培训教材(无铅手工焊接).ppt
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1、手机维修中无铅焊接操作控制,铅规则制度现状背景,各国对铅的规则制度和 中国的现状,对儿童的 影响特别大,背景,从电子印刷线路板中溶出,酸性雨,即使是低浓度也会 影响人的IQ或 精神机能,蓄积在体内,废旧家电 粉碎处理 及填埋处理,需要紧急对策,各国对铅使用的规则,美国:铅暴露减少法,虽然现在开始推动无铅化,但是不包括电子机器制造中所含的铅。,瑞典:环境保护品质目标,禁止使用铅(全体),丹麦:铅排除,禁止使用和进囗含铅电子产品但电子零件和 CRT 除外, EU :电气 ? 电子机器废品再利用指令想法( WEEE),关于电气 电子机器废弃物的处理的规则,电气 电子机器被使用后关于对有害物质的规则,
2、2006 年 7 月实施(有些项目除外),各国对铅使用的规则-2,中国,制定了和欧州的RoHS差不多内容的法律。 作为规则制度対象的成员目录正在制定中。 在2006年2月公布电子信息产品污染控制管理办法 。 在此简称CMM,可登陆 http:/ 查阅,美国,重金属规则制度 (与 RoHS 内容一样) , 包括包装材料,汞规则制度, 铅规则制度 , 电池规则制度 , 有害化学物质规则制度等.,预计有关铅的规则制度在以后的12年間会在世界上的许多国家内被实施。,电子信息产品污染控制管理办法出台的目的、意义,将电子信息产品污染防治作为废旧电子信息产品回收处理再利用工作的基础性工作,体现“污染防治,预
3、防在先”环境保护原则,落实“从源头抓起”的工作思路 将电子信息产品污染防治纳入行业管理,法制化 实现有毒有害物质在电子信息产品中的替代或减量化,保护环境,节约资源 实现电子信息产业结构调整,产品升级换代,确保电子信息产业可持续发展 积极应对欧盟两指令 WEEE和ROHS,电子信息产品污染控制管理办法与欧盟RoHS有何异同,中国的管理办法和欧盟的RoHS指令相同之处:限制和禁止使用的有毒有害物质是一样的,都是六种: 铅 汞 镉 六价铬 多溴联苯(PBB) 多溴二苯醚(PBDE) 中国的管理办法和欧盟的RoHS指令的不同: 中国的管理办法调整对象为电子信息产品, 欧盟的RoHS指令调整对象为交流电
4、不超过1000伏特、直流电不超过1500伏特的电子电器设备。 中国的管理办法于2006年2月28日颁布,2007年3月1日开始实施; 欧盟的RoHS指令2006年7月1日开始实施。,维修中的操作要求及注意,使用不含有害物质的无铅材料: 无铅焊锡丝,无铅锡膏,清洁济,助焊笔,清洗笔,吸锡线,易碎标贴等. 无铅焊接过程控制 温度控制与烙铁系统选择 BGA的无铅焊接操作 正确选择热风枪,各种无铅焊锡的特性,和Sn-Pb共晶锡膏的不同,无铅焊锡的种类,焊锡, Sn- Ag 系列:Sn-3.5 Ag , Sn-3.0 Ag-0.5 Cu , Sn-(2-4) Ag-(1-6) Bi+(1-3 In),
5、Sn- Ag- In 系列:Sn-3.5Ag-(3-8In)+(Bi), Sn- Zn 系列:Sn-9 Zn , Sn-8 Zn-3 Bi, Sn- Bi 系列:Sn-58 Bi , Sn-57 Bi-1.0 Ag,焊锡膏, Sn- Ag 系列:Sn-3.5 Ag , Sn-3.0 Ag-0.5 Cu, Sn- Cu 系列:Sn-0.7 Cu , + 少量添加元素,因为熔点高,所以回流温度管理很重要。 从含有Bi 主板零件中,要注意由于铅的混入而造成融点降低。,含有Bi 主板 ,要注意由于混入铅而造成的融点降低。 In价格高,埋藏量和产出量不多。,含Zn 系列的反应性高 , 但是在作业性方面比
6、其他型号的焊锡要差。 在高温高湿度化的环境下强度降低。,含Bi要注意从主板和零件中因混入铅,而造成融点降低。,对镀Sn- Pb 的产品要注意焊盘的剥离和锡膏的脱离。,无铅焊锡的选择, Sn-3.0Ag-0.5Cu 在焊接和波峰焊被广泛使用。, Sn-0.7Cu 在波峰焊中被使用., 低温无铅锡膏, Sn-8.0Zn-3.0Bi, Sn-3.5Ag-0.5Bi-8.0In, 等被广泛使用., 其他无铅锡膏 高温: Sn-5.0Sb, Sn-10Sb, Au-20Sn. 低温: Sn-58Bi and Sn-57Bi-1.0Ag,建议: 使用低温无铅焊锡Sn-3.0Ag-0.5Cu,Sn- Ag
7、系列无铅焊锡的回流条件,零件耐热温度上限,能够焊锡的最低温度,焊锡熔点,Sn-37 Pb,Sn- Ag 系列无铅,260 ,200 ,183 ,230 ,220 ,上升 !,上下有6的余地,30 ,零件耐热性不改变但是由于焊锡熔点上升,焊接温度差变低。,有铅焊锡,无铅焊锡,无铅焊接温度差的缩小对焊接设备的加热控制能力要求更高了,通常需要更大的功率,更多的温区和改进的热风控制装置,Sn-Ag-Cu系列无铅焊锡的回流条件,Sn-Pb与无铅焊锡熔点对比, 焊锡熔点. 能够焊接的最低温度 Sn-Pb:183 200 Sn-Ag-Cu:219 235以上必要.,元件耐热温度,能够焊锡的最低温度,焊锡融点
8、,260,200,183,235,220,温度差 60,温度差 25,Sn-Ag-Cu由于焊锡熔点上升,焊接温度差变低。 。,UP!,Sn-Pb,Sn-Ag-Cu,Sn- Ag 系列以外无铅焊锡,即使是熔点比较低的 Sn- Zn 系列无铅焊锡,使用耐热性低的(例如 保证220 ) 主板零件的时候,为了减少温度差,高温预加热是必要的。目前由于Sn-Zn系列焊锡技术还处于研制阶段,在此不推荐使用,零件耐热温度上限,焊锡能达到的最低温度,焊锡熔点,Sn-37 Pb,Sn- Zn 系列无铅焊锡,260 ,200 ,183 ,215 ,200 ,上下有6余地,45 ,Sn-Ag-Cu 无铅特征, 焊接強
9、度: Sn-Ag-Cu无铅锡膏的接合強度很高.,Sn-Pb,Sn-Ag-Cu,因为焊接强度高、所以也提高了接合信赖性。,但是,当有铅混入时,强度会有所下降。,建议使用,Sn-Ag-Cu,Sn-Pb,Sn-Ag-Cu 无铅锡膏特征, 扩展性:无铅锡膏扩展性较差.,印刷后,焊接后,Sn-Ag-Cu无铅锡膏很难扩展到印刷以外的地方。,用和Sn-Pb相同设计的网板有可能无法覆盖住整个焊盘。,Sn-Ag-Cu 无铅特征, 表面光泽:无铅表面光泽暗淡.,Sn-Pb,Sn-Ag-Cu,焊接后表面光泽暗淡、用光学式外观检查机确认时有时会判断错误。,为什么会没光泽?,溶融的锡膏,Sn的结晶被折出,凝固収縮,Sn
10、-Ag-Cu凝固時的模式图,因为的结晶在焊接表面变的凹凸不平,再经过光的反射,所以,冷却,冷却,Sn-Ag-Cu 无铅特征,小结:,Sn-Ag-Cu 无铅锡膏, 融点高., 扩展性差., 表面光泽暗淡., 接合信赖性高., 有必要推动无铅并使其成功., 有利环保.,弱点,优点,无铅锡膏导入时的 注意事项,探讨重点,焊接主板时:,插座类元件,屏蔽罩,贴片阻容元件,集成芯片,是指所有焊接的地方或零件内部都不含铅。,所谓的无铅产品,装配主板的无铅化,QFP,BGA,元件,主板电极表面处理,焊锡,电镀管脚,焊锡膏,元件电极处理,虽然和焊锡膏焊接相关联的全部材料要求无铅是有必要的,但是引进的初期是混在一
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