《手工锡焊培训》.ppt

手工锡焊培训
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2022/4/23
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焊料、PCB板、工具设备介绍
2
电子元器件介绍
3
通孔器件手工焊接过程
4
SMT器件手工焊接过程
5
焊接品质分析
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PCCu6Sn5。其中Cu 的重量百分比含量约为40%。
随着温度升高和时间延长， Cu 原子渗透（溶解）到Cu6Sn5 中，局部结构转变为Cu3Sn， Cu 含量由40%增加到66%。当温度继续升高和时间进一步延长， Sn/Pb焊料中的Sn不断向Cu表面扩散，在焊料一侧只留下Pb，形成富Pb层。 Cu6Sn5和富Pb层之间的的界面结合力非常脆弱，当受到温度、振动等冲击，就会在焊接界面处发生裂纹。
（以63Sn/37Pb焊料与Cu表面焊接为例）
红色的箭指示的是 Cu3Sn
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锡焊的机理
1
Cu6Sn5与Cu3Sn两种金属间化合物比较
分子式
形成
位置
颜色
结晶
性质
Cu6Sn5
焊料润湿到Cu时立即生成
Sn与Cu之间的界面
白色
截面为6边形实芯和中空管状，还有一定量5边形、三角形、较细的园形状、在钎料与Cu界面处有扇状、珊贝状
良性，
强度较高
Cu3Sn
温度高、焊接时间长引起
Cu与Cu6Sn5之间
灰色
骨针状
恶性，强度差，脆性
Cu
Cu3Sn
Cu6Sn5
富Pb层
Sn/Pb
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锡焊的机理
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*＞4μm时，由于金属间合金层太厚，使连接处失去弹性，由于金属间结合层的结构疏松、发脆，也会使强度小。
*厚度为时抗拉强度最佳；
*~4μm时的抗拉强度可接受；
*＜时，由于金属间
合金层太薄，几乎没有强度；
金属间结合层的厚度与抗拉强度的关系
金属间结合层厚度（μm）
拉伸力
（千lbl/in2）
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焊料、PCB板、工具设备介绍
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PCB板材：
FR-4: 双面玻纤板；铜箔厚：1OZ(35um)、
2OZ(70um)、3OZ(105um)
铝基板：LED行业应用广泛，散热性好
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焊料、PCB板、工具设备介绍
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焊料：solder
（1）作用
用于电子装配过程中的低温焊接，使器件与PCB板是要有良好的机械连接即强度，以及良好的电气连接即导电性。
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焊料：solder
（2）种类 按形状分
焊锡丝
焊条
焊膏
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焊料：solder
（2）种类 按含铅分
含铅焊锡：常用sn63pt37 183oC
无铅焊锡：种类较多，发展很快，一般焊点温度高于含铅焊锡
Sn－Cu系列 Sn－ 227℃
Sn－Ag系列 Sn－ 221℃
Sn－Ag－Cu系列
Sn－－ 217℃～219℃
Sn－－ 217℃～219℃
Sn－－ 217℃～219℃
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焊料：solder
（3）焊接温度： sn63pt37
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
合金成分
熔点°C
松香含量%
用途
线径
每卷重量
Sn63/Pb37
Sn60/Pb40
183-190
-
熔点最低，抗拉强度各剪切强度高，润湿性好


Sn55/Pb45
Sn50/Pb50
183-203
183-216
-
一般电子、电气、玩具行业使用
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焊料：solder
（4）助焊剂： 以松香为例
A、松香去除氧化膜——松香的主要成分是松香酸，融点为74℃。170℃呈活性反应，230~250℃转化为不活泼的焦松香酸，300℃以上无活性。松香酸和Cu2O反应生成松香酸铜。松香酸在常温下和300℃以上不能和Cu2O起反应。
B、减小表面张力
C、母材被溶蚀——活性强的助焊剂容易溶蚀母材。
D、助焊剂中的金属盐与母材进行置换反应。
去污
助焊
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