㈠ 用錫焊接電子元件的過程中,先後發生的物態變化是____,______.
只有 2個格 應該是:融化(溶化),凝固。
如果 是3個格 中間 還有:共晶(合金)
不要填上去,不過可以和你老師顯擺一下:
高溫液態的錫鉛 或 錫銅合金,會與銅交換離子,有個短暫的固液混合態 ,形成共晶。冷卻後就是錫銅共晶層。
這一步很關鍵,不能很好的形成共晶,就是虛焊。
㈡ 什麼是焊接的合金層
咨詢記錄 · 回答於2021-10-31
㈢ 焊接的概念及焊接機理是什麼
1焊接的概念
焊接,就是用加熱的方式使兩件金屬物體結合起來。如果在焊接的過程中需要熔入第三種物質,則稱之為「釺焊」,所熔入的第三種物質稱為「焊料」。按焊料熔點的高低不同又將釺焊分為「硬釺焊」和「軟釺焊」,通常以450℃為界,低於450℃的稱為「軟釺焊」。電子產品安裝的所謂「焊接」就是軟釺焊的一種,主要是用錫、鉛等低熔點合金作焊料,因此俗稱「錫焊」。
2錫焊的機理
從物理學的角度來看,任何焊接都是一個「擴散」的過程,是一個在高溫下兩個或兩個以上物體表面分子相互滲透的過程。錫焊,就是讓熔化的焊料滲透到兩個被焊物體(比如元器件引腳與印刷電路板焊盤)的金屬表面分子中,然後冷凝而使之結合。
錫焊的機理可以由以下三個過程來表述。
1)浸潤
加熱後呈熔融狀態的焊料(錫鉛合金),沿著工件金屬的凹凸表面,靠毛細管的作用擴展。如果焊料和工件金屬表面足夠清潔,焊料原子與工件金屬原子就可以接近到能夠相互結合的距離,即接近原子引力相互作用的距離,上述過程稱為焊料的浸潤。
2)擴散
由於金屬原子在晶格點陣中呈熱振動狀態,所以在溫度升高時,它會從一個晶格點陣自動地轉移到其他晶格點陣,這種現象稱為擴散。錫焊時,焊料和工件金屬表面的溫度較高,焊料與工件金屬表面的原子相互擴散,在兩者界面形成新的合金。
3)界面層結晶與凝固
焊件或焊點降溫到室溫,在焊接處形成由焊料層和工件金屬表面層組成的結合結構,成為「界面層」或「合金層」。冷卻時,界面層首先以適當的合金狀態開始凝固,形成金屬結晶,而後結晶向未凝固的焊料擴展,最終形成固體焊點。
3錫焊的條件
1)被焊金屬材料必須具有可焊性
可焊性可浸潤性,它是指被焊接的金屬材料與焊錫在適當的溫度和助焊劑作用下形成良好結合的性能。在金屬材料中,金、銀、銅的可焊性較好,其中銅應用最廣,鐵、鎳次之,鋁的可焊性最差。為了便於焊接,常在較難焊接的金屬材料和合金錶面鍍上可焊性較好的金屬材料,如錫鉛合金、金、銀等。
2)被焊金屬表面應潔凈
金屬表面的氧化物和粉塵、油污等會妨礙焊料浸潤被焊金屬表面。在焊接前可用機械方法(用小刀或砂紙刮引線的表面)或化學方法(酒精等)清除這些雜質。
3)正確選用助焊劑
助焊劑的種類繁多,效果也不一樣,使用時必須根據被焊件材料的性質、表面狀況和焊接方法來選取。助焊劑的用量越大,助焊效果越好,可焊性越強,但助焊劑殘渣也越多。助焊劑殘渣不僅會腐蝕元器件,而且會使產品的絕緣性能變差,因此在錫焊完成後應進行清洗除渣。
4)正確選用焊料
錫焊工藝中使用的焊料是錫鉛合金,電子產品的裝配和維修中要用共晶合金。
5)控制好焊接溫度和時間
熱能是進行焊接必不可少的條件。熱能的作用是熔化焊料,提高工件金屬的溫度,加速原子運動,使焊料浸潤工件金屬界面,擴散到金屬界面晶格中去,形成合金層。溫度過低,則達不到上述要求而難於焊接,造成虛焊。提高錫焊的溫度雖然可以提高錫焊的速度,但溫度過高會使焊料處於非共晶狀態,加速助焊劑的分解,使焊料性能下降,還會導致印刷電路板上的焊盤脫落,甚至損壞電子元器件。合適的溫度是保證焊點質量的重要因素。在手工焊接時,控制溫度的關鍵是選用具有適當功率的電烙鐵和掌握焊接時間。根據焊接面積的大小,經過反復多次實踐才能把握好焊接工藝的這兩個要素。焊接時間過短,會使溫度太低,焊接時間過長,會使溫度太高。一般情況下,焊接時間應不超過5s。
4錫焊的質量要求
電子產品的組裝其主要任務是在印刷電路板上對電子元器件進行錫焊。焊點的個數從幾十個到成千上萬個,如果有一個焊點達不到要求,就要影響整機的質量,因此在錫焊時,必須做到以下幾點
1)電氣性能良好
高質量的焊點應是焊料與工件金屬界面形成牢固的合金層,才能保證導電性能。不能簡單地將焊料堆附在工件金屬表面而形成虛焊,這是焊接工藝中的大忌。
2)焊點要有足夠的機械強度
焊點的作用是連接兩個或兩個以上的元器件,並使電氣接觸良好。電子設備有時要工作在振動的環境中,為使焊件不松動或脫落,焊點必須具有一定的機械強度。錫鉛焊料中的錫和鉛的強度都比較低,有時在焊接較大和較重的元器件時,為了增加強度,可根據需要增加焊接面積,或將元器件引線、導線元件先行網繞、絞合、鉤接在接點上再行焊接。
3)焊點上的焊料要適量
焊點上焊料過少,不僅降低機械強度,而且由於表面氧化層逐漸加深,會導致焊點早期失效。焊點上焊料過多,既增加成本,又容易造成焊點橋連(短路),也會掩蓋焊接缺陷,所以焊點上的焊料要適量。印刷電路板焊接時,焊料布滿焊盤呈裙狀展開時最合適,如圖3-7所示。
圖3-7典型焊點的外觀
1—焊錫絲;2—電烙鐵;3—焊點剖面呈「雙曲線」;4—平滑過渡;5—半弓形凹下;6—元器件引線;7—銅箔;8—基板
4)焊點表面應光亮均勻
良好的焊點表面應光亮且色澤均勻。這主要是助焊劑中未完全揮發的樹脂成分形成的薄膜覆蓋在焊點表面,能防止焊點表面氧化。
5)焊點不應該有毛刺、空隙
焊點表面存在毛刺、空隙不僅不美觀,還會給電子產品帶來危害,尤其在高壓電路部分,將會產生尖端放電而損壞電子設備。
6)焊點表面必須清潔
焊點表面的污垢、尤其是助焊劑的有害殘留物質,如果不及時清除,酸性物質會腐蝕元器件引線、接點及印刷電路,吸潮會造成漏電甚至短路燃燒等而帶來嚴重隱患。
㈣ 電烙鐵中的錫為什麼對有些金屬很容易上錫有些又不能它根據什麼來判斷金屬哪些容易焊接呢
一般鍍錫板是很容易上錫的,裸焊盤上錫比較難,特別是放至時間久的,因為焊盤的材質回一般答是銅,銅在空氣中或者經過高溫很容易氧化,氧化後的焊盤就很難上錫,要解決難上錫的情況可以考慮兩種方法,第一就是在焊錫前刷一下助焊劑,第二種就是在過爐或者貼片前先鍍一層錫。這樣就好焊了。
對於不銹鋼這樣的材料的話, 由於不銹鋼本身的特性,一般是不接受焊錫的,如果一定要用焊錫焊接,需要在焊錫前對不銹鋼進行處理,一般情況下用酸性溶液把表面侵蝕,使得原本光滑的表面變得有凹凸不平的小坑窪(顯微鏡下可見),然後有必要再刷一層助焊膏,再用錫絲進行焊接。
如果本身焊錫的不銹鋼面積有點大,可以考慮用熱風槍或者加熱平台對不銹鋼進行預加熱,因為不銹鋼具有傳熱快,散熱快的特點,所以在僅僅靠烙鐵的傳熱和補溫是不夠的,溫度不夠會導致堆錫、焊錫時間久等問題出現。
值得注意的是,即使按照上面的方式對不銹鋼進行焊錫,其原理並非如常規焊錫工藝,常規的焊錫工藝是焊錫絲與焊盤產生合金層,而不銹鋼焊錫只是說通過錫絲的熔點把錫絲溶化後,液態的錫流進經過酸性溶液侵蝕後不銹鋼凹凸面,抱緊而已,並非兩者溶合一起。
㈤ 錫焊的焊接條件
一、手工焊接的工具
任何電子產品,從幾個零件構成的整流器到成千上萬個零部件組成的計算機系統,都是由基本的電子元件器件和功能構成,按電路工作原理,用一定的工藝方法連接而成。雖然連接方法有多種(例如、繞接、壓接、粘接等)但使用最廣泛的方法是錫焊
手工焊接的工具
電烙鐵
鉻鐵架
錫焊的條件
為了提高焊接質量,必須注意掌握錫焊的條件
被焊件必須具備可焊性
被焊金屬表面應保持清潔
使用合適的助焊劑
具有適當的焊接溫度
具有合適的焊接時間
二、焊料與助焊劑
凡是用來熔合兩種或兩種以上的金屬面,使之成為一個整體的金屬或合金都叫焊料。這里所說的焊料只針對錫焊所用焊料。
常用錫焊材料
管狀焊錫絲
抗氧化焊錫
含銀的焊錫
焊膏
助焊劑的選用
在焊接過程中,由於金屬在加熱的情況下會產生一薄層氧化膜,這將阻礙焊錫的浸潤,影響焊接點合金的形成,容易出現虛焊、假焊現象。
使用助焊劑可改善焊接性能。助焊劑有松香、松香溶液、焊膏焊油等,可根據不同的焊接對象合理選用。焊膏焊油等具有一定的腐蝕性,不可用於焊接電子元器件和電路板,焊接完畢應將焊接處殘留的焊膏焊油等擦拭乾凈。元器件引腳鍍錫時應選用松香作助焊劑。印製電路板上已塗有松香溶液的,元器件焊入時不必再用助焊劑。
三、手工焊接的注意事項
手工錫焊接技術是一項基本功,就是在大規模生產的情況下,維護和維修也必須使用手工焊接。因此,必須通過學習和實踐操作練習才能熟練掌握。注意事項如下:
手握鉻鐵的正確操作姿勢
手握鉻鐵的姿勢掌握正確的操作姿勢,可以保證操作者的身心健康,減輕勞動傷害。為減少焊劑加熱時揮發出的化學物質對人的危害,減少有害氣體的吸入量,一般情況下,烙鐵到鼻子的距離應該不少於 20cm ,通常以 30cm 為宜。
電烙鐵有三種握法,如下圖所示。
握電烙鐵的手法示意
反握法的動作穩定,長時間操作不易疲勞,適於大功率烙鐵的操作;正握法適於小功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作;一般在操作台上焊接印製板等焊件時,多採用握筆法。
焊錫絲的正確操作姿勢
焊錫絲一般有兩種拿法,如下圖所示。由於焊錫絲中含有一定比例的鉛,而鉛是對人體有害的一種重金屬,因此操作時應該戴手套或在操作後洗手,避免食入鉛塵。
焊錫絲的拿法
電烙鐵使用以後,一定要穩妥地插放在烙鐵架上,並注意導線等其他雜物不要碰到烙鐵頭,以免燙傷導線,造成漏電等事故。
四、手工焊接操作的基本步驟
掌握好電烙鐵的溫度和焊接時間,選擇恰當的烙鐵頭和焊點的接觸位置,才可能得到良好的焊點。正確的手工焊接操作過程可以分成五個步驟,如圖所示。
手工焊接步驟
基本操作步驟
准備施焊(圖 (a) ):左手拿焊絲,右手握烙鐵,進入備焊狀態。要求烙鐵頭保持干凈,無焊渣等氧化物,並在表面鍍有一層焊錫。
加熱焊件(圖 (b) ):烙鐵頭靠在兩焊件的連接處,加熱整個焊件全體,時間大約為 1 ~ 2 秒鍾。對於在印製板上焊接元器件來說,要注意使烙鐵頭同時接觸兩個被焊接物。例如,圖 (b) 中的導線與接線柱、元器件引線與焊盤要同時均勻受熱。
送入焊絲(圖 (c) ):焊件的焊接面被加熱到一定溫度時,焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。(注意:不要把焊錫絲送到烙鐵頭上)
移開焊絲(圖 (d) ):當焊絲熔化一定量後,立即向左上 45° 方向移開焊絲。
移開烙鐵(圖 (e) ):焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以後,向右上 45° 方向移開烙鐵,結束焊接。從第三步開始到第五步結束,時間大約也是 1 至 2s 。
錫焊三步操作法
對於熱容量小的焊件,例如印製板上較細導線的連接,可以簡化為三步操作。
准備:同以上步驟一。
加熱與送絲:烙鐵頭放在焊件上後即放入焊絲。
去絲移烙鐵:焊錫在焊接面上浸潤擴散達到預期范圍後,立即拿開焊絲並移開烙鐵,並注意移去焊絲的時間不得滯後於移開烙鐵的時間。
對於吸收低熱量的焊件而言,上述整個過程的時間不過 2 至 4s ,各步驟的節奏控制,順序的准確掌握,動作的熟練協調,都是要通過大量實踐並用心體會才能解決的問題。
有人總結出了在五步驟操作法中用數秒的辦法控制時間:烙鐵接觸焊點後數一、二(約 2s ),送入焊絲後數三、四,移開烙鐵,焊絲熔化量要靠觀察決定。此辦法可以參考,但由於烙鐵功率、焊點熱容量的差別等因素,實際掌握焊接火候並無定章可循,必須具體條件具體對待。試想,對於一個熱容量較大的焊點,若使用功率較小的烙鐵焊接時,在上述時間內,可能加熱溫度還不能使焊錫熔化,焊接就無從談起。
五、手工焊接操作的具體手法
在保證得到優質焊點的目標下,具體的焊接操作手法可以有所不同,但下面這些前人總結的方法,對初學者的指導作用是不可忽略的。
保持烙鐵頭的清潔
焊接時,烙鐵頭長期處於高溫狀態,又接觸助焊劑等弱酸性物質,其表面很容易氧化腐蝕並沾上一層黑色雜質。這些雜質形成隔熱層,妨礙了烙鐵頭與焊件之間的熱傳導。因此,要注意用一塊濕布或濕的木質纖維海綿隨時擦拭烙鐵頭。對於普通烙鐵頭,在腐蝕污染嚴重時可以使用銼刀修去表面氧化層。對於長壽命烙鐵頭,就絕對不能使用這種方法了。
靠增加接觸面積來加快傳熱
加熱時,應該讓焊件上需要焊錫浸潤的各部分均勻受熱,而不是僅僅加熱焊件的一部分,更不要採用烙鐵對焊件增加壓力的辦法,以免造成損壞或不易覺察的隱患。有些初學者用烙鐵頭對焊接面施加壓力,企圖加快焊接,這是不對的。正確的方法是,要根據焊件的形狀選用不同的烙鐵頭,或者自己修整烙鐵頭,讓烙鐵頭與焊件形成面的接觸而不是點或線的接觸。這樣,就能大大提高傳熱效率。
加熱要靠焊錫橋
在非流水線作業中,焊接的焊點形狀是多種多樣的,不大可能不斷更換烙鐵頭。要提高加熱的效率,需要有進行熱量傳遞的焊錫橋。所謂焊錫橋,就是靠烙鐵頭上保留少量焊錫,作為加熱時烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁。由於金屬熔液的導熱效率遠遠高於空氣,使焊件很快就被加熱到焊接溫度。應該注意,作為焊錫橋的錫量不可保留過多,不僅因為長時間存留在烙鐵頭上的焊料處於過熱狀態,實際已經降低了質量,還可能造成焊點之間誤連短路。
烙鐵撤離有講究
烙鐵的撤離要及時,而且撤離時的角度和方向與焊點的形成有關。如圖所示為烙鐵不同的撤離方向對焊點錫量的影響。
㈥ 錫焊接技術有哪些
1、焊件表面處理
手工烙鐵焊接中遇到的焊件是各種各樣的電子零件和導線,除非在規模生產條件下使用「保險期」內的電子元件,遇到的焊件往往都需要進行表面清理工作,去除焊接面上的銹跡,油污,灰塵等影響焊接質量的雜質。手工操作中常用機械刮磨和酒精,丙酮擦洗等簡單易行的方法。
2、預焊
預焊就是將要錫焊的元器件引線或導電的焊接部位預先用焊錫潤濕,稱預焊是准確的,因為其過程合機理都是錫焊的全過程——焊料潤濕焊件表面,靠金屬的擴散形成結合層後而使焊件表面「鍍」上一層焊錫。
預焊並非錫焊不可缺少的操作,但對手工烙鐵焊接特別是維修,調試,研製工作幾乎可以說是必不可少的。
3、不要用過量的焊劑
適量的焊劑是必不可缺的,但不要認為越多越好。過量的松香不僅造成焊後焊點周圍需要清洗的工作量,而且延長了加熱時間,降低工作效率;而當加熱時間不足時又容易夾雜到焊錫中形成「夾渣」缺陷;對開關元件的焊接,過量的焊劑容易流到觸點處,從而造成接觸不良。
合適的焊劑量應該是松香水僅能浸濕將要形成的焊點,不要讓松香水透過印製板流到元件面或插座孔里(如IC插座)。對使用松香芯的焊絲來說,基本不需要再塗焊劑。
4、保持烙鐵頭的清潔
因為焊接時烙鐵頭長期處於高溫狀態,又接觸焊劑等受熱分解的物質,其表面很容易氧化而形成一層黑色雜質,這些雜質幾乎形成隔熱層,使烙鐵頭失去加熱作用。因此要隨時在烙鐵架上蹭去雜質。用一塊濕布或濕海綿隨時擦烙鐵頭,也是常用的方法。
5、加熱要靠焊錫橋
非流水線作業中,一次焊接的焊點形狀使多種多樣的,不可能不斷換烙鐵頭。要提高烙鐵頭加熱的效率,需要形成熱量傳遞的焊錫橋。
㈦ PCB用CAM350導出的gerber中,錫膏層和焊盤層有什麼區別,求詳解!
電路板上的電子元件焊接,一般是分兩種:
一:貼片後迴流焊,
錫膏層,主要用來開鋼網印錫膏的,這些焊盤都是沒有插件孔的,印上錫膏後有自動貼片機把電
子器件貼在對應的焊盤上,然後經過紅外線加熱,錫膏熔化成液態錫將電子器件和焊盤焊接在
一起,冷卻後電子器件就固定在線路板上了
二:插件後過波峰焊
指的是那些有孔的焊盤,電子器件有相應的插腳,插在電路板上,然後去過波峰焊(簡單點說就是
放錫爐里漂一下),將電子器件焊接在板上
錫膏層和焊盤層有什麼區別,如樓上回答非常准確
㈧ 在PCB設計中錫焊層是,阻焊層以及鑽孔指示圖鑽孔圖都是什麼意思
印刷電路板的基本是由焊盤、過孔、阻焊層、絲印層等部分組成
錫焊層就是你設計的元件封裝的焊盤,以及加的自由焊盤等等,一般有頂層助焊層和底層助焊層,簡單點理解就是在整片阻焊的綠油上開窗,目的是允許焊接
阻焊層就是印刷電路板子上要上綠油的部分,通常為了增大銅皮的厚度,採用阻焊層上劃線去綠油,然後加錫達到增加銅線厚度的效果,還有就是防止焊接時焊錫到處流,目的就是除開焊盤外的所有地方不允許焊接。
鑽孔圖就是過孔了,連接各層之間的走線,還有就是接插腳等。
絲印就是印字了,元件標識啊等等