第一節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
金屬錫焊接是指通過適當(dāng)?shù)氖侄危箖蓚€(gè)分離的金屬物體(同種金屬或異種金屬)產(chǎn)生原子(分子)間結(jié)合而連接成一體的連接方法。
焊接不僅可以解決各種鋼材的連接,而且還可以解決鋁、銅等有色金屬及鈦、鋯等特種金屬材料的連接,因而已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、造船、海洋開發(fā)、汽車制造、石油化工、航天技術(shù)、原子能、電力、電子技術(shù)及建筑等部門。
隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需要和科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,焊接技術(shù)不斷進(jìn)步。僅以新型焊接方法而言,到目前為止,已達(dá)數(shù)十種之多。
生產(chǎn)中選擇焊接方法時(shí),不但要了解各種焊接方法的特點(diǎn)和選用范圍,而且要考慮產(chǎn)品的要求,然后還要根據(jù)所焊產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材料以及生產(chǎn)技術(shù)等條件作出初步選擇。
1、新興工業(yè)的發(fā)展不斷推動(dòng)焊接技術(shù)前進(jìn)
焊接技術(shù)自發(fā)明至今已有百余年歷史,它幾乎已可解決當(dāng)前工業(yè)中一切重要產(chǎn)品生產(chǎn)制造的需要,如航空、航天及核能工業(yè)中的重要產(chǎn)品等。但是新興工業(yè)的發(fā)展仍然迫使焊接技術(shù)不斷前進(jìn),以滿足其需要。例如,微電子工業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了微型連接工藝和設(shè)備的發(fā)展。又如陶瓷材料和復(fù)合材料的發(fā)展促進(jìn)了釬焊、真空擴(kuò)散焊、噴涂以及粘結(jié)工藝的發(fā)展,使它們獲得更大的生命力,走上了一個(gè)新臺(tái)階。
2、熱源的 研究 與開發(fā)是推動(dòng)焊接工藝發(fā)展的根本動(dòng)力
焊接工藝幾乎運(yùn)用了世界上一切可以利用的熱源,其中包括火焰、電弧、電阻、超聲、摩擦、等離子、電子束、激光束、微波等等。歷史上每一種熱源的出現(xiàn),都伴隨著新的焊接工藝出現(xiàn)。但是至今,焊接熱源的 研究 與開發(fā)并未終止。新的發(fā)展可概括為兩方面。一方面是對(duì)現(xiàn)有熱源的改善,使之更為有效、方便、經(jīng)濟(jì)適用。在這方面電子束特別是激光束焊接的發(fā)展比較顯著。另一方面則是開發(fā)更好更有效的熱源。例如近來有不少工作采用兩種熱源疊加,以求獲得更強(qiáng)的能量密度,如在等離子束中加激光、在電弧中加激光等。
3、節(jié)能技術(shù)是普遍關(guān)切的問題
節(jié)能技術(shù)在焊接工業(yè)中也是重要方向之一。眾所周知,焊接能源消耗甚大,以手工焊機(jī)為例,每臺(tái)約20kVA,埋弧焊機(jī)每臺(tái)約60kVA,電阻焊機(jī)每臺(tái)則可高達(dá)上千kVA。不少新技術(shù)的出現(xiàn)就是為了這一節(jié)能目標(biāo)。在電阻點(diǎn)焊中,利用電子技術(shù)的發(fā)展,將交流點(diǎn)焊改變?yōu)榇渭?jí)整流點(diǎn)焊,可以大大提高焊機(jī)可降低至200kVA,而仍能達(dá)到同樣的焊接效果。近10年來逆變焊機(jī)的出現(xiàn)是另外一個(gè)成功的例子。當(dāng)然逆變焊機(jī)不僅可以節(jié)約電能,提高功率因素,更重要的是它能大幅度減小焊機(jī)體積及重量。
總之,通過以上介紹,可見焊接技術(shù)仍在不斷發(fā)展之中,我們希望通過這個(gè)簡(jiǎn)單的介紹,使讀者知道如何;辨別當(dāng)前五花八門的新工藝的意義,并能明確如何正確地選用發(fā)展新的工藝。
第二節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)或流程
焊錫的種類:
1.有鉛焊錫:由錫(融點(diǎn)232度)和鉛(熔點(diǎn)327度)組成的合金。其中由錫63%和鉛37%組成的焊錫被稱為共晶焊錫,這種焊錫的熔點(diǎn)是183度。
2.無鉛焊錫:為適應(yīng)歐盟環(huán)保要求提出的ROHS標(biāo)準(zhǔn)。焊錫由錫銅合金做成。其中鉛含量為1000PPM以下。
按焊錫使用方式不同可分為:
1.錫線:標(biāo)準(zhǔn)焊接作業(yè)時(shí)使用的線狀焊錫被稱為松香入焊錫或線狀焊錫。
2.錫條:焊錫經(jīng)過熔解-模具-成品;形成一公斤左右長(zhǎng)方體形狀。
第三節(jié) 國內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分析
1、抗氧化焊料
抗氧化焊料是一種新型焊料,是在普通錫鉛焊料中加入微量的抗氧化元素熔煉而成,它具有獨(dú)特的抗氧化性,潤(rùn)濕性強(qiáng),且有良好的物理機(jī)械和耐腐蝕性能,是當(dāng)前電子工業(yè)生產(chǎn)流水線上的理想焊料,廣泛應(yīng)用于熱浸焊以及波峰焊。
抗氧化焊料具有以下特點(diǎn):1、抗氧化作用顯著,在260℃±10靜態(tài)時(shí)氧化24小時(shí),保護(hù)鏡而不變色。表態(tài)及動(dòng)態(tài)攪拌下產(chǎn)渣量?jī)H為普通焊料的1/6,焊料氧化損失少。2、焊性、潤(rùn)濕性優(yōu)良,焊點(diǎn)圓潤(rùn)、飽滿、光亮、焊接庇點(diǎn)率底,合格率高。3、物理及機(jī)械性能符合GB3131-88國家標(biāo)準(zhǔn)。
2、無鉛焊料
保護(hù)自然環(huán)境,減少工業(yè)污染,已越來越受到人們的關(guān)注。SMT(表面貼裝技術(shù))生產(chǎn)作為電子生產(chǎn)的一部分,也不可避免地存在著對(duì)環(huán)境污染的問題。找解決SMT生產(chǎn)污染問題的方法和途徑,使SMT生產(chǎn)向綠色環(huán)保方向發(fā)展,其中無鉛焊錫就是其中一個(gè)關(guān)鍵課題。前在SMT生產(chǎn)過程中普遍采用的是Sn—Pb焊錫,其中鉛的含量在40%左右。眾所周知鉛是有毒的金屬,將會(huì)對(duì)人體和周圍環(huán)境造成相當(dāng)巨大的影響。為了消除鉛污染,采用無鉛焊錫已勢(shì)在必行。
無鉛焊錫的 研究 現(xiàn)狀--無鉛焊錫的主要成分是錫,熔點(diǎn)是232℃,與其他金屬如銀、鉍、鋅等組成合金體系。
3、含銀焊料
含銀焊料應(yīng)用于銀導(dǎo)線,銀電極等鍍銀器件的焊接,防止銀擴(kuò)散,避免電腐蝕,具有長(zhǎng)期使用的良好性能及浸潤(rùn)性,焊點(diǎn)質(zhì)量?jī)?yōu)于相等含量的錫鉛焊料。根據(jù)用戶不同需要,可生產(chǎn)不同規(guī)格的棒(條)及線材制品,棒(條)狀制品可用于浸焊、波峰焊。
4、高溫焊料
特點(diǎn)較一般焊料熔點(diǎn)高,應(yīng)用于有特殊要求的機(jī)械制造、航空、電子及紡織等在較高溫度中工作的零件、元器件的焊接。
5、低溫焊料
應(yīng)用于熱敏電子元器件加熱溫度不宜高的元件進(jìn)行多層次多組件的分步焊接,操作與一般焊料相同,自行消光,不含鎘。除鉍焊料外,亦可根據(jù)用戶的焊接工藝需要,配制生產(chǎn)其它品種的低溫焊料以及耐低溫焊料。
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研究
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