加工工艺知识课件.ppt

1、加工工艺知识n电镀工艺及检测n焊接技術电镀工艺及检测电镀工艺n电镀的定义电镀的定义 电镀就是用电化学方法在金属或非金属制品表面涂覆一层金属或合金镀层的过程。电镀的作用电镀的作用1.提高金属的耐腐蚀性、防止金属零件的腐蚀；2.改善金属零件的导电性能；3.增加零件的耐磨性；4.赋予零件以防护和装饰性外观；5.赋予零件表面以特殊的物理、机械性能。n电镀层分类电镀层分类1.按照镀层的应用范围划分 1）.防腐性镀层 2）.防护装饰性镀层 3）.耐磨和减磨镀层 4）.工艺性镀层 5）.导电性镀层 6）.修复性镀层2.按镀层防护原理划分 1）.阳极镀层 2）.阴极镀层n电镀层的选择电镀层的选择 1.基体金属

2、的种类 2.制品使用的工作条件 3.镀层的性能和用途 4.制品的结构、形状和尺寸的公差 5.制品的要求使用期限和价格 n金属零件电镀前的预处理金属零件电镀前的预处理1.机械清理法 机械清理有磨光、机械抛光、抛光滚桶、喷砂处理和刷光等方法。用这些办法可以把金属表面的毛刺、氧化皮、锈和表面粗糙不平等清除掉，从而获得光洁的表面。2.化学方法除油 金属零件表面的油脂按其化学性质可分为可皂化的和不可皂化的两大类。植物油和动物油均属于皂化油；矿物油属于不可皂化，不溶于水，但能溶于有机溶剂。用碱性溶液可以除去可皂化的油脂。在碱性溶液中加入乳化剂或采用有机溶剂，升高温度和加强搅拌可以去除不可皂化的油脂。3.电

3、化学除油 把金属零件放入碱溶液中，通以直流电，使制品作为阴极或阳极进行除油，称为电化学 除油。电化学是在化学除油以后进行的，以清除镀前金属零件上最后的残物。4.除油过程的超声波强化 超声波强化除油和提高清洗质量和速度，大大减少阴极除油的渗氢现象。5.酸洗 金属零件浸渍在酸性盐的溶液中，除去金属表面的氧化物和腐蚀产物的过程称为酸洗。酸洗分为化学酸洗和电化学酸洗。n电镀的原理电镀的原理 电镀就是借助外电源的作用，使金属离子在阴极放电（还原反应），而把金属沉积在阴极表面上。其理论是电解理论。电解就是以一定的电流通过电解质溶液（或熔融盐）时，在阴极发生还原、阳极发生氧化的过程，也就是电能转化变为化学能

4、的过程。1.电解正极 2.电源负极 3.被镀零件 4.电解液 5.抽风通道12453n例：钢制零件镀锌 当接通直流电流时，在两电极（包括锌和铁）以及连接直流电源和电源的外导线中，有移动着的自由电子，这种导体叫做第一导体。电流方向是从电源正极流出，通过溶液流入电源负极。当电流通过两极间的电解液时，其中移动着的带电离子，这种靠离子导电的电解质溶液导体叫第二类导体。带正电荷的阳离子 和带负电荷的阴离子 同时存在溶液中，两种离子都参加导电。阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。阳极氧化反应：Zn2e=Zn2+阴极还原反应：Zn2+2e=Znn电镀的质量要求 1.镀层与基体金属结合牢固 2.镀层结构细致紧

5、密 3.镀层厚度均匀一致 4.镀层色泽正常 n影响镀层质量的主要因素（1）电镀液的影响 1.电镀液的性质和浓度 电镀层是由金属离子的放电所形成的，金属离子的浓度是影响电镀层的决定因素。金属离子浓度减少时，镀层的结晶变细。2.添加剂 增强镀液导电，使阳极溶解活化，镀层结晶细致和增强光泽 3.杂质（2）工艺条件的影响 1.电流条件 2.温度 3.时间 4.搅拌 5.镀液维护 n金属镀覆和化学处理表示方法n1.金属镀覆 基体材料/镀覆方法 镀覆层名称镀覆层厚度镀覆层特征后处理 例1 Fe/EpCu10Ni15bCr0.3mc 表示钢材，电镀铜10um以上，光亮镍15um以上，微裂纹铬0.3um以上

6、2.化学处理 例2 Cu/ct P 表示铜材，化学处理，钝化 基体材料/处理方法 处理名称处理特征后处理（颜色）常用基体材料表示符号 钢铁：Fe 铜及铜合金：Cu 塑料:Pl 常用镀覆方法、处理犯方法表示符号 电镀：Ep 电化学：Et 化学镀：Ap 化学处理：Ct 化学处理和电化学处理名称的表示符号 钝化：P 氧化：O 镀覆层特征，处理特征表示符号 半亮b，半光亮a，暗m，普通r，微孔mp，微裂纹mc，无裂纹cf 后处理名称和表示符号 钝化：P 磷化Ph 氧化O 电镀锌后铬酸盐处理的表示符号为 c镀层检测 CT-1型电解式镀层测厚仪仪器的构成及测量原理 电解液电解槽密封圈镀层基材阴极阳极定电流

7、部控制部电解终点检知部厚度显示部搅拌部 测量原理:本仪器是以被测金属作为阳极被电解，其溶解的金属与电荷量成正比。也就是说电解镀层时，其厚度与电解电流和电解时间成正比，与电解面积成反比，应用法拉第原理的阳极电解测量仪器。面积有密封圈来确定，时间=厚度，根据镀层的种类来选择电解电流作阳极电解；镀层被完全电解使基材露出的瞬间，检知其电位的变化来测量镀层的厚度（电解时间）。测量台组装法及其各部分名称电解槽电解槽保持密封圈测量台支柱电解槽固定螺丝高度位置调整螺丝搅拌夹具搅拌软管高度调整台弹性片弹性片固定螺丝被测物被测物1.测量准备测量准备 1）.选择测量点 2）.测量台 把测量台组装起来，把电解槽放入电

8、解槽保持台装上密封圈，在电解槽固定螺丝孔中插入阴极插头。密封圈选择：根据被测点大小，形状来确定使用何种密封圈（A，B，C三种）A：宽3.5以上，B宽2.5以上，1.8以上。3）.连线 阴阳极导线及搅拌软管与本体连接，阴阳极导线黑色一端的插头，插头电解槽固定螺丝的空中，红的夹子与被测物相连接。4）.检查 （1）把电源开关向左按后，显示及监视用表闪动；（2）校正用旋钮，旋到中央位置与“0”点对准；（3）短接阴阳极，启动开关向上扳，计数器复零后计数开始，搅拌开 始；（4）约4秒后，显示部“0”的数字停止闪烁（灵敏度开关为自动时）；（5）分开阴阳极后监视用表向右方向闪烁，计数停止；（6）再短接阴阳极，

9、启动一分钟后，把启动开关向下扳，停止计数，此时，计数值为73；（7）再断开阴阳极，启动开关向上扳，此时，本机不动作。4）.校正:是为了修正单位面积的电解量，是为了校正密封圈的电解面积，电解液的劣化，定电流部的变化等 （1）校正旋钮的中点对准“0”点位置。（2）遵照P12的标准板的测量顺序来测量标准板。（3）由测量所得的结果与标准板的表示值不同时，按（4）校正。（4）校正旋钮的中心对准误差校正值，误差是正对准正的数值；负对准负的数值。误差校正值=（实测值的平均标准板的值）/标准板的值 100%4）测量测量 1）开电源 2）被测物表面处理 在被测物表面用沾有清洗液的脱脂棉来进行脱脂研磨，有较厚氧化

10、的氧化膜时用橡皮。锡镀层用餐巾纸来除氧化膜；镍镀层先滴几滴K-51，等10秒还原氧化膜，用水冲洗，再用餐巾纸干净。3）接阳极 4）固定被测物 测量与测量台平面平行的物体时，高度调整用的高度调整台的底部与被测点高度一样时即可。使密封圈能均匀地压在已经处理过的测量点 （5）注入电解液 往电解槽中注入8成左右的电解液，电解槽内不能有气泡，所以注入口要深入到被测物的表面附近，如果有气泡，要用吸管吸出，消除气泡，重新注入电解液。（6）安放搅拌管 （7）设定镀层选择开关 根据镀层金属进行选择 （8）设定量程 根据所测厚度将其设定在合适位置（灵敏度为自动时为1.0u以上，设定为1，1.0u以下为1/10，0

11、.1u以下设定为1/100）（9）设定密封圈选择开关 A密封圈选择A位置；B密封圈选择B位置；C密封圈选择C位置。（10）开始测量 将启动开关向上扳，测量开始，在计数器上厚度显示。（11）灵敏度调整 通常灵敏度切换开关放在自动档上，灵敏度不足或过高时需调整。（12）测量结束 镀层被电解使基材露出时，电位监视表头会向右方亮灯，停止工作，测量就结束。焊接技術 錫高溫狀態下熔解後錫高溫狀態下熔解後,由於一部由於一部份鉛錫份子進入基體中份鉛錫份子進入基體中,鉛錫和基鉛錫和基體體(銅鍍層銅鍍層)在焊接物在焊接物(即即PCB板板)表表面形成一層銅鉛錫合金面形成一層銅鉛錫合金,這樣錫同這樣錫同基體就會連接在

12、一起基體就會連接在一起,鬆香在錫表鬆香在錫表面開成一層保護膜面開成一層保護膜.一、焊焊 接接 原原 理理:二二.影影 響響 焊焊 接接 的的 因因 素素:錫 引線氧化銅:1.表面清洁 被焊物表面不可有雜物,不可有油類及氧化現象.否則焊接不上錫.2.溫度(形成合金)錫在180時開始熔化,由于錫鉛合金中兩種元素的含量比例影響熔點,因此,設定其最佳焊接溫度為250,焊接后,在常溫下冷卻3-5秒就可凝固.如果錫的溫度低,焊接時會不熔接,且錫凝固后呈灰色(正常錫點光亮).3.時間(2-3秒鐘)及熱熔量 焊錫時,必須讓錫完全熔化在被焊物上,時間約2秒(具体焊接時間應根椐被焊物大小及烙鐵功率而定,如烙鐵功率

13、為25w,溫度在250時,焊一個1/4w的電阻一個腳,時間大慨2秒;而焊一個1w的電阻一個腳,時間大慨3秒).三三.電電 烙烙 鐵鐵 的的 選選 擇擇A功率功率:由低到高:15W 25W 30W 40W 60W 80W 100W 150W等 功率低-溫度低,用於焊PCB板,塑膠,電制.焊接時間長,一般2-3秒.功率高-溫度高,用於焊粗線,但易燙坏被焊物.焊接時間短,一般2-3秒.1.焊焊PCB板上的原件一般使用板上的原件一般使用:25W,30W,40W的烙鐵的烙鐵.焊接時間一般焊接時間一般3秒秒.2.焊開關上的引線一般使用焊開關上的引線一般使用:40W和和60W的烙鐵的烙鐵.焊接時間一般焊接時

14、間一般3秒以下秒以下.3.焊原子線之間的引線一般使用焊原子線之間的引線一般使用:60W和和80W的烙鐵的烙鐵.焊接時間一般焊接時間一般3秒秒.B.烙鐵咀的選擇烙鐵咀的選擇:合金涂層合金涂層 合金涂層合金涂層 警告警告:使用時不可磨去合金涂層使用時不可磨去合金涂層!不可用刀片刮合金涂層不可用刀片刮合金涂層!根據所焊物体的大小決定烙鐵嘴,一般焊電子元件腳選用尖嘴烙鐵嘴;焊原子線選用斜形焊接面較大的烙鐵嘴;四四.錫錫 的的 選選 擇擇錫錫 線線1.錫線的种類錫線的种類:本廠所使用一般分為兩种:高溫錫線(含鬆香油3%)低溫錫線 錫線直徑一般為:0.8mm,1.0mm,1.2mm等.2.錫錫 線線 成成

15、 份份a助焊劑,一般為鬆香油助焊劑b.鉛錫合金(各種規格的錫線錫鉛含量有很大差別)錫線五五.助助 焊焊 劑劑 的的 功功 能能a.清洁表面氧化層 b.保護錫表面 c.減低錫表面張力注注 意意:鬆香油/鬆香稀釋劑的使用:在用錫爐浸焊時,須使用松香,松香濃度對焊錫效果影響很大,當濃度大時,焊接PCB板后其焊錫面殘留濃濃的松香油,影響外觀,因此,需添加稀釋劑使其濃度減低;當濃度低時,焊接PCB板后其焊錫點不飽滿,影響品質,因此,需添加松香使其濃度變大;一般松香濃度在0.9左右.;助焊劑的腐蝕性助焊劑(鬆香油)對塑膠零件有腐蝕作用1)用沾水海棉清洗烙鐵頭.2)用烙鐵頭加熱被焊物約1.5秒 3)送錫絲到

16、被焊物與烙鐵間約1秒 4)錫絲移走5)烙鐵垂直向上移走.六六.焊焊 錫錫 的的 方方 法法1.將電烙鐵插入220伏的電源中.2.待電烙鐵達到一定的溫度后(一般焊接溫度為250-350度,插電后5分鍾左右,溫度可達到要求)3.焊接順序:4 錫線焊接時的操作位置錫線焊接時的操作位置:A 下在烙鐵嘴上面(鬆香油蒸發快)B 下在烙鐵嘴與被焊物之間(合适)C下在被焊物上(速度慢,可能會引起被焊物溫度過高,時間過長而損坏)七七.烙烙 鐵鐵 嘴嘴 的的 保保 護護:烙鐵嘴的不良表現在:焊不上錫;焊錫面不平等等;維修方法只有更換烙鐵嘴.因此,我們在使用中應註意如下保養:8 焊錫前用海棉沾水清洗;8 定時清理烙

17、鐵咀,一般焊十次錫清洗一次,避免 殘 余錫鉛大量粘在烙鐵咀上,導致次品形成.8 中途或短時間不用一定要在烙鐵嘴上加少量錫;8 下班或不需使用時拔出電源插頭或關閉電源.8 避免使用烙鐵嘴燙塑膠或其他纇似物品.八八.次次 品品 問問 題題b.爆錫:冷卻時間不夠長c.少錫:焊錫時錫線送的少.d.包焊:錫過多或者被焊物引腳短.a.假焊:溫度不夠,無助焊劑,焊接時間短.正常的錫點正常的錫點:飽滿飽滿圓滑圓滑光亮光亮!B.焊錫時,左右兩手的“忖關節”最好墊放在台面上.C.選擇合适的電烙鐵咀;D.選擇低溫電烙鐵E 焊錫前先確認被焊物是否在適當的位置;F.選用低溫錫線 G 使用清洁劑時要小心,不能碰到塑膠件.

18、H.寪了保護容易碰到的電子零件或該電子零件工作時因 振動而易脫,須加熱容膠固定 I.插機要注意,不能貼底(如:在PCB板上焊元件時.其元件.與PCB不可貼得很緊)A.焊錫時,特別注意烙鐵嘴不可碰到其他部位.電電 路路 板板 的的 焊焊 錫錫 技技 巧巧:九九.安安 全全 操操 作作:a.因烙鐵溫度高,在操作中必須注意身体任何部位 不可接觸烙鐵金屬部分,容易灼傷.b.電烙鐵要避免接触化學液體;c 使有鬆香油,鬆香稀釋劑,特別是電路板清洁劑 時,要在PE技術員的指導下正确使用;d 工作場所要求通風,散气.u錫爐一定要擺放穩定錫爐一定要擺放穩定,不會傾倒不會傾倒;在錫熔化后嚴禁移動錫爐在錫熔化后嚴禁

19、移動錫爐!u電烙鐵使用后一定要放在烙鐵架內電烙鐵使用后一定要放在烙鐵架內!十十.效效 率率A 浸錫原子線頭加速穿線,避免斷肢,線須等現象.D 盡量用功率大的電烙鐵.B.使用夾具卡緊元件時(焊錫夾具),方便操作.C.使用夾具卡緊烙鐵焊錫時,方便操作,提高效率.十一十一.散熱夾具之使用散熱夾具之使用 散熱夾具用途:幫助散發焊錫時產生的熱能,避免敏感零件受損;使使 用用 注注 意意1)須確保散熱夾具已卡緊指定位置;2)須保持散熱夾具接触面清洁,防止多余鬆香,錫粒 影響散熱功能;3)須注意接触表面是否因磨損以致接触不到,請立 即通知組長改善.風筒馬達與原子線的焊接圖示風筒馬達與原子線的焊接圖示靜電的危

20、害靜電的危害:PCB板上的IC內部有几千個電子元件,其中MOS(即場效應管)最易被高壓燒懷,而靜電有几千伏電壓,因此,在焊錫和其他接觸PCB板的操作中,如果沒有防靜電措施,易將PCB板上的元件燒懷.靜電的產生靜電的產生:任何物体之間的摩擦都會產生靜電!防靜電措施防靜電措施:將靜電消除最有效的方法:接地接地.因此,在焊錫和其他接觸PCB板的操作中,我們都須佩戴防靜電手環.而且生產線要定時檢查員工佩戴防靜電手環是否有效!品質是制造出來的品質是制造出來的!在電子產品的裝配過程中在電子產品的裝配過程中,焊錫是最重焊錫是最重要的一道工序要的一道工序,我們在學習中我們在學習中,不但要領不但要領悟焊錫的理論知識悟焊錫的理論知識,在實際工作中更加在實際工作中更加要做到熟練操作要做到熟練操作!從而為產品的生產過程品質做出基本從而為產品的生產過程品質做出基本保証保証!