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SMT加工之回流焊接工艺

SMT加工之回流焊接工艺
SMT加工之回流焊接工艺

SMT加工之回流焊接工艺

1 设备:5温区热风回流焊

1.1 对动力的要求:电源:3相380V动力电,27kW;压缩空气:4 kgf/cm2~6 kgf/cm2。

1.2 对PCB的要求:宽度50mm~300mm(采用导轨运输方式)。

1.3 设备主要参数:温度控制范围:室温~350℃,升温时间35分钟,各温区温度独立控制,传送网带宽度390mm,长度3.8米,内配UPS电源,内配三点温度曲线测试系统和测试导线。

2 生产工艺标准

2.1 预热温度控制在120℃~150℃,预热时间应大于60秒,温升的速率要小于3℃/s(仅供参考,具体参见锡膏的规格书的规定)。

2.2 焊接温度控制在230℃~240℃,时间应为5~10秒,同样温升的速率要小于3℃/s(仅供参考,具体参见锡膏的规格书的规定)。

2.3 转产和每天上班前,读取温度曲线,确认满足要求后才可以开始生产。2.4 PCB上同一条直线(该直线应与过炉方向垂直)上的各个焊盘温度的差异应小于5℃。

2.5 注意进炉的方向,否则会因为元件的两端焊脚因焊锡溶化和凝结时间的差异而容易形成吊桥(或称曼哈顿现象),即元器件的一端离开焊盘而向上方斜立或直立的现象。

3 工艺检验标准

3.1 浸润:焊料应在被焊金属表面铺展,其接触角必须小于90°;

3.2 焊料量:焊料量要适中,避免过多或过少;

3.3 焊点表面:应完整、连续和圆滑;

3.4 不允许有虚焊、脱焊、孔洞、桥接、拉尖、焊料球或吊桥的现象。

回流焊工艺常用中英文术语

回流焊工艺常用中英文术语 1. Solder Paste Technology(焊膏工艺) Solder Powder ( 锡粉) 休息再来接着说。 Solder Paste Rheology(锡膏流变学) Solder Paste Composition & Manufacturing(锡膏成分和制造) 2. Fundamentals of Solders and Soldering(焊料及焊接基础知识) Soldering Theory(焊接理论) Microstructure and Soldering(显微结构及焊接) Effect of Elemental Constituents on Wetting(焊料成分对润湿的影响) Effect of Impurities on Soldering(杂质对焊接的影响) 3. SMT Problems Occurred Prior to Reflow(回流前SMT问题) Flux Separation(助焊剂分离) Paste Hardening(焊膏硬化) Poor Stencil Life(网板寿命问题) Poor Print Thickness(印刷厚度不理想) Poor Paste Release From Squeegee(锡膏脱离刮刀问题) Smear(印锡模糊) Insufficiency(印锡不足) Needle Clogging(针孔堵塞) Slump(塌落) Low Tack(低粘性) Short Tack Time (粘性时间短) 4. SMT Problems Occurred During Reflow(回流过程中的SMT问题) Cold Joints(冷焊) Nonwetting(不润湿) Dewetting(反润湿) Leaching(浸析) Interllics(金属互化物) Tombstoning(立碑) Skewing(歪斜) Wicking(焊料上吸) Bridging(桥连) Voiding(空洞) Opening(开路) Solder Balling(锡球) Solder Beading(锡珠) Spattering(飞溅)

手工焊接工艺规范

手工焊接工艺规范 1、目的 规范在制品加工中手工焊接操作,保证产品质量。 2、适用范围 生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。 3、手工焊接使用的工具及要求 3.1焊锡丝的选择: 直径为或的焊锡丝,用于电子或电类焊接; 直径为或的焊锡丝,用于超小型电子元件焊接。 3.2烙铁的选用及要求: 3.2.1电烙铁的功率选用原则: 1)焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时,考虑选用20W内热式电烙铁。 2)焊接较粗导线及同轴电缆时,考虑选用50W内热式电烙铁。 3)焊接较大元器件时,如金属底盘接地焊片,应选100W 以上的电烙铁。 3.2.2电烙铁铁温度及焊接时间控制要求: 1)有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360℃之间,缺省设置为330±10℃,焊接时间小于3秒。 焊接时烙铁头同时接触在焊盘和元件引脚上,加热后送锡丝焊接。部分元件的特殊焊接要 求: SMD器件:焊接时烙铁头温度为:320±10℃;焊接时间:每个焊点1~3秒。 拆除元件时烙铁头温度:310~350℃(注:根据CHIP件尺寸不同请使用不同的 烙铁嘴。) DIP器件:焊接时烙铁头温度为:330±5℃;焊接时间:2~3秒 注:当焊接大功率(TO-220、TO-247、TO-264等封装)或焊点与大铜箔相连, 上述温度无法焊接时,烙铁温度可升高至360℃,当焊接敏感怕热零件(LED、 CCD、传感器等)温度控制在260~300℃。 2)无铅制程 无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380℃之间,缺省设置为360±10℃,焊接时间小于3秒,要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。 3.2.3电烙铁使用注意事项: 1)电烙铁不宜长时间通电而不使用,这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断,缩短其寿命,同时 也会使烙铁头因长时间加热而氧化,甚至被“ 烧死” 不再“ 吃锡” 。 2)手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须可靠接地,防静电恒温电烙 铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。电烙铁绝缘电阻应大于10MΩ,电源线绝缘 层不得有破损。 3)将万用表打在电阻档,表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端,接地电阻值稳定显示值 应小于3Ω;否则接地不良。 4)烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。烙铁不使用时上锡保护,长时间不用必须关闭电 源防止空烧,下班后必须拔掉电源。 5)烙铁放入烙铁支架后应能保持稳定、无下垂趋势,护圈能罩住烙铁的全部发热部位。支架

通孔回流工艺解析经典版

通孔回流焊接的作用 一.什么叫通孔回流焊接技 在传统的电子组装工艺中,对于安装有过孔插装元件采用波峰焊接技术。但波峰焊接有许多不足之处:不适合高密度、细间距元件焊接;桥接、漏焊较多;需喷涂助焊剂; PCB板受到较大热冲击翘曲变形。因此波峰焊接在许多方面不能适应高精密度电子组装技术的发展。为了适应这种高精密度表面组装技术的发展,解决以上焊接难点的措施是采用通孔回流焊接技(THRThrough-holeReflow),又称为穿孔回流焊PIHR(Pin-in-HoleReflow)。该技术原理是在PCB板完成贴片后,使用一种安装有许多针管的特殊钢网模板,调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐,使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上,然后安装插装元件,最后插装元件与贴片元件同时通过回流焊完成焊接。从中可以看出穿孔回流焊相对于传统工艺的优越性:首先是减少了工序,省去了波峰焊这道工序,节省了人工费用,在效率上也得到了提高;其次回流焊相对于波峰焊,产生桥接的可能性要小的多,这样就提高了一次通过率。穿孔回流焊相对传统工艺在生产效率、先进性上都有很大优势。通孔回流焊接技术起源于日本SONY公司,20世纪90年代初已开始应用,但它主要应用于SONY自己的产品上,如电视调谐器及CDWalkman。 通孔回流焊有时也称作分类元件回流焊,正在逐渐兴起。它可以去除波峰焊环节,而成为PCB混装技术中的一个工艺环节。通孔回流焊最大的好处就是可以在发挥表面贴装制造工艺的优点的同时使用通孔插件来得到较好的机械联接强度。对于较大尺寸的PCB板的平整度不能够使所有表面贴装元器件的引脚都能和焊盘接触,同时,就算引脚和焊盘都能接触上,它所提供的机械强度也往往是不够大的,很容易在产品的使用中脱开而成为故障点。尽管通孔回流焊可发取得偿还好处,但是在实际应用中通孔回流焊仍有几个缺点,锡膏量大,这样会增加因助焊剂的挥了冷却而产生对机器污染的程度,需要一个有效的助焊剂残留清除装置。通孔回流焊另外一点是许多连接器并没有设计成可以承受通孔回流焊的温度,早期通孔回流焊基于直接红外加热的回流焊炉子已不能适用,这种回流焊炉子缺少有效的热传递效率来处理一般表面贴装元件与具有复杂几何外观的通孔连接器同在一块PCB上的能力。只有大容量的具有高的热传递的强制对流通孔回流焊炉子,才有可能实现通孔回流,并且也得到实践证明,剩下的问题就是如何保证通孔中的锡膏与元件脚有一个适当的回流焊温度曲线。随着工艺与元件的改进,通孔回流焊也会越来越多被应用。影响回流焊工艺的因素很多,也很复杂,需要工艺人员在生产中不断研究探讨,将从多个方面来进行探讨。 二.通孔回流焊接工艺的特点 1. 通孔回流焊与波峰焊相比的优点 (1)通孔回流焊焊接质量好,不良比率PPM(百万分率的缺陷率)可低于20。 (2)虚焊、连锡等缺陷少,返修率极低。 (3)PCB布局的设计无须像波峰焊工艺那样特别考虑。 (4)工艺流程简单,设备操作简单。 (5)通孔回流焊设备占地面积少,因其印刷机及回流炉都较小,故只需较小的面积。 (6)无锡渣问题。 (7)机器为全封闭式,干净,生产车间里无异味。 (8)通孔回流焊设备管理及保养简单。 (9)印刷工艺中采用了印刷模板,各焊接点及印刷的焊膏量可根据需要调节。

焊接工艺基本知识

焊接工艺基本知识 1什么是焊接接头?它有哪几种类型? 用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称为接头)。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定,焊接接头可分为10种类型,即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头,如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。

2什么是坡口?常用坡口有哪些形式? 根据设计或工艺需要,将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的:常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等,见图2。

3表示坡口几何尺寸的参数有哪些?它们各起什么作用? ⑴坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面,见图3。

⑵坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度,两坡口面之间的夹角称为坡口角度,见图4。

开单面坡口时,坡口角度等于坡口面角度;开双面对称坡口时,坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度(或坡口面角度)应保证焊条能自由伸入坡口内部,不和两侧坡口面相碰,但角度太大将会消耗太多的填充材料,并降低劳动生产率。

⑶根部间隙焊前,在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时,能保证根部可以焊透。因此,根部间隙太小时,将在根部产生焊不透现象;但太大的根部间隙,又会使根部烧穿,形成焊瘤。 ⑷钝边焊件开坡口时,沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿,但钝边值太大,又会使根部焊不透。 ⑸根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间,使焊条能够伸入根部,促使根部焊透。 4试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点? 当焊件厚度相同时,三种坡口的几何形状见图5。

焊接工艺规范

编号:焊接工艺规范 编制: 校对: 审核: 批准: 年月

目录 1. 目的 0 2. 适用范围 0 3. 引用标准 0 4. 工艺要求 0 4.1焊接方法选用原则 0 4.2 焊接用辅料援用原则 (1) 4.3 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距 (2) 4.4 点焊焊接工艺规范 (2) 4.5 螺母凸焊焊接工艺规范 (4) 4.6 CO2 焊焊接工艺规范 (5) 4.7 CO2 定位焊缝的长度和间距 (5)

1.目的 确定钣金件焊接时的工艺守则,确定检验作业条件,明确检验方法,建立判定标准,以确保产品品质。 2.适用范围 本规范适用于本公司产品的焊接指导与检验; 当本规范与工艺文件和图纸冲突时,以工艺文件和图纸为准。 3.引用标准 GB/T706-2008 《热轧型钢》 GB/T1800.3 《标准公差数值》 GB10854-89 《钢结构焊缝外形尺寸》 GB/T 2828 《逐批检查计效抽样程序及抽样表》 GB/T19804-2005 《焊接结构的一般尺寸公差和行为公差》 GB/T12469-90 《焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级》 GB/T709-2006 《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》 4.工艺要求 4.1焊接方法选用原则 表1 焊接方法选用原则

4.2 焊接用辅料援用原则 表2 焊接用辅料援用原则

4.3 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距 点焊接头的最小搭边宽度 最小搭边宽度 b=4δ+8 (δ取最大值) b —搭边宽度 mm δ—材料厚度 mm 表3 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小 点距单位:mm 4.4 点焊焊接工艺规范 表4 点焊焊接工艺规范

回流焊接工艺

回流焊接工艺 回流焊接是表面贴装技术(SMT)特有的重要工艺,焊接工 艺质量的优劣不仅影响正常生产,也影响最终的质量和可靠性。在使用表面贴装元件的印刷电路板(PCB)装配中,要得到优质的 焊点,一条优化的回流温度曲线是最重要的因素之一。温度曲线是施加于电路装配上的温度对时间的函数,当在笛卡尔平面作图时,回流过程中在任何给定的时间上,代表 PCB 上一个特定点上的温度形成一条曲线。几个参数影响曲线的形状,其中最关键的是传送带速度和每个温区的温度设定。链速决定基板暴露在每个温区所设定的温度下的持续时间,增加持续时间可以允许更多时间使电路装配接近该温区的温度设定。每个温区所花的持续时间总和决定总共的处理时间。每个区的温度设定影响 PCB 的温度上升速度。增加温区的设定温度允许基板更快地达到给定温度。因此,必须作出一个较好的图形来决定 PCB 的温度曲线,理想的温度曲线由基本的四个区组成,前面三个区加热、最后一个区冷却。回流炉的温区越多,越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定。大多数锡膏都能用四个基本温区成功回流。在回流焊接过程中,锡膏需经过溶剂挥发;焊剂清除焊件表面的氧化物;锡膏的熔融、再流动以及锡膏的冷却、凝固。以下就对温度曲线图及四个区进行介绍: 1

Peak: 熔点 220℃以 上 210~220℃ 180℃150℃ 时间 S 250S 200S 150S 100S 50S 预热区:也叫斜坡区。目的:使 PCB 和元器件预热,达到平衡,同时除去焊膏中的水份、溶剂,以防焊膏发生塌落和焊料飞溅。要保 证升温比较缓慢,溶剂挥发。较温和,对元器件的热冲击尽可能小, 在这个区,尽量将升温速度控制在 2~5℃/S,较理想的升温速度为 1~3 ℃/S,时间控制在 60~90S 之间。升温过快会造成对元器件的 伤害,如会引起多层陶瓷电容器开裂。同时还会造成焊料飞溅,使 在整个PCB的非焊接区域形成焊料球以及焊料不足的焊点。而温度上 升太慢,锡膏会感温过度,没有足够的时间使 PCB 达到活性温度。锡 炉的预热区一般占整个加热通道长度的 25~33%。 保温区:也称活性区、有时叫做干燥或浸润区。目的:保证在达到回流温度之前焊料能完全干燥,同时还起着焊剂活化的作用,清除 元器件、焊盘、焊粉中的金属氧化物。在这个阶段助焊剂开始挥发,

国内焊接工艺评定标准的对比及差异

价值工程 序号标准号名称批准部门使用范围标准简称1JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》国家机械工业局、国家石油和化学工业局联合发布。钢制压力容器的气焊、焊条手弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊、耐蚀层堆焊的焊接工艺评定JB4708标准2GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》第4条:焊接工艺评定中华人民共和国建设部和国家技术监督局联合发布。工程建设中施工现场设备和工业金属管道焊接工程的碳素钢、合金钢、铝及铝合金、铜及铜合金、工业纯钛、镍及镍合金的气焊、手弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊焊接工艺评定“设计压力不大于42MPa ,设计温度不超过材料允许使用温度的管道工程”不适用于锅炉、压力容器、核装置的专用管道、矿井专用管道、长输管道 GB50236标准3蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录Ⅰ焊接工艺评定中华人民共和国劳动部用于承压的以水为介质的固定式蒸汽锅炉及锅炉范围内的管道制造、安装焊接工艺评定或汽水两用锅炉的焊接工艺评定。 不适用水容量小于30L 的固定式承压蒸汽锅炉和原子能锅炉。需评定的焊缝。《蒸规》4SHJ509-88《石油化工工程焊接工艺评定》 中国石油化工总公司用于石油化工常压容器、工业管道和特殊的钢结构施工采用气焊、手弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊等焊接方法的焊接工艺评定SHJ509标准5SHJ509-88《石油天然气金属管道焊接工艺评定》国家经济贸易委员会适用于陆上石油天然气工程(不含炼油工程)中各类金属管道的气焊、焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、自保护管状药芯焊丝自动及半自动焊、埋弧自动焊及它们的组合等焊接方法的焊接工艺评定 SY/T0452标准表1常用的焊接工艺评定标准1我国焊接工艺评定现行标准我们国家对焊接工艺评定管理工作,同世界先进国家一样,把它也纳入了标准化管理,随着与国际标准化接轨日趋完善。但我国行业管理在国民经济中还占有较大的比重,各行各业就各自产品工程的焊接特点,对焊接工艺评定均制定了相应的标准。本文对国内的焊接工艺评定标准(以下简称“标准”,常用标准见表1)进行对比分析,谈谈焊接工艺评定(以后简称“焊评”)管理的建议。2标准的分析与对比 为了减少焊接工艺评定数量,各“标准”根据母材的化学成分、 力学性能和焊接性能进行分类分组,由于各“标准”涉及产品范围不 一样,各自所列母材分类分组也有所区别。《蒸规》标准中附录Ⅰ第 10条第2款把母材钢号分4类,没有再分组,仅涉及碳素钢、低合 金结构钢、耐热钢,对同类钢号评定合格范围(替代)规定不具体、操 作不方便。但对其它“标准”正文中没涉及到的国外钢材,作出了具 体规定。2.1JB4708标准和SHJ509标准中,母材钢号分类分组基本一 致,区别在于类别号对应钢号顺序排列,在JB4708标准中Cr5Mo 钢单独列为一类,列出8类14组52种钢材牌号;SHJ509标准Cr5Mo 钢列入了耐热合金钢类别单独一组,共计7类19组58种钢材牌号。另外,有色金属铝及铝合金、铜和铜合金单独分列为两类。但这些不同之处,在母材替代方面没有矛盾。JB4708标准中有一项独特内容,即耐蚀层堆焊其合金弯曲试验合格指标。2.2GB50236标准中表4.2.3对母材分类分组更全面细致,分列了23类28组64种牌号钢材,除铝、镁、铜及其合金外,增列了镍合金和钛,对耐热钢和不锈钢又细分出分类号,它主要依据美国机械工程师协会标准ASM —Ⅸ分类分组。在替代范围上较其它“标准”放宽,体现在:2.2.1P+P3(12CrMo+12CrMo )可替代P3+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢接头,其中:P2A :16Mn\16MnR\16MnRc\15MnV\15MnNR 等P2B :16MnDR 、09Mn2VD 、09MnVDR P1:Q235—A 、B 、\20R\20G\20HP\10\20等;2.2.2P4+P4(15CrMo+15CrMo )可替代P4+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢焊接接头; 2.2.3P5A +P5A (12Cr2Mo+12Cr2Mo )可替代P5A+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢焊接接头。但这三种情况适用性不强,因为P3、P4、P5A 各自同类钢评定合格,各自与低合金钢、碳素钢组成异种焊接,焊条牌号前三位(或焊丝钢号)要改变,属于改变重要因素,必须重新进行“焊评”。对于未列入“标准”中钢号,各“标准”都给予了一致的规定。2.3GB50236标准中较三个“标准”缺少角焊缝和组合焊缝的试件、试样和检验、评定内容;弯曲试样的厚度的规定也不甚一致,但不矛盾。它规定弯曲试样(面弯、背弯)厚度为:当试件厚度T<10mm 时,试样厚度t =T (与其他“标准”相同)。当试件厚度T ≥10mm 时, 试样厚度t =10mm ,与其他标准有不同之处,不同材质试件弯曲试验所用的弯轴直径与其它“标准”要求也不一样。同时,GB50236———————————————————————作者简介:张军锋(1975-),男,河南灵宝人,焊接工程师,主要从事压力容器的焊接工艺评定和焊接质量管理工作。国内焊接工艺评定标准的对比及差异 Comparison of Domestic Welding Procedure Qualification Standards and the Differences 张军锋①Zhang Junfeng ;彭建良②Peng Jianliang (①东方电气河南电站辅机制造有限公司,灵宝472501;②三门峡市锅炉压力容器检验所,三门峡472000) (①DEC He ′nan Station Auxiliary Equipment Co.,Ltd.,Lingbao 472501,China ; ②Sanmenxia Boiler &Pressure Vessel Inspection Institute ,Sanmenxia 472000,China ) 摘要:目前,我国用于焊接工程的常用材料,其焊接性已基本掌握,要确保焊接质量,施焊前应进行焊接工艺评定,以评定施焊单位是否有能 力焊出符合相应规程、 规范和产品技术条件所要求的焊接接头。然而,国内不同行业的产品对其焊接工艺评定规定却不太一致,本文通过对国内常用的焊接工艺评定标准的对比,发现其不同点,因而在实际中应用时根据不同的要求选用不同的焊接工艺评定标准。 Abstract:At present,the weldability of materials commonly used in welding engineering has already been grasped basically,and we should make welding procedure qualification before welding when ensuring the quality of welding,so as to assess whether the welding units weld the welding joint which meets corresponding regulations,standards and the requirements of product technology conditions or not.However,there are consistent provisions of domestic different industries ′products to its welding procedure qualification.Through the comparison of domestic commonly used welding procedure qualification standards,this paper finds the differences,thus choose different welding procedure qualification standards according to different requirements in practical application. 关键词:焊接工艺评定;标准 Key words:welding procedure qualification ;standard 中图分类号:P755.1文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)03-0014-02 ·14·

几种焊接的优缺点

钨极氩弧焊的优缺点 1钨极氩弧焊的优点: ①氩气能有效的隔绝空气,本身又不溶于金属,不和金属反应,施焊过程 中电弧还能自动清除熔池表面氧化膜的作用,因此,可成功的焊接易氧 化、氮化、化学活泼性的有色金属,不锈钢和各种合金。 ②钨极电弧稳定,几十在很小的焊接电流(小于10A)下仍可稳定的燃烧, 特别适合用于薄板,超薄材料的焊接。 ③热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调节,可进行各种位置的 焊接,也是实现单面焊双面成型的理想方法。 ④由于填充焊丝熔滴不通过电弧,所以不会产生飞溅,焊缝成型美观。 2钨极氩弧焊的缺点 ①焊缝熔深浅,熔敷速度小,生产率较低。 ②钨极承载电流较差,过大的电流会引起钨极融化和蒸发,其微粒有可能 进入熔池,造成污染(夹钨)。 ③惰性气体(氩气、氮气)较贵,和其他电弧焊方法(如手弧焊、埋弧焊、 二氧化碳气体保护焊等)相比,生产成本较高。 注:脉冲钨极氩弧焊适宜于焊接薄板,特别是全位置对接焊。钨极氩弧焊一般只适用于焊接厚度小于6mm的焊件。 二:熔化极氩弧焊的特点: ①与TIG焊一样,几乎可焊接所有的金属,尤其适合于焊接铝及铝合金、 铜及铜合金以及不锈钢等材料。 ②由于焊丝作电极,可采用高密度电流,因而母材熔深大,填充金属熔敷 速度快,用于焊接厚铝板,铜等金属时生产率比TIG焊高,焊接变形比 TIG小。 ③熔化极氩弧焊可直流反接,焊接铝及其合金有着很好的阴极雾化作用。 ④熔化极氩弧焊焊接铝及其合金时,亚射流电弧的固有调节作用比较显 著。 三:MIG焊的特点:(MIG焊通常采用惰性气体(氩、氦或其混合气体))作焊接区的保护气体。 MIG焊的优点: ①惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用,也不溶于金属中,所以几 乎可以焊接所有金属。 ②焊丝外表没有涂料层,焊接电流可提高,因而母材熔深较大,焊丝熔 化速度快,熔敷率高,与TIG(Tungsten Inert Gas Arc Welding )焊相 比,其生产效率高。

焊接工艺规范精编

焊接工艺规范精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

1.适用范围 本工艺规范规定了氩弧焊、CO2气体保护焊、电容储能焊设备、材料、焊接准备、焊接工艺参数、焊接操作工艺流程;适用于公司各种钣金件和结构件的焊接工序。 2.材料 焊丝、技术图纸和有关技术资料规定的半成品零部件和辅料。 3.设备及工具 3.1交(直)流脉冲氩弧焊机、CO2保护焊机、电容储能螺柱焊机。 3.2电焊钳、面罩。 3.3平台。 3.4钢卷尺、角尺。 3.5各种焊接夹具、手锤等。 4.焊接技术标准 4.1材料的焊接特性 4.2.1钢材的可焊性 碳钢,如A3、10#、20#、25#以及1C r18Ni9不锈钢等可焊性良好, 焊接牢固、变形小、易保证焊接后的尺寸精度;中碳钢以及1C r13 不锈钢的冷裂倾向和变形大,只有在合适的工艺规范下,才能保 证焊接的进行。 4.2.2有色金属的可焊性

有色金属中的黄铜(H62)的可焊性良好,铜(T2)铝镁合金 (LF2 LF5)及铝锰合金(LF12)一般,铝铜镁合金(LY12)较 差。 4.2.3异种金属的可焊性 异种金属的焊接,在产品中也有应用,例如在碳钢上焊接不锈钢 和铜螺钉。一般情况下,碳钢、黄铜和不锈钢之间可焊性良好, 铜与碳钢、黄铜和不锈钢可焊性尚可,铝与碳钢、黄铜和不锈钢 不可焊,铝与铜之间可焊性尚可。 4.2.4电容储能焊螺柱的可焊性 A3、1Cr18Ni9不锈钢、黄铜材质的储能焊螺柱与以上材质的板材 之间可焊性良好,在铝材质板材上只能用铝储能焊螺柱。 4.2焊缝坡口的基本尺寸 合理的焊缝的坡口,可以保证尺寸精度、减少焊接变形,般焊缝坡口的工件厚度、坡口形式、焊缝形式、坡口尺寸,见下面要求: 1)工件厚度为1-3mm时,两件同一平面对缝焊接,一般采用一面焊接,缝 间距为.。 2)工件厚度为3-6mm时,两件同一平面对缝焊接,一般采用两面焊 接,缝间距为.。 3)工件厚度为1-3mm时,两件L型对缝焊接,一般采用一面焊接,缝 间距为0-2mm.。 4)工件厚度为3-6mm时,两件L型对缝焊接,一般采用两面焊接,缝 间距为0-2mm.。

回流焊工艺参数管理规范(20171116160159)

回流焊工艺调试管理规程拟制日期 审核日期 批准日期

修订记录

目录 1 目的 (4) 2 适用范围 (4) 3 定义----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 4 职责---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 5 内容 (4) 5.1 回流炉回流曲线,红胶固化曲线工艺窗口定义 ------------------------------------------------------------------------------------4 5.2回流炉程序命名规则 (6) 5.3回流炉程序制作及优化 (6) 5.4回流炉程序的使用 (7) 5.5 回流炉温度的测试-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8 5.6回流曲线的保存 (8) 6 注意事项 (8) 7 参考文档 (9) 8 补充说明 (9) 附回流炉标准程序参数设置表: (9)

回流焊接技术

焊接(Soldering) 2003-12-21Phil Zarrow 点击: 1947 焊接(Soldering) 回流焊接表面贴装元件现在有二十年之久了。虽然基本理论没有改变,但在元件包装和材料方面已经有进步,再加上新一代的、“对流为主(convection-dominant)”的、极大改善热传导效率的回流炉。 大规模的回流焊接,特别是在对流为主的(强制对流forced convection),以及激光和凝结惰性的(condensation-inert)(即汽相Vapor phase)焊接中,在可见的未来将仍然是大多数表面贴装连接工艺的首选方法。尽管如此,新的装配工艺和那些要求整个基板均匀加热、温度变化很小、高的温度传导效率的新应用技术,在促进对流为主的回流焊接的进化。无数的因素,包括增加的装配复杂性、更新的互连材料和环境考虑,结合在一起对工艺和设备提出了额外的要求。更快更经济地制造产品,这个持之以恒不断增长的要求驱动这一切的前进。 回流焊接温度曲线 作温度曲线(profiling)是确定在回流整个周期内印刷电路板(PCB)装配必须经受的时间/温度关系的过程。它决定于锡膏的特性,如合金、锡球尺寸、金属含量和锡膏的化学成分。装配的量、表面几何形状的复杂性和基板导热性、以及炉给出足够热能的能力,所有都影响发热器的设定和炉传送带的速度。炉的热传播效率,和操作员的经验一起,也影响反复试验所得到的温度曲线。 锡膏制造商提供基本的时间/温度关系资料。它应用于特定的配方,通常可在产品的数据表中找到。可是,元件和材料将决定装配所能忍受的最高温度。 涉及的第一个温度是完全液化温度(full liquidus temperature)或最低回流温度(T1)。这是一个理想的温度水平,在这点,熔化的焊锡可流过将要熔湿来形成焊接点的金属表面。它决定于锡膏内特定的合金成分,但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的影响,可能在数据表中指出一个范围。对Sn63/Pb37,该范围平均为200 ~ 225°C。对特定锡膏给定的最小值成为每个连接点必须获得焊接的最低温度。这个温度通常比焊锡的熔点高出大约15 ~ 20°C。(只要达到焊锡熔点是一个常见的错误假设。) 回流规格的第二个元素是最脆弱元件(MVC, most vulnerable component)的温度(T2)。正如其名所示,MVC就是装配上最低温度“痛苦”忍耐度的元件。从这点看,应该建立一个低过5°C的“缓冲器”,让其变成MVC。它可能是连接器、双排包装(DIP, dual in-line package)的开关、发光二极管(LED, light emitting diode)、或甚至是基板材料或锡膏。MVC 是随应用不同而不同,可能要求元件工程人员在研究中的帮助。 在建立回流周期峰值温度范围后,也要决定贯穿装配的最大允许温度变化率(T2-T1)。是否能够保持在范围内,取决于诸如表面几何形状的量与复杂性、装配基板的化学成分、和炉的热传导效率等因素。理想地,峰值温度尽可能靠近(但不低于)T1可望得到最小的温度变化率。这帮助减少液态居留时间以及整个对高温漂移的暴露量。 传统地,作回流曲线就是使液态居留时间最小和把时间/温度范围与锡膏制造商所制

焊接方法有哪几种

●闪光焊,钢轨形成对接接头,通电并使其端面逐渐移近,达到局 部接触,利用电阻热加热这些接触点(产生闪光),使端面全部熔化,直至端部在一定深度范围内达到预定温度时,迅速施加顶锻力完成焊接。 优点:闪光焊自动化程度高,工艺稳定,焊接质量优良,焊接接头为致密锻造组织,接头韧性好,力学性能接近钢轨母材,生产效率高,主要用于厂焊或基地焊,部分用于单元轨节焊接。缺点:焊机价格昂贵,一次性投资大,设备复杂且需配备大功率电源、柴油发电机组,焊接工艺参数较多,调节繁琐;同时闪光焊焊接过程中钢轨烧损严重,每个接头消耗钢轨25.1-50mm。 ●气压焊,是利用气体燃料产生的热能将钢轨端部加热到熔化状态 或塑性状态,再施加一定的顶锻压力,完成钢轨焊接。 优点:气压焊的一次性投资少,焊接时间短,焊接质量好,焊接接头也为致密锻造组织,主要用于现场联合接头焊接。钢轨烧损较少,焊接后钢轨缩短约30mm。缺点:焊接时对接头断面的处理要求十分严格,焊接工艺受诸多人为因素影响,接头质量波动较大,不易控制。 ●铝热焊,是利用铝和氧化铁(含添加剂),在一定温度下进行氧化 还原反应,形成高温液态金属注入特制的铸模内,将两个被焊钢轨端部熔化而实现连接的一种焊接方法。 优点:设备简单、操作方便,生产成本较低,且没有顶锻过程,接头外观平顺性好,占用封锁时间短,尤其适用于断轨修复、跨区间无缝线路道岔联焊和运输任务繁忙的线上联焊。缺点:强度低、质量欠稳

定,断头率高,综合性能差,是无缝线路最薄弱环节。 电弧焊,接头间隙,并利用铜挡块强迫成型,冷却后形成焊接接头,属于熔化焊方法。 优点:采用合适的焊条和焊丝成分,电弧焊接头可以得到性能优异的贝氏体组织,综合性能可达到母材水平,抗拉强度和耐磨性能等有时甚至超过钢轨母材。缺点:目前推广较少,此外对焊接工艺、技术水平要求严格。

焊接工艺规范标准

! 焊缝质量标准 保证项目 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录。Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工及验收规范的规定,检查焊缝探伤报告。 焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。Ⅱ级焊缝不得有 表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。 基本项目 焊缝外观:焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑,焊渣和 飞溅物清除干净。 表面气孔:Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许;Ⅲ级焊缝每50mm 长度焊缝内允许直径≤;且≤3mm 气孔2 个;气孔间距≤6 倍孔径。 咬边:Ⅰ级焊缝不允许。 Ⅱ级焊缝:咬边深度≤,且≤,连续长度≤100mm,且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。 Ⅲ级焊缝:咬边深度≤,且≤lmm。 注:t 为连接处较薄的板厚。 允许偏差项目,见表5-1。 5 成品保护 焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水。低温下应采取缓冷措施。 不准随意在焊缝外母材上引弧。 各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差。隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。 6 应注意的质量问题 尺寸超出允许偏差:对焊缝长宽、宽度、厚度不足,中心线偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作。 焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序,避免用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭10~15mm,焊接中不允许搬动、敲击焊件。 表面气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程 中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。

回流焊接工艺参数设置与调制规范

回流焊接工艺参数设置与调制规范

1. 初始参数设定流程图 1.1、测温板制作 依照《SMT PROFILE 标准参数测量规范》制作测温板制作。 1.2、温度设定 a 、 以锡膏厂商提供的资料制定《焊锡膏(贴片胶)对应炉温要求》参数表, 依 此表设定温度,(见附表一) b 、以产品特性、PCB 材质与厚度、组件分布密度及吸热量设定温度, c 、考虑客户是否有特殊要求 最佳的有铅锡膏回焊曲线温度: (peak temp) 215℃±5℃ 开 制作测温板 设定参数 确定最高/低峰值温度 温度测试 PCB 裸板或PCBA 板 结束 是否有热敏器件 调试参数并测试 NG

0

1.)最高温度145℃. 2.)125℃~145℃时间 T:105~210S. 3.)用同一机种基板上体积最大(即吸热最严重)的组件引脚或CHIP焊盘 作为炉温测试点. 最佳的无铅锡膏回焊曲线温度 250 250 60 少于3℃ 1.)升温阶段:升温速率应低于3℃/Sec。 2.)最高温度不得低于230℃,最高温度不得高于250℃。 3.)预热段温度:30℃至150℃的时间: 60-90Sec; 4.)恒温段温度:150℃至217℃的时间:60 —120Sec; 目标:90_100sec 5.)回流段温度:大于217℃以上的时间:60 —90Sec;目标:70sec 峰值 温度: 230-245℃。 6).冷却速率3℃/Sec左右。

标准的SMT回流炉焊接工艺规范

标准的S M T回流炉焊接 工艺规范 Final approval draft on November 22, 2020

S M T回流焊接工艺规范编号:版次:发布:实施:页次: 编制:审核:批准: 1范围 本规范规定了回流焊接工艺的基本内容和要求,确定了回流焊接过程中的质量控制程序,使回流焊接过程中影响质量的各个因素得到有效控制。 本标准适用于SMT生产线的回流焊接生产过程。 2设备、工具和材料 设备 使用XXXX系列全热风回流焊炉。 工具 KIC 温度曲线测试仪、热电偶。 材料 高温胶带、高温链条润滑油、焊膏的技术特性表。 3 技术要求 传送宽度 对于厚度在以上,长度和宽度在150~300mm的PCB,一般采用链条传送方式;对于厚度小于,尺寸较小,不便于使用链条传送或采用拼板方式的PCB,为防止变形,可采用网带传送方式。 采用链条传送方式时,设置PCB的长、宽尺寸,设备自动调整宽度后,检查链条的实际宽度与PCB的宽度是否匹配,二者应有1~2mm的间隙。 温度曲线设置 影响温度曲线的参数主要有两个:链条速度和各温区温度设置。设定温度曲线需要根据所使用焊膏的技术要求,综合考虑链条速度和各温区温度。链条速度应根据整条生产线的生产节拍来确定,温度曲线通常分为四个区:预热区、保温区、焊接区、冷却区。升温速率应小于3℃/S,峰值温度通常应在210℃~230℃,在183℃以上的回流时间应为60(± 15)S,冷却速率应在3℃/S~4℃/S,一般,较快的冷却速率可得到较细的颗粒结构和较高强度与较亮的焊接点。故超过每秒4℃会造成温度冲击。

温度曲线设置时,可先根据经验资料进行设置,再用一块样板或与待焊PCB相近的一块PCB实测,测温度曲线时,KIC的热电偶放置应选择PCB中间、PCB边缘、大器件边缘、耐热要求严格的器件附近选取测试点,热电偶可用高温胶带固定在测试点上,温度曲线采样完成后,利用KIC的分析功能,主要检查峰值温度、升温速率、回流时间、温差,然后根据焊膏的技术要求调整回流焊炉的设置,下面以典型的Sn63Pb37锡铅锡膏为例,回流曲线性能规范要求如下图: 预热区(100—150℃)时间: 60—120Sec;升温速率: <℃/Sec; 保温区(150—183℃)时间: 30—90Sec;升温速率: <℃/Sec; 回流区(>183 ℃)时间: 40—80Sec;峰值温度: 210-235℃; 冷却区————降温速率: 1℃/Sec≤Slope≤4℃/Sec。 4 操作要求 设备的操作要求 严格按照设备操作规程进行操作,防止因操作不当造成设备损坏或产品不合格。 送板应保持一定的间隔,如有出错提示需及时处理,防止将PCB加热时间过长而损 坏。 链条应定期用高温润滑油进行润滑。 5 检验要求

几种铝合金焊接先进工艺

铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工 艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。 关键词: 铝合金搅拌摩擦焊激光焊激光- 电弧复合焊电子束焊 1 铝合金焊接的特点 铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。 铝合金焊接有几大难点: ①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍; ②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用 大功率密度的焊接工艺; ③铝合金焊接容易产生气孔; ④铝合金焊接易产生热裂纹; ⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形; ⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大 2~4 倍。 因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效 焊接方法。 2 铝合金的先进焊接工艺 针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接 搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1~2 ] 。图1为搅拌 摩擦焊接示意图[3 ] 。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性 状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料 焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al - Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结 构件。 铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与

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