❶ 半导体激光器共晶焊接工艺常常镀一层厚金,这是为什么,厚金有什么用
“...镀一层厚金...”后,在对金和衬底加热时,金会融化进入它的衬底,这样金与衬底之间的接触就非常牢固,且接触电阻很低——这是“厚金”的作用。
❷ 焊接的概念及焊接机理是什么
1焊接的概念
焊接,就是用加热的方式使两件金属物体结合起来。如果在焊接的过程中需要熔入第三种物质,则称之为“钎焊”,所熔入的第三种物质称为“焊料”。按焊料熔点的高低不同又将钎焊分为“硬钎焊”和“软钎焊”,通常以450℃为界,低于450℃的称为“软钎焊”。电子产品安装的所谓“焊接”就是软钎焊的一种,主要是用锡、铅等低熔点合金作焊料,因此俗称“锡焊”。
2锡焊的机理
从物理学的角度来看,任何焊接都是一个“扩散”的过程,是一个在高温下两个或两个以上物体表面分子相互渗透的过程。锡焊,就是让熔化的焊料渗透到两个被焊物体(比如元器件引脚与印刷电路板焊盘)的金属表面分子中,然后冷凝而使之结合。
锡焊的机理可以由以下三个过程来表述。
1)浸润
加热后呈熔融状态的焊料(锡铅合金),沿着工件金属的凹凸表面,靠毛细管的作用扩展。如果焊料和工件金属表面足够清洁,焊料原子与工件金属原子就可以接近到能够相互结合的距离,即接近原子引力相互作用的距离,上述过程称为焊料的浸润。
2)扩散
由于金属原子在晶格点阵中呈热振动状态,所以在温度升高时,它会从一个晶格点阵自动地转移到其他晶格点阵,这种现象称为扩散。锡焊时,焊料和工件金属表面的温度较高,焊料与工件金属表面的原子相互扩散,在两者界面形成新的合金。
3)界面层结晶与凝固
焊件或焊点降温到室温,在焊接处形成由焊料层和工件金属表面层组成的结合结构,成为“界面层”或“合金层”。冷却时,界面层首先以适当的合金状态开始凝固,形成金属结晶,而后结晶向未凝固的焊料扩展,最终形成固体焊点。
3锡焊的条件
1)被焊金属材料必须具有可焊性
可焊性可浸润性,它是指被焊接的金属材料与焊锡在适当的温度和助焊剂作用下形成良好结合的性能。在金属材料中,金、银、铜的可焊性较好,其中铜应用最广,铁、镍次之,铝的可焊性最差。为了便于焊接,常在较难焊接的金属材料和合金表面镀上可焊性较好的金属材料,如锡铅合金、金、银等。
2)被焊金属表面应洁净
金属表面的氧化物和粉尘、油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面。在焊接前可用机械方法(用小刀或砂纸刮引线的表面)或化学方法(酒精等)清除这些杂质。
3)正确选用助焊剂
助焊剂的种类繁多,效果也不一样,使用时必须根据被焊件材料的性质、表面状况和焊接方法来选取。助焊剂的用量越大,助焊效果越好,可焊性越强,但助焊剂残渣也越多。助焊剂残渣不仅会腐蚀元器件,而且会使产品的绝缘性能变差,因此在锡焊完成后应进行清洗除渣。
4)正确选用焊料
锡焊工艺中使用的焊料是锡铅合金,电子产品的装配和维修中要用共晶合金。
5)控制好焊接温度和时间
热能是进行焊接必不可少的条件。热能的作用是熔化焊料,提高工件金属的温度,加速原子运动,使焊料浸润工件金属界面,扩散到金属界面晶格中去,形成合金层。温度过低,则达不到上述要求而难于焊接,造成虚焊。提高锡焊的温度虽然可以提高锡焊的速度,但温度过高会使焊料处于非共晶状态,加速助焊剂的分解,使焊料性能下降,还会导致印刷电路板上的焊盘脱落,甚至损坏电子元器件。合适的温度是保证焊点质量的重要因素。在手工焊接时,控制温度的关键是选用具有适当功率的电烙铁和掌握焊接时间。根据焊接面积的大小,经过反复多次实践才能把握好焊接工艺的这两个要素。焊接时间过短,会使温度太低,焊接时间过长,会使温度太高。一般情况下,焊接时间应不超过5s。
4锡焊的质量要求
电子产品的组装其主要任务是在印刷电路板上对电子元器件进行锡焊。焊点的个数从几十个到成千上万个,如果有一个焊点达不到要求,就要影响整机的质量,因此在锡焊时,必须做到以下几点
1)电气性能良好
高质量的焊点应是焊料与工件金属界面形成牢固的合金层,才能保证导电性能。不能简单地将焊料堆附在工件金属表面而形成虚焊,这是焊接工艺中的大忌。
2)焊点要有足够的机械强度
焊点的作用是连接两个或两个以上的元器件,并使电气接触良好。电子设备有时要工作在振动的环境中,为使焊件不松动或脱落,焊点必须具有一定的机械强度。锡铅焊料中的锡和铅的强度都比较低,有时在焊接较大和较重的元器件时,为了增加强度,可根据需要增加焊接面积,或将元器件引线、导线元件先行网绕、绞合、钩接在接点上再行焊接。
3)焊点上的焊料要适量
焊点上焊料过少,不仅降低机械强度,而且由于表面氧化层逐渐加深,会导致焊点早期失效。焊点上焊料过多,既增加成本,又容易造成焊点桥连(短路),也会掩盖焊接缺陷,所以焊点上的焊料要适量。印刷电路板焊接时,焊料布满焊盘呈裙状展开时最合适,如图3-7所示。
图3-7典型焊点的外观
1—焊锡丝;2—电烙铁;3—焊点剖面呈“双曲线”;4—平滑过渡;5—半弓形凹下;6—元器件引线;7—铜箔;8—基板
4)焊点表面应光亮均匀
良好的焊点表面应光亮且色泽均匀。这主要是助焊剂中未完全挥发的树脂成分形成的薄膜覆盖在焊点表面,能防止焊点表面氧化。
5)焊点不应该有毛刺、空隙
焊点表面存在毛刺、空隙不仅不美观,还会给电子产品带来危害,尤其在高压电路部分,将会产生尖端放电而损坏电子设备。
6)焊点表面必须清洁
焊点表面的污垢、尤其是助焊剂的有害残留物质,如果不及时清除,酸性物质会腐蚀元器件引线、接点及印刷电路,吸潮会造成漏电甚至短路燃烧等而带来严重隐患。
❸ 真空环境下的共晶焊接是一种什么工艺
共晶焊接工艺是一种采用低温共熔合金焊接的一种工艺,即两种不同的合金在远低于各自熔点温度下按一定比例形成的低熔点合金,根据合金的金相图,在一定的低温和压力下,由二个固相形成的一个液相的共熔合金,强度高,导电性好。
❹ 什么是LED共晶焊封装工艺
共晶焊接是微电子组装中一种必然存在的生产环节,属于重要生产工艺步骤之一。
字面解释的话,就是使用合金(共晶)焊接封装LED的意思。
在相对温度较低的环境下,用两种以上的金属(比如金锡、金银之类的)达到共晶物熔合的现象,这样,将共晶从固态直接转换成液态,无需经过塑性处理阶段,是一种由一个液态样同时生成两种固态样的平衡变化反应。
而LED共晶,则是指在LED采用共晶焊接的情况下,其晶粒底部由于使用纯锡或金锡合金作接触面镀层时,使得晶粒能直接焊接于镀有金或银的基板上。
这样,当基板被加热至适合的共晶温度时,金或银元素渗透到金锡合金层,使合金层成份改变,最终提高其晶粒溶点,使共晶层成份产生变化的同时,将LED紧固的焊接于热沉或基板上。
封装……就不用说了吧?
❺ 共晶焊锡的标准温度是多少最适温度是多少
那要看锡线的含铅量是多少咯
一般来说350度左右就差不多了
❻ 什么是共晶焊锡
焊锡的定义:
一般来说,焊锡是由锡(融点232度)和铅(熔点327度)组成的合金。
其中由锡63%和铅37%组成的焊锡被称为共晶焊锡,这种焊锡的熔点是183度。
当锡的含量高于63%,溶化温度升高,强度降低.当锡的含量少于10%时,焊接强度差,接头发脆,焊料润滑能力变差.最理想的是共晶焊锡.在共晶温度下,焊锡由固体直接变成液体,无需经过半液体状态.共晶焊锡的熔化温度比非共晶焊锡的低,这样就减少了被焊接的元件受损坏的机会.同时由于共晶焊锡由液体直接变成固体,也减少了虚焊现象.所以共晶焊锡应用得非常的广泛.
❼ 怎么焊接LED到铝基板上的讨论
1、普通焊法:+—级用锡丝焊接,灯珠底部点胶。底部作为散热主体,接触不好就不散热,从而加速灯珠光衰或者烧毁。
2、共晶焊法:+—级灯珠底部都有锡膏,进回流焊炉子加热。底部锡膏达到熔点,成为晶体,坚固导热好。
❽ 刚买的led铝基板,请教怎么焊接
1、普通焊法:+—级用锡丝焊接,灯珠底部点胶。底部作为散热主体,接触不好就不散热,从而加速灯珠光衰或者烧毁。
2、共晶焊法:+—级灯珠底部都有锡膏,进回流焊炉子加热。底部锡膏达到熔点,成为晶体,坚固导热好。
❾ LED贴片有几种焊接方式,哪些可以过回流焊哪些可以过共晶焊是不是这些焊接对黏胶和透镜材料有要求
你指来的是芯片与支架的焊接方自式或灯珠与基板的连接方式.
芯片与支架的焊接方式有:共晶焊,银胶固定,树脂类绝缘胶固定和硅胶类绝缘胶固定.
灯珠的焊接方式有:回流焊,加热板焊接和手动烙铁焊接.
SMD贴片的产品基本上都可以用回流焊接,尤其这里要指出的一点共晶焊接是专指芯片和支架或基板之间的连接方式,是芯片在制作完成后底部涂覆一层锡金合金的物质,然后在封装的时候在固晶机上设置一个加热区,温度约300度左右,实现芯片底部锡金合金融化与支架镀银层连接的过程,与回流焊有明显的区别.
当然回流焊一般分为三段式六烘箱的原理,温度设置分别为:150度,190度,220度,带有PC透镜的产品是不能过回流焊接的,PC在150度左右会变形,可以用低温锡膏在加热板上加热焊接.
以上希望能帮到你!~
❿ 什么叫联生共晶,它给焊接带来哪些优点
联生共晶是指焊缝结晶时,液态金属依附母材的半熔化晶粒形成晶核,然后长大后的晶粒特征。
它的特点是有利于焊缝金属的熔合和柱状晶的形成。