电路板几种较好的焊接方法
mouser 2021-09-23

学习几个电路板焊接技术的诀窍,虽然不会起到立竿见影之效,但会帮助你焊接容易得多。然而,无论你有多久的焊接经验,你还是会时不时的犯愚蠢的错误。譬如,你会把一个芯片放错方向,或使用一个不正确的电阻器,还有就是焊接头焊在了错误的一侧板等。

下面为大家介绍几种较好的电路板焊接方法:

1、沾锡作用

当热的液态焊锡溶解并渗透到被焊接的金属表面时,就称为金属的沾锡或金属被沾锡。焊锡与铜的混合物的分子形成一种新的部分是铜、部分是焊锡的合金,这种溶媒作用称为沾锡,它在各个部分之间构成分子间键,生成一种金属合金共化物。良好的分子间键的形成是焊接工艺的核心,它决定了焊接点的强度和质量。只有铜的表面没有污染,没有由于暴露在空气中形成的氧化膜才能沾锡,并且焊锡与工作表面需要达到适当的温度。

2、表面张力

大家都熟悉水的表面张力,这种力使涂有油脂的金属板上的冷水滴保持球状,这是由于在此例中,使固体表面上液体趋于扩散的附着力小于其内聚力。用温水和清洁剂清洗来减小其表面张力,水将浸润涂有油脂的金属板而向外流形成一个薄层,如果附着力大于内聚力就会发生这种情况。

锡-铅焊锡的内聚力甚至比水更大,使焊锡呈球体,以使其表面积最小化(同样体积情况下,球体与其他几何外形相比具有最小的表面积,用以满足最低能量状态的需求)。助焊剂的作用类似于清洁剂对涂有油脂的金属板的作用,另外,表面张力还高度依赖于表面的清洁程度与温度,只有附着能量远大于表面能量(内聚力)时,才能发生理想的沾锡。

3、金属合金共化物的产生

铜和锡的金属间键形成了晶粒,晶粒的形状和大小取决于焊接时温度的持续时间和强度。焊接时较少的热量可形成精细的晶状结构,形成具有最佳强度的优良焊接点。反应时间过长,不管是由于焊接时间过长还是由于温度过高或是两者兼有,都会导致粗糙的晶状结构,该结构是砂砾质的且发脆,切变强度较小。

采用铜作为金属基材,锡-铅作为焊锡合金,铅与铜不会形成任何金属合金共化物,然而锡可以渗透到铜中,锡和铜的分子间键在焊锡和金属的连接面形成金属合金共化物Cu3Sn 和Cu6Sn5,如图所示。

金属合金层(n相 ε相)必须非常薄,激光焊接中,金属合金层厚度的数量级为0.1mm ,波峰焊与手工烙铁焊中,优良焊接点的金属间键的厚度多数超过0.5μm 。由于焊接点的切变强度随着金属合金层厚度的增加而减小,故常常试着将金属合金层的厚度保持在1μm 以下,这可以通过使焊接的时间尽可能的短来实现。

金属合金共化物层的厚度依赖于形成焊接点的温度和时间,理想的情况下,焊接应在220 't约2s 内完成,在该条件下,铜和锡的化学扩散反应将产生适量的金属合金结合材料Cu3Sn 和Cu6Sn5厚度约为0.5μm 。不充分的金属间键常见于冷焊接点或焊接时没有升高到适当温度的焊接点,它可能导致焊接面的切断。相反,太厚的金属合金层,常见于过度加热或焊接太长时间的焊接点,它将导致焊接点抗张强度非常弱,如图所示。

4、沾锡角

比焊锡的共晶点温度高出大约35℃时,当一滴焊锡放置于热的涂有助焊剂的表面上时,就形成了一个弯月面,在某种程度上,金属表面沾锡的能力可通过弯月面的形状来评估。如果焊锡弯月面有一个明显的底切边,形如涂有油脂的金属板上的水珠,或者甚至趋于球形,则金属为不可焊接的。只有弯月面拉伸成一个小于30°的小角度才具有良好的焊接性。

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
热门推荐
  • 相关技术文库
  • PCB
  • pads
  • protel
  • Altium
  • 一个可靠电路板的6条设计指南

    在开始新设计时,因为将大部分时间都花在了电路设计和元件的选择上,在PCB布局布线阶段往往会因为经验不足,考虑不够周全。 如果没有为PCB布局布线阶段的设计提供充足的时间和精力,可能会导致设计从数字领域转化为物理现实的时候,在制造阶段出现问题,或者

    05-10
  • 多层PCB电路板的设计工艺解读

    硬件工程师刚接触多层PCB的时候,很容易看晕。动辄十层八层的,线路像蜘蛛网一样。 今天画了几张多层PCB电路板内部结构图,用立体图形展示各种叠层结构的PCB图内部架构。 觉得好的,点个赞吧! 高密度互联板(HDI)的核心,在过孔 多层PCB的线路加工,和单层

    05-08
  • 宅在家里做电路板,来动手试试呗~

    图文并茂,在家制作属于你的高质量双面PCB板 激光打印碳粉转印方法 对家庭制作者来说,激光打印碳粉转印方法是至今最容易也是可以获得最高质量的一种方法,甚至比预涂感光板的紫外光照射法还好。个中的原因需要做些解释。PCB制造商使用光致抗蚀剂紫外光照射方

    05-07
  • 导出BOM区分顶层和底层元器件

    之前设计的PADS导出BOM脚本是没有区别顶层和底层元器件的。如下所示。 现在有一个要求,就是让导出的BOM帮我们分开顶层和底层的元器件,并整理统计好显示出来。实现这个功能,可以在原来的脚本上做一些修改,就可以导出区分顶层和底层元器件的BOM。具体方法如

    05-06
  • 必看的6个PCB设计指南

    在开始新设计时,因为将大部分时间都花在了电路设计和元件的选择上,在PCB布局布线阶段往往会因为经验不足,考虑不够周全。 如果没有为PCB布局布线阶段的设计提供充足的时间和精力,可能会导致设计从数字领域转化为物理现实的时候,在制造阶段出现问题,或者

    04-26
  • 为什么选择沉金板,不选择镀金板?

    今天就和大家讲讲pcb线路板沉金和镀金的区别,沉金板与镀金板是PCB电路板经常使用的工艺,许多客户都无法正确区分两者的不同,甚至有一些客户认为两者不存在差别,这是非常错误的观点,必须及时更正。那么这两种“金板”究竟对电路板会造成何等的影响呢?下面

    04-22
  • PCB设计中的安全间距问题

    注 | 文末留言有福利 我们在平常的PCB设计中会遇到各种各样的安全间距的问题,比如像过孔跟焊盘的间距,走线跟走线之间的间距等等都是我们应该要考虑到的地方。 那么我们今天就把这些间距要求分为两类,一类是电气安全间距,另一类为非电气安全间距。 0 1 电

    04-22
  • PCB设计中的3W与20H原则以及信号线和地

    20H 原则是指电源层相对地层内缩 20H 的距离,H 表示电源层与地层的距离,当然也是为抑制边缘辐射效应。 在板的边缘会向外辐射电磁干扰 —— 将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传导,有效的提高了 EMC。若内缩 20H 则可以将 70%的电场限制在接地边沿内

    04-19
  • 滤波电容配置、高速信号屏蔽等PCB设计原则

    1. 控制走线长度 控制走线长度,顾名思义,即短线规则,在进行PCB设计时应该控制布线长度尽量短,以免因走线过长引入不必要的干扰,特别是一些重要信号线,如时钟信号走线,务必将其振荡器放在离器件很近的地方。对驱动多个器件的情况,应根据具体情况决定采

    04-16
  • PCB设计覆铜实操要点和规范

    1、覆铜覆盖焊盘时,要完全覆盖,shape 和焊盘不能形成锐角的夹角。 2、尽量用覆铜替代粗线。当使用粗线时,过孔通常为非通常走线过孔,增大过孔的孔径和焊盘。 修改后: 3、尽量用覆铜替换覆铜+走线的模式,后者常常产生一些小尖角和直角使用覆铜替换走线:

    04-15
  • 升压型DC/DC转换器的PCB“接地”

    本文将探讨升压型DC/DC转换器的PCB布局中“接地”相关的内容。经常听到“接地很重要”、“需要加强接地设计”等说法。实际上,在升压型DC/DC转换器的PCB布局中,没有充分考虑接地、背离基本规则的接地设计是产生问题的根源。请认识到需要严格遵守以下注意事项

    04-13
  • PCB工艺制造方面的规则设置

    线路 对于设计师来说,我们在设计的过程中不能只考虑设计出来的精度以及完美要求,还有很大一个制约条件就是生产工艺的问题。很可能设计出来的产品是“林志玲”生产的就是“罗玉凤”了,板厂不是美帝,不可能为了一个优秀的产品的诞生,重新打造一条生产线。

    04-12
下载排行榜
更多
EE直播间
更多
广告
X
广告