16种PCB焊接缺陷详解 它们都有哪些危害 附17种焊接方法(机械工程课件).docx

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1、本文就PCB常见的焊接缺陷、外观特点、危害、原因分析进行详细说明。虚焊焊料堆积焊料过多饵料过少松香焊过热冷焊浸润不良c7c不对称松动拉尖桥接Ol虚焊外观特点：焊锡与元器件引线或与铜箔之间有明显黑色界线，焊锡向界线凹陷。危害：不能正常工作。原因分析：元器件引线未清洁好，未镀好锡或被氧化。印制板未清洁好，喷涂的助焊剂质量不好。02焊料堆积外观特点：焊点结构松散、白色、无光泽。危害：机械强度不足，可能虚焊。原因分析：焊料质量不好。焊接温度不够。焊锡未凝固时，元器件引线松动。03焊料过多外观特点：焊料面呈凸形。危害：浪费焊料，且可能包藏缺陷。原因分析：焊锡撤离过迟。04焊料过少外观特点：焊接面积小于焊

2、盘的80%,焊料未形成平滑的过渡面。危害：机械强度不足。原因分析：焊锡流动性差或焊锡撤离过早。助焊剂不足。焊接时间太短。05松香焊外观特点：焊缝中夹有松香渣。危害：强度不足，导通不良，有可能时通时断。原因分析：焊机过多或已失效。焊接时间不足，加热不足。表面氧化膜未去除。06过热外观特点：焊点发白，无金属光泽，表面较粗糙。危害：焊盘容易剥落，强度降低。原因分析：烙铁功率过大，加热时间过长。07冷焊外观特点：表面成豆腐渣状颗粒，有时可能有裂纹。危害：强度低，导电性能不好。原因分析：焊料未凝固前有抖动。08浸润不良外观特点：焊料与焊件交界面接触过大，不平滑。危害：强度低，不通或时通时断。原因分析：焊

3、件清理不干净。助焊剂不足或质量差。焊件未充分加热。09不对称外观特点：焊锡未流满焊盘。危害：强度不足。原因分析：焊料流动性不好。助焊剂不足或质量差。加热不足。10松动外观特点：导线或元器件引线可移动。危害：导通不良或不导通。原因分析：焊锡未凝固前引线移动造成空隙。引线未处理好（浸润差或未浸润）。11拉尖外观特点：出现尖端。危害：外观不佳，容易造成桥接现象。原因分析：助焊剂过少，而加热时间过长。烙铁撤离角度不当。12桥接外观特点：相邻导线连接。危害：电气短路。原因分析：焊锡过多。烙铁撤离角度不当。13针孔外观特点：目测或低倍放大器可见有孔。危害：强度不足，焊点容易腐蚀。原因分析：引线与焊盘孔的间

4、隙过大。14气泡外观特点：引线根部有喷火式焊料隆起，内部藏有空洞。危害：暂时导通，但长时间容易引起导通不良。原因分析：引线与焊盘孔间隙大。引线浸润不良。双面板堵通孔焊接时间长，孔内空气膨胀。15铜箔翘起外观特点：铜箔从印制板上剥离。危害：印制板已损坏。原因分析：焊接时间太长，温度过高。16剥离外观特点：焊点从铜箔上剥落（不是铜箔与印制板剥离）。危害：断路。原因分析：焊盘上金属镀层不良。Ol手弧焊手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊条作电极和填充金属，电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧，另一

5、方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面，防止熔化金属与周围气体的相互作用。熔渣的更重要作用是与熔化金属产生物理化学反应或添加合金元素，改善焊缝金属性能。手弧焊设备简单、轻便，操作灵活。可以应用于维修及装配中的短缝的焊接，特别是可以用于难以达到的部位的焊接。手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、银及其合金。2鸨极气体保护电弧焊这是一种不熔化极气体保护电弧焊，是利用伺极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。焊接过程中鸽极不熔化，只起电极的作用。同时由焊炬的喷嘴送进氧气或氨气作保护。还可根据需要另外添加金属。（在国际上通称为TlG焊）。02伺极气体保护电弧焊由于能很好地控制热

6、输入，所以它是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。这种方法几乎可以用于所有金属的连接，尤其适用于焊接铝、镁这些能形成难熔氧化物的金属以及象钛和错这些活泼金属。这种焊接方法的焊缝质量高，但与其它电弧焊相比，其焊接速度较慢。3熔化极气体保护电弧焊这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电瓠作热源，由焊炬喷嘴喷出的气体保护电弧来进行焊接的。熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有：氢:气、家气、CO2气或这些气体的混合气。以负气或氮气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊（在国际上简称为MlG焊）。以惰性气体与氧化性气体（02,Co2）混合气为保护气体时，或以C02气体或C02+02混合气为保

7、护气时，或以C02气体或CO2+O2混合气为保护气时，统称为熔化极活性气体保护电弧焊（在国际上简称为MAG焊）。03熔化极气体保护电弧焊熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接，同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优点。熔化极活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属，包括碳钢、合金钢。熔化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、倍及锲合金。利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。04等离子弧焊等离子弧焊也是一种不熔化极电弧焊。它是利用电极和工件之间地压缩电弧（叫转发转移电弧）实现焊接的。所用的电极通常是鸨极。产生等离子弧的等离子气可用负气、氮气、基气或其中二者之混合气.同时

8、还通过喷嘴用惰性气体保护。焊接时可以外加填充金属，也可以不加填充金属。等离子弧焊焊接时，由于其电弧挺直、能量密度大、因而电弧穿透能力强。等离子弧焊焊接时产生的小孔效应，对于一定厚度范围内的大多数金属可以进行不开坡口对接，并能保证熔透和焊缝均匀一致。因此，等离子弧焊的生产率高、焊缝质量好。但等离子弧焊设备（包括喷嘴）比较复杂，对焊接工艺参数的控制要求较高。05伺极气体保护电弧焊可焊接的绝大多数金属，均可采用等离子弧焊接。与之相比，对于Imm以下的极薄的金属的焊接，用等离子弧焊可较易进行。5管状焊丝电弧焊管状焊丝电弧焊也是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧为热源来进行焊接的，可以认为是熔化极气

9、体保护焊的一种类型。所使用的焊丝是管状焊丝，管内装有各种组分的焊剂。焊接时，外加保护气体，主要是Co2。焊剂受热分解或熔化，起着造渣保护溶池、渗合金及稳弧等作用。06管状焊丝电弧焊除具有上述熔化极气体保护电弧焊的优点外，由于管内焊剂的作用，使之在冶金上更具优点。管状焊丝电弧焊可以应用于大多数黑色金属各种接头的焊接。管状焊丝电弧焊在一些工业先进国家已得到广泛应用。“管状焊丝”即现在所说的“药芯焊丝二6电阻焊这是以电阻热为能源的一类焊接方法，包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。由于电渣焊更具有独特的特点，故放在后面介绍。这里主要介绍几种固体电阻热为能源的电阻焊，主要有点焊、

10、缝焊、凸焊及对焊等。07电阻焊一般是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间接触表面熔化而实现连接的焊接方法。通常使用较大的电流。为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属，焊接过程中始终要施加压力。进行这一类电阻焊时，被焊工件的表面善对于获得稳定的焊接质量是头等重要的。因此，焊前必须将电极与工件以及工件与工件间的接触表面进行清理。点焊、缝焊和凸焊的悟在于焊接电流（单相）大（几千至几万安培），通电时间短（几周波至几秒），设备昂贵、复杂，生产率高，因此适于大批量生产。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板组件。各类钢材、铝、镁等有色金属及其合金、不锈钢等均可焊接。

11、7电子束焊电子束焊是以集中的高速电子束轰击工件表面时所产生的热能进行焊接的方法。电子束焊接时，由电子枪产生电子束并加速。常用的电子束焊有：高真空电子束焊、低真空电子束焊和非真空电子束焊。前两种方法都是在真空室内进行。焊接准备时间（主要是抽真空时间）较长，工件尺寸受真空室大小限制。电子束焊与电弧焊相比，主要特点是焊缝熔深大、熔宽小、焊缝金属纯度高。它既可用于很薄材料的精密焊接，又可用于很厚的（最厚达30Omm）构件焊接。所有用其他焊接方法能进行熔化焊的金属及合金都可以用电子束焊接。主要用于要求高质量的产品的焊接。还能解决异种金属、易氧化金属及难熔金属的焊接。但不适于大批量产品。8激光焊激光焊是利

12、用大功率相干单色光子流聚焦而成的激光束为热源进行的焊接。这种焊接方法通常有连续功率激光焊和脉冲功率激光焊。08激光焊激光焊优点是不需要在真空中进行，缺点则是穿透力不如电子束焊强。激光焊时能进行精确的能量控制，因而可以实现精密微型器件的焊接。它能应用于很多金属，特别是能解决一些难焊金属及异种金属的焊接。09钎焊钎焊钎焊钎焊的能源可以是化学反应热，也可以是间接热能。它是利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料，经过加热使钎料熔化，*毛细管作用将钎料及入到接头接触面的间隙内，润湿被焊金属表面，使液相与固相之间互扩散而形成钎焊接头。因此，钎焊是一种固相兼液相的焊接方法。钎焊加热温度较低，母材不熔化，而且

13、也不需施加压力。但焊前必须采取一定的措施清除被焊工件表面的油污、灰尘、氧化膜等。这是使工件润湿性好、确保接头质量的重要保证。钎料的液相线湿度高于450而低于母材金属的熔点时，称为硬钎焊；低于450时，称为软钎焊。根据热源或加热方法不同钎焊可分为：火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊、浸沾钎焊、电阻钎焊等。钎焊时由于加热温度比较低，故对工件材料的性能影响较小，焊件的应力变形也较小。但钎焊接头的强度一般比较低，耐热能力较差。10钎焊钎焊可以用于焊接碳钢、不锈钢、高温合金、铝、铜等金属材料，还可以连接异种金属、金属与非金属。适于焊接受载不大或常温下工作的接头，对于精密的、微型的以及复杂的多钎缝的焊件尤其适用

14、。10电渣焊电渣焊是以熔渣的电阻热为能源的焊接方法。焊接过程是在立焊位置、在由两工件端面与两侧水冷铜滑块形成的装配间隙内进行。焊接时利用电流通过熔渣产生的电阻热将工件端部熔化。根据焊接时所用的电极形状，电渣焊分为丝极电渣焊、板极电渣焊和熔嘴电渣焊。电渣焊的优点是：可焊的工件厚度大（从30mm到大于I（X）Omm）,生产率高。主要用于在断面对接接头及丁字接头的焊接。电渣焊可用于各种钢结构的焊接，也可用于铸件的组焊.电渣焊接头由于加热及冷却均较慢，热影响区宽、显微组织粗大、韧性、因此焊接以后一般须进行正火处理。11高频焊高频焊是以固体电阻热为能源。焊接时利用高频电流在工件内产生的电阻热使工件焊接区

15、表层加热到熔化或接近的塑性状态，随即施加（或不施加）顶锻力而实现金属的结合。因此它是一种固相电阻焊方法。11高频焊根据高频电流在工件中产生热的方式可分为接触高频焊和感应高频焊。接触高频焊时，高频电流通过与工件机械接触而传入工件。感应高频焊时，高频电流通过工件外部感应圈的相合作用而在工件内产生感应电流。高频焊是专业化较强的焊接方法，要根据产品配备专用设备。生产率高，焊接速度可达30mmin.主要用于制造管子时纵缝或螺旋缝的焊接。12气焊气焊是用气体火焰为热源的一种焊接方法。应用最多的是以乙快气作燃料的氧一一乙焕火焰。由于设备简单使用方便，但气焊加热速度及生产率较低，热影响区较大，且容易引起较大的

16、变形。12气焊可用于很多黑色金属、有色金属及合金的焊接。一般适用于维修及单件薄板焊接。13气压焊气压焊和气焊一样，气压焊也是以气体火焰为热源。焊接时将两对接的工件的端部加热到一定温度，后再施加足够的压力以获得牢固的接头。是一种固相焊接。气压焊时不加填充金属，常用于铁轨焊接和钢筋焊接。14爆炸焊爆炸焊也是以化学反应热为能源的另一种固相焊接方法。但它是利用炸药爆炸所产生的能量来实现金属连接的。在爆炸波作用下，两件金属在不到一秒的时间内即可被加速撞击形成金属的结合。在各种焊接方法中，爆炸焊可以焊接的异种金属的组合的范围最广。可以用爆炸焊将冶金上不相容的两种金属焊成为各种过渡接头。爆炸焊多用于表面积相

17、当大的平板包覆，是制造复合板的高效方法。15摩擦焊摩擦焊是以机械能为能源的固相焊接。它是利用两表面间机械摩擦所产生的热来实现金属的连接的。摩擦焊的热量集中在接合面处，因此热影响区窄。两表面间须施加压力，多数情况是在加热终止时增大压力，使热态金属受顶锻而结合，一般结合面并不熔化。摩擦焊生产率较高，原理上几乎所有能进行热锻的金属都能摩擦焊接。摩擦焊还可以用于异种金属的焊接。要适用于横断面为圆形的最大直径为IoOmm的工件。16超声波焊超声波焊也是一种以机械能为能源的固相焊接方法。进行超声波焊时，焊接工件在较低的静压力下，由声极发出的高频振动能使接合面产生强裂摩擦并加热到焊接温度而形成结合。超声波焊可以用于大多数金属材料之间的焊接，能实现金属、异种金属及金属与非金属间的焊接。可适用于金属丝、箔或2一3mm以下的薄板金属接头的重复生产。17扩散焊扩散焊一般是以间接热能为能源的固相焊接方法。通常是在真空或保护气氛下进行。焊接时使两被焊工件的表面在高温和较大压力下接触并保温一定时间，以达到原子间距离，经过原子朴素相互扩散而结合。焊前不仅需要清洗工件表面的氧化物等杂质，而且表面粗糙度要低于一定值才能保证焊接质量。扩散焊对被焊材料的性能几乎不产生有害作用。它可以焊接很多同种和异种金属以及一些非金属材料，如陶瓷等。扩散焊可以焊接复杂的结构及厚度相差很大的工件。