給玻璃裝一個鏡框;給玻璃組件裝鋁框,增加組件的強度,進一步的密封電池組件,延長電池的使用壽命。邊框和玻璃組件的縫隙用硅酮樹脂填充。各邊框間用角鍵連接。
8、焊接接線盒:在組件背面引線處焊接一個盒子,以利於電池與其他設備或電池間的連接。
9、高壓測試:高壓測試是指在組件邊框和電極引線間施加一定的電壓,測試組件的耐壓性和絕緣強度,以保證組件在惡劣的自然條件(雷擊等)下不被損壞。
10、組件測試:測試的目的是對電池的輸出功率進行標定,測試其輸出特性,確定組件的質量等級。

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