焊接技术与锡焊1孙有为

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1、一．焊接技术与锡焊焊接是金属加工的基本方法之一。通常分为熔焊、压焊和钎焊三大类。锡焊，就是将铅锡焊料熔入焊件的缝隙使其连接的一种焊接方法，特征：(1)焊料熔点低干焊件。(2)焊接时将焊件与焊料共同加热到焊接温度，焊料熔化而焊件不熔化。(3)连接的形式是由熔化的焊料润湿焊件的焊接面产生冶金、化学反应形成结合层而实现的。电子工程基础训练熔焊所谓熔焊，是指焊接过程中，将焊接接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊可以分为：电弧焊、电渣焊、气焊、电子束焊、激光焊等。最常见的电弧焊又可以进一步分为：手工电弧焊（焊条电弧焊）、气体保护焊、埋

2、弧焊、等离子焊等。一．焊接技术与锡焊(1)铅锡焊料熔点低于200℃，适合半导体等电子材料的连接。(2)只需筒单的加热工具和材料即可加工，投资少。(3)焊点有足够强度和电气性能。(4)锡焊过程可逆，易于拆焊。焊锡主要指用锡基合金做的焊料。熔融法制锭，压力加工成材.焊锡的种类：1.有铅焊锡：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.2.无铅焊锡：为适应欧盟环保要求提出的ROHS标准.焊锡由锡铜合金做成.。焊接材料焊锡丝：焊锡是由60%的锡和40%的铅混合而

3、成，焊锡丝内孔装有辅助焊剂。焊膏、松香：辅助焊剂。一．焊接技术与锡焊图2.1焊接分类二．锡焊机理1、扩散扩散现象图2．2金属晶格点阵模型图2．3焊料与焊件扩散示意图二．锡焊机理1、扩散金属之间的扩散不是任何情况下都会发生，而是有条件的。两个基本条件是：(1)距离，两块金属必须接近到足够小的距离。(2)温度，只有在一定温度下金属分子才具有动能，使得扩散得以进行。锡焊就其本质上说，是焊料与焊件在其界面上的扩散。焊件表面的清洁，焊件的加热是达到其扩散的基本条件。二．锡焊机理2、润湿润湿是发生在固体表面和液体之间的一种物理现象。这种润湿作用是物

4、质所固有的一种性质(图2.4)。图2．4干净玻璃表面的水和水银图2．5润湿角液体和固体交界处形成一定的角度，这个角称润湿角，是定量分析润湿现象的一个物理量。如图2.5所示，θ角从0°到180°，θ角越小，润湿越充分。实际中我们以90°为润湿的分界。二．锡焊机理2、润湿锡焊过程中，熔化的铅锡焊料和焊件之间的作用，正是这种润湿现象。观测润湿角是锡焊检测的方法之一，润湿角越小，焊接质量越好。一般质量合格的铅锡焊料和铜之间润湿角可达20°，实际应用中一般以45°为焊接质量的检验标准(图2.6)。图2.6焊料润湿角二．锡焊机理3、结合层焊接过程中

5、，焊料和焊件的界面有扩散现象发生。这种扩散的结果，使得焊料和焊件界面上形成一种新的金属合金层，我们称之为结合层。(图2.7)由于结合层的作用将焊料和焊件结合成一个整体，实现金属连续性。(图2.8)焊接过程同黏接物品的机理不同之处即在于此。图2.7焊料与焊件扩散示意图图2.8锡焊结合层示意图三．锡焊工具与材料1.电烙铁电烙铁是手工施焊的主要工具，选择合适的烙铁，合理地使用它，是保证焊接质量的基础。分类及结构由于用途，结构的不同，有各式各样的烙铁，从加热方式分：有直热式、感应式、气体燃烧式等；从烙铁发热能力分：有20W，30W，……，300

6、W等；从功能分:又有单用式、两用式、调温式等。最常用的还是单一焊接用的直热式电烙铁。它又可分为内热式和外热式两种。直热式烙铁图2．9典型烙铁结构示意图分类及结构图2．9所示为典型烙铁结构，主要由以下几部分组成。三．锡焊工具与材料直热式烙铁组成(1)发热元件，其中能量转换部分是发热元件，俗称烙铁芯子。内热式与外热式主要区别在于外热式的发热元件在传热体的外部，而内热式的发热元件在传热体的内部，也就是烙铁芯在内部发热。(2)烙铁头，作为热量存储和传递的烙铁头，一般用紫铜制成。(3)手柄，一般用木料或胶木制成，设计不良的手柄，温升过高会影响操作

7、。(4)接线柱，这是发热元件同电源线的连接处。三．锡焊工具与材料外热式25-30w电烙铁芯子(外热式）内热式烙铁芯烙铁头常用烙铁头A型B型C型内部由高纯度的无氧铜制成,外面镀上合金层,合金层前端镀上无铅锡,后端会镀上抗氧化的铬.感应式烙铁感应式烙铁也叫速热烙铁，俗称焊枪。2．10感应式烙铁结构示意图锡焊工具与材料吸锡烙铁图2.11所示是一种吸锡烙铁，也可将吸锡器做成单独的——种工具，如图2.12所示。图2．11吸锡烙铁图2．12吸锡器三．锡焊工具与材料调温及恒温烙铁图2．13调温及恒温烙铁锡焊工具与材料烙铁头材料的组成铜——作为导热体，

8、是烙铁头（紫铜）的主要成分。占85%左右，铜的导热性能好，有利于烙铁头迅速升温，好的烙铁头都是有紫铜做的，但有的厂家用黄铜.铁——起抗腐蚀的作用，是影响烙铁头使用寿命的关键因素。好的烙铁头镀铁层晶体结构细而