燃气点火器虚焊故障分析.pdf

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1、第3期2012年6月机电元件ELECTROMECHANiCALCoMPONENTSV01．32No．3Jun．2012燃气点火器虚焊故障分析陈升芳’。陈红亮2(1．杭州金宇电子有限公司，浙江杭州310018；2．浙江水利水电专科学校，浙江杭州310018)摘要：在线路扳生产过程中，虚焊是一种常见缺陷。本文从焊接机理出发。探讨了虚焊的形成原因、虚焊的常见种类，然后以燃气点火器为例，从工艺角度提出如何提高焊接质量，进而提高产品的合格率。关键词：燃气，最火器：虚焊Doi：10．3969／j．issn．1000—6133．2012．03．013中图分类号：TN784文献标识码：A文章编号：1000—

2、6133(2012)03-0056一05AnalysiswithDryJointforIgnitorofGasCHENGSheng—fang，ChengHongliang(1．HangzhouGoldcomosElectronicCo．，Ltd，Hangzhou310018，China；2．ZhejiangWaterConservancyandHydropowerCollege，Hangzhou310018，China；)Abstract：Dryjointisacommondefectinthecircuitboardproductionprocess．Thepaperanalyzesthe

3、causeandtypesofdryjointfromweldingMechanism，andpointsouthowtoimprovetheweldingquality，andincreasetherateofqualityproductstakingtheignitorofgasasexample．Keywords：ignitorofgas；dryjoint1引言2焊接机理在高压脉冲点火器的生产过程中，线路板焊点的后期失效是生产中的最令在头痛的问题。这种失效实际上就是虚焊引起的。虚焊是指焊件表面没有充分镀上锡层，焊件之间没有被锡固住、存在隔离层。肉眼一般无法看出其状态，其电气特性表现为没

4、有导通或导通不良，直接影响电路特性、整机性能。以本公司生产燃气点火器为例，质检过程中虚焊引起的故障率为30～45％，而市场返退品中因虚焊引起的故障率却高达40～60％。本文从焊接机理开始对虚焊故障原因进行分析，并探求解决办法。收稿日期：2012—03—20线路板焊接属于钎焊，其原理是通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热熔化，再借助于助焊剂的作用，使其流入被焊金属之间，待冷却后形成牢固可靠的焊接点。当焊料为锡铅合金，焊接面为铜时，焊料先对焊接表面产生润湿，伴随着润湿现象的发生，焊料逐渐向金属铜扩散，在焊料与金属铜的接触面形成附着层，使两者牢固地结合起来。所以，一个焊点的形成都是通过润湿、扩散和冶金结

5、合这三个物理和化学过程来完成的。其中，润湿是最重要的第3期陈升芳等：燃气点火器虚焊故障分析阶段，没有润湿，焊接就无法进行⋯。1．1润湿(横向流动)润湿是常见的物理现象，又称浸润。钎焊中的润湿是指已经熔化了的焊料借助毛细管力沿着母材金属表匦细微的凹凸和结晶的间隙向四周漫流，从而在被焊母材表面形成附着层，使焊料与母材金属的原子相互接近，达到原子引力起作用的距离。浸润程度主要决定于焊件表面的清洁程度及焊料的表面张力。良好润湿的环境条件：被焊母材的表面必须是清洁的，不能有氧化物或污染物。从而使焊料能迅速润湿被焊金属，达到金属间的直接接触。任何污染都会妨碍润湿，进而影响金属化合物的生成。但是，金属表面

6、总是存在氧化物、硫化物和油污等。因此，在焊接之前，被焊金属表面都要进行清洁处理。1．2扩散在正常条件下，金属原子在晶格点阵中都以其平衡位置为中心进行着不停的热运动。这种运动随着温度的增高其频率和能量也逐步增高。当达到足够能量和温度时，某些原子会克服周围原子对它的束缚，脱离原来占据的位置。这种现象就叫扩散。在钎焊过程中，伴随着熔融焊料在被焊面上润湿的形成，由于具有较高温度，焊料和固体金属内部相互扩散的现象。在用锡铅焊料焊接铜件时，焊接过程中既有表面扩散又有晶界扩散和晶内扩散。锡铅焊料中的铅只参与表面扩散，而锡和铜原子相互扩散。这是不同金属性质决定的选择性扩散。金属间的扩散速度和扩散量，与温度和

7、时间密切相关，因此，在钎焊技术中，焊接温度和焊接时间等工艺因素是保证焊接质量，达到可靠连接的重要条件。1．3冶金结合(界面层)随着焊料与母材相互扩散，在两种金属之间形成了一个中间层一一金属化合物，即被焊母材与焊料之间必须形成金属化合物，从而使母材达到牢固的冶金结合状态，获得良好的焊点。例如，用锡铅焊料焊接铜件时，扩散的结果使锡原子和被焊金属铜的交接处形成合金层。在焊锡和元件的交接面形成合金层，使焊锡与元件牢固