《电子焊接工艺技术》ppt课件

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1、电子焊接工艺技术信息产业部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家重点实验室主讲：罗道军Luodj@ceprei.com020-87237161CEPREI1信息产业部电子第五研究所电子焊接工艺技术主要内容焊接基本原理焊接材料手工焊波峰焊再流焊电子焊接工艺新进展CEPREI2信息产业部电子第五研究所一、焊接基本原理焊接的三个理化过程：1.润湿2.扩散3.合金化Cu6Sn5，Cu3SnCEPREI3信息产业部电子第五研究所Young方程：0o<<90o,意味着液体能够润湿固体；90o<<180o,则液体不能润湿固体。qslgslssgs1.1润湿角解析

2、CEPREI4信息产业部电子第五研究所G单位面积内母材的溶解量；ry液态钎料的密度；Cy母材在液态钎料中的极限溶解度；Vy液态钎料的体积；S液-固相的接触面积；a母材的原子在液态钎料中的溶解系数；t接触时间。1.2焊接过程－扩散溶解母材向液态钎料的扩散溶解溶解量计算公式：CEPREI5信息产业部电子第五研究所1.3焊接过程－－合金化界面处金属间化合物的形成d金属间化合物层厚度;t时间;D0材料常数,=1.6810-4m2/s;Q金属间化合物长大激活能,=1.09eV;n时间指数,=0.5CEPREI6信息产业部电子第五研究所1.4不良焊接－图例焊接不良即润湿角大

3、于90o，和/或铺展界面存在缺陷。主要原因有两点：(1)母材表面的氧化物未被钎剂去除干净，使得钎料难以在这种表面上铺展。(2)焊料本已良好润湿母材，但由于工艺不当，使得母材表面的金属镀层完全溶解到液态钎料中，或是形成了连续的化合物相，使已经铺展开的液态钎料回缩，接触角增大。CEPREI7信息产业部电子第五研究所1.5良好焊接－图例良好焊点的图示元器件引线焊接良好即意味着钎料在其表面润湿良好，润湿角小于90o。CEPREI8信息产业部电子第五研究所2.1焊接材料－铅锡焊料铅锡焊料的特性1.锡铅比例2.熔点3.机械性能（抗拉强度与剪切强度）4.表面张力与粘度（Sn－B

4、SPb－SB）CEPREI9信息产业部电子第五研究所2.2焊接材料－铅锡焊料焊料的杂质含量及其影响CEPREI10信息产业部电子第五研究所2-3焊接材料－助焊剂1.助焊剂的作用CEPREI11信息产业部电子第五研究所固体金属的表面结构2.3.1助焊剂－作用助焊剂要去除的对象——母材金属表面的氧化膜固体金属最外层表面是一层0.2~0.3nm的气体吸附层。接下来是一层3~4nm厚的氧化膜层。所谓氧化膜层并不是单纯的氧化物，而是由氧化物的水合物、氢氧化物、碱式碳酸盐等组成。在氧化膜层之下是一层1~10μm厚的变形层，这是由于压力加工所形成的晶粒变形结构，与氧化膜之间还有

5、1~2μm厚的微晶组织。CEPREI12信息产业部电子第五研究所2-4焊接材料－助焊剂助焊剂应具备的性能（1）助焊剂要有适当的活性温度范围、助焊效果。（2）助焊剂要有良好的热稳定性、化学性能稳定。（3）助焊剂的残留物不应有腐蚀性且容易清洗；（4）不应析出有毒、有害气体，符合环保的基本要求；(5)要有符合电子工业规定的水溶性电阻和绝缘电阻；CEPREI13信息产业部电子第五研究所2-5焊接材料－助焊剂助焊剂的种类CEPREI14信息产业部电子第五研究所3.1手工烙铁焊－工具CEPREI15信息产业部电子第五研究所3-2手工烙铁焊－工具选择CEPREI16信息产业部电

6、子第五研究所3.2手工烙铁焊－工具特性烙铁头的特性1.温度2.形状3.耐腐蚀性CEPREI17信息产业部电子第五研究所3.2手工烙铁焊－焊锡丝选择CEPREI18信息产业部电子第五研究所3-2手工烙铁焊－方法1.焊前准备2.焊接步骤3.焊接要领CEPREI19信息产业部电子第五研究所4.1波峰焊－工艺流程CEPREI20信息产业部电子第五研究所4.1波峰焊－工艺流程比较CEPREI21信息产业部电子第五研究所4.2.1波峰焊－工艺步骤工艺主要步骤-11.涂覆焊剂溶解焊盘与引线脚表面的氧化膜，并覆盖在其表面防止其再度氧化；降低熔融焊料的表面张力，使润湿性明显提高。C

7、EPREI22信息产业部电子第五研究所4.2.1波峰焊－工艺步骤2.预热90~120℃3.焊接245±5℃3～5S挥发助焊剂中的溶剂活化助焊剂，增加助焊能力减少高温对被焊母材的热冲击减少锡槽的温度损失CEPREI23信息产业部电子第五研究所4.2.2波峰焊－工艺参数的设定1.助焊剂比重（保持恒定）2.预热温度（90～110℃，调温或调速）3.焊接温度（245±5℃）4.焊接时间（3～5S）5.波峰高度（2/3Board）6.传送角度(5~7°)CEPREI24信息产业部电子第五研究所4.2波峰焊－参数的影响高度与角度CEPREI25信息产业部电子第五研究所4.2波

8、峰焊－焊后