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3.1 焊接的机理及工艺要素

焊接的实质是指利用热能或者是机械压力,或是两者同时并用,使用特定的填充材料,将两个或两上以上的焊件连接在一起,成为不可分开的牢固接头的一种工艺。

3.1.1 焊接的机理

焊接操作可以分为多种方法,但最为常用的焊接主要有手工焊接和浸焊两种,不同的焊接方法,其机理也有所不同。

1. 手工焊接的机理

手工焊接主要是利用电烙铁加热被焊金属和锡铅焊料,将熔融的焊料润湿已加热的金属表面使其形成合金,焊料凝固后把焊接金属件连接起来的各种焊接工艺,被称为锡焊,它是使用最早,适用范围最广的一种焊接方法。

手工焊接的具体机理可以总结为以下几条:

(1)焊接的加热时间。

(2)焊接面达到所需温度。

(3)焊料受热熔化。

(4)焊料浸润焊接面。加热后呈熔融状态的焊料沿着焊件的凹凸表面,靠毛细管的作用扩展,最终焊料原子与工件金属原子接近到原子引力互相起作用的距离。

(5)焊料和焊接面受热,焊料与焊件金属表面的原子相互扩散,在两者界面形成新的合金。

(6)界面层的结晶、凝固,形成由焊料层、合金层和工件金属表层组成的结合结构。

2. 浸焊的机理

浸焊是将直接插装好元器件的印制电路板在融化后的锡槽内进行浸锡操作,并一次完成印制电路板众多焊点的焊接方法,该方法比手工焊接大大提高了生产率,而且可以最大程度上解决了漏焊的现象。

3.1.2 焊接的工艺要素

在焊接之前,应先检测焊件的可焊性,其表面是否清洁;在焊接时要根据焊接的温度掌握好焊接的时间,根据焊件的可焊性,选用合适的助焊剂以及焊剂,使焊接正常完成。

1. 焊接温度

在焊接过程中,焊接的温度要适当,加热主要是用来使焊锡熔化并向被焊金属材料扩散,以及使金属材料上升到焊接的温度,从而产生金属合金。若是温度过低,则达不到焊接要求,很可能造成虚焊;若是提高温度虽然可以使锡焊熔化加快,但是温度过高,会使焊料处于非共晶状态,加速助焊剂的分解,使焊料的性能下降,严重时还会导致印制板上的焊盘脱落。

2. 焊接时间

焊接时间是指在焊接过程中,进行物理和化学变化所需要的时间,它包括被焊金属材料达到焊接温度时间、焊锡的熔化时间、助焊剂发挥作用和生成金属合金时间几个部分。焊接时间要掌握适当,时间过长易损坏焊接部位及元器件,时间过短则达不到焊接的要求。通常情况下,烙铁头与焊点接触时间是以使焊点光亮、圆滑为适宜。

3. 助焊剂的用量

助焊剂的作用量越大,助焊的效果就越好,可焊性越强,但助焊剂残渣也越多,残渣不仅会腐蚀金属零件,而且还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的工作。

4. 焊剂的用量

使用焊剂时,必须根据被焊件的面积大小和表面状态而适量使用。焊剂的用量过少则影响焊接质量;用量过多时,焊剂残渣将会腐蚀零件,并使线路的绝缘性能变差。 tzYHs9cBzN5IGQ/Z1Dyw5CdJl7D1CxizoNWE2W5jh7CW0BZI7aPe8vrJjutlJc7G

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