前 言
锡焊技术对各个时代工业的发展起到了其他技术不可替代的作用。在过去50年,锡焊技术(主要是锡铅焊料)已经成为非常优秀的技术,在电子制造装联技术中得到广泛应用。上世纪末由于铅对环境的污染,人们开始对无铅锡焊技术进行了研究。
无铅化已成为电子制造锡焊技术不可逆转的潮流,2005年起国内无铅化进程将进入实施阶段,国内许多企业已经进入或正在进入无铅化的实施中。未来50年,无铅焊接及其应用在全球电子制造业将取得重大进展并将取代有铅焊接技术。作为一个电子制造的大国,我们在学习国外先进经验的基础上,加强锡焊技术理论的研究与实践,尽快实现电子制造无铅化,赶上国际先进水平。
今天,有关无铅锡焊技术的理论与实践的成果都离不开上世纪所建立的锡焊技术基本理论,其区别仅仅是由无铅焊料取代有铅焊料所带来的有关锡焊工艺等方面的不同,但其基本原理始终未变。
作者长期从事锡焊技术工作,认为无铅焊接技术是一个系统工程,只有深化对无铅焊接技术学习和实践才有可能尽快实现企业电子制造无铅化,只有深入研究锡焊技术理论与实践,才有可能建立高可靠的无铅锡焊技术。与之相应,必须进行锡焊技术基础知识的培训,这对于实现电子产品无铅化具有非常重要的意义。
作者曾在1987年编著由中国科协等单位主办的电视教材《锡焊技术与可靠性》,本书系在该教材的基础上加以整理并增加了《无铅锡焊技术》与《无铅锡膏性能特点及其应用》,由吴念祖、吴坚编写。
该教材自1989年由北京人民邮电出版社出版以来,已有2万多学员参加学习,这期间我国也逐步成为电子制造大国。随着21世纪电子制造无铅化时代的到来,我国不仅将成为电子制造大国,还将成为电子制造强国。
本书谨献给今天从事电子制造的广大技术人员,并衷心祝愿他们在未来的发展中发挥创造性的作用,使锡焊技术这门既古老又年轻的技术永葆青春,不断发展。
吴念祖
2010/06
目 录
SMT锡焊技术与锡膏进展(序)……………………………………………………1-4
第一章 概论
1.1 锡焊理论科学的发展……………………………………………5
1.2 锡焊管理科学的发展…………………………………………5-6
1.3 锡焊技术科学的发展……………………………………………6
第二章 锡焊理论
2.1 锡焊现象…………………………………………………………6
2.2 锡焊机理………………………………………………………6-7
2.3 锡焊要素及相互作用……………………………………… 7-12
第三章 锡焊料
3.1 锡焊料的意义………………………………………………… 13
3.2 锡焊料合金学………………………………………………13-14
3.3 锡焊料的标准………………………………………………14-15
3.4 锡焊料的种类………………………………………………15-21
3.5 锡焊料形状…………………………………………………21-23
3.6 锡焊料的选择………………………………………………… 23
第四章 助焊剂
4.1 助焊剂的意义………………………………………………… 23
4.2 助焊剂必备条件……………………………………………23-24
4.3 助焊剂的作用………………………………………………24-25
4.4 助焊剂的种类………………………………………………26-28
4.5 助焊剂形状…………………………………………………… 28
4.6 助焊剂的选择及配方………………………………………28-29
4.7 助焊剂残渣去除……………………………………………… 29
第五章 手工焊接工具与操作工艺
5.1 电烙铁………………………………………………………30-33
5.2 手工焊接基本操作工艺……………………………………33-35
5.3 手工焊接缺陷及其原因……………………………………35-36
第六章 流动焊接的设备及工艺要点
6.1 概述…………………………………………………………… 37
6.2 浸焊机………………………………………………………… 37
6.3 单波峰焊机…………………………………………………38-39
6.4 双波峰焊机…………………………………………………39-40
6.5 电磁泵喷射波峰焊机………………………………………… 41
6.6 关键工艺要点………………………………………………… 41
第七章 再流焊接技术
7.1 概述…………………………………………………………… 42
7.2 气相焊接……………………………………………………… 42
7.3 热板传导式再流焊…………………………………………… 43
7.4 红外辐射再流焊……………………………………………… 43
7.5 热风对流再流焊……………………………………………… 44
7.6 关键工艺要素………………………………………………44-45
第八章 锡焊检测方法
8.1 锡焊检测的意义……………………………………………… 46
8.2 可焊性的检测方法…………………………………………46-52
8.3 焊点检测方法………………………………………………52-54
第九章 无铅锡焊技术
9.1 无铅焊料的必要条件………………………………………54-55
9.2 无铅焊料与有铅焊料的比较及其特点……………………… 55
9.3 无铅焊接与有铅焊接工艺比较及其特点…………………56-58
9.4 无铅焊接实践中可能出现的问题、难点、方向…………… 58
9.5 小结…………………………………………………………… 58
第十章 无铅锡膏性能特点及其应用
10.1 无铅锡膏技术原理…………………………………………… 59
10.2 无铅免清洗锡膏性能特点…………………………………59-62
10.3 低银无铅锡膏与低温锡铋铜锡膏…………………………62-65
10.4 小结 ……………………………………………………………66
锡膏发干原因分析……………………………………………………………… 67-68
管状印刷无铅锡膏(高频头无铅锡膏)的性能特点………………………………69
后记……………………………………………………………………………………70
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