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《激光軟釬焊焊點成型控制與質(zhì)量評價》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文激光軟釬焊焊點成型控制與質(zhì)量評價THECONTROLOFTHEFORMINGOFLASERSOLDERINGJOINTANDQUALITYEVALUATION周卓揮哈爾濱工業(yè)大學2016年12月萬方數(shù)據(jù)國內(nèi)圖書分類號:TG454學校代碼:10213國際圖書分類號:658.5密級:公開工程碩士學位論文激光軟釬焊焊點成型控制與質(zhì)量評價碩士研究生:周卓揮導師:李明雨教授申請學位:工程碩士學科:材料工程所在單位:深圳研究生院答辯日期:2016年12月授予學位單位:哈爾濱工業(yè)大學萬方數(shù)據(jù)ClassifiedIndex:TG454U.D.C:658.5DissertationfortheMas
2、ter’sDegreeofEngineeringTHECONTROLOFTHEFORMINGOFLASERSOLDERINGJOINTANDQUALITYEVALUATIONCandidate:ZhouZhuohuiSupervisor:Prof.LiMingyuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MaterialsEngineeringAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:December,2016Degree-Conferring-Institution:Ha
3、rbinInstituteofTechnology萬方數(shù)據(jù)摘要摘要激光加工具有非接觸加熱、加熱對象快速升溫、不同材質(zhì)升溫效果不同的特性,對單個焊點加工效率高于傳統(tǒng)加工方法。而激光由于加熱效果明顯受到激光器參數(shù)(波長、頻率等)的影響,這為激光加工引入不穩(wěn)定因素。激光軟釬焊作為新興的焊接方式,具有高效的優(yōu)點,也伴隨許多實際問題。激光對焊點的加熱效果受到材料特性得影響,不同材質(zhì)對激光的吸收率不同,這也引入了焊接效果難以控制的風險。焊接過程時間短,在過程中產(chǎn)生的缺陷如下:助焊劑裂解和炭化,潤濕不良,內(nèi)部融合不充分,焊接過程不平穩(wěn),這些缺陷都會影響到焊點質(zhì)量。因此,研究制訂能消除上述缺陷的工藝方案,對企
4、業(yè)提高生產(chǎn)效率具有現(xiàn)實意義。此外,由于激光加工尚未在電子組裝領域廣泛應用,對焊點的成型質(zhì)量的評價工作不完善,因此,企業(yè)清晰了解到激光軟釬焊和傳統(tǒng)方式下的焊點質(zhì)量的差異性,對于開發(fā)激光加工設備也具有重大的幫助。針對生產(chǎn)過程中的典型焊接缺陷進行觀察,歸納出四種典型的缺陷形式,并對其產(chǎn)生機理進行分析。燒損現(xiàn)象主要出現(xiàn)在焊點表面或焊點附近的PCB基材上,和助焊劑的燒損有較大關系;送錫過程的剛性碰撞現(xiàn)象,和工藝曲線中的峰值溫度和時間的配合關系有關;內(nèi)部氣孔的產(chǎn)生,和助焊劑受熱后的劇烈運動以及母材情況有關;焊點內(nèi)部及表面縮孔現(xiàn)象,和冷卻過程的速率過快有關。針對現(xiàn)象分析產(chǎn)生機理,結合機理提出了相應的工藝改進
5、方案,成功實現(xiàn)對工藝區(qū)間的優(yōu)化并消除了上述四種缺陷,順利獲得了外觀良好、內(nèi)部充分融合的通孔插裝焊點,此種工藝研究方式和方法對企業(yè)具有較大的指導意義。此外,多數(shù)企業(yè)尚未對激光軟釬焊點的服役性能提出較為系統(tǒng)的評價,業(yè)內(nèi)對激光焊的質(zhì)量評價尚未形成標準化體系。本課題中,對焊點形貌和力學性能進行觀察發(fā)現(xiàn)激光焊和波峰焊的焊點IMC形貌差異較大,激光焊點具有明顯針狀特性,對于提升力學性能很有幫助。二者斷裂方式有較大差異,波峰焊主要沿引腳方向開裂,激光焊點主要在孔壁處開裂。對焊點在環(huán)境試驗中的性能變化進行觀察,發(fā)現(xiàn)熱沖擊后激光焊點IMC形貌針狀消失,趨于平滑,高溫高濕條件明顯促進IMC生長。每種試驗條件下,激
6、光焊點的力學性能均優(yōu)于波峰焊點,呈現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。通過上述兩種試驗,讓企業(yè)對插裝焊點的激光加工效果獲得清晰的認知,也為提升優(yōu)化焊點服役能力的工作做好理論鋪墊,同時為焊接質(zhì)量的評價體系構建提供數(shù)據(jù)參考。關鍵字:激光軟釬焊;焊點質(zhì)量;通孔軟釬焊工藝;熱沖擊;高溫高濕I萬方數(shù)據(jù)AbstractAbstractLaserhasnon-contactheatingandhigherheatingefficiencycharacteristicswhichdependsonmaterialproperties.Lasersolderingmaypossibletranscendtraditionalmanu
7、facturingmethods.Butthefluctuationofwavelengthandfrequencywilllargelyinfluencetheworkingstability.Therefore,theresearchwillbedoneinarefinedcondition.Andthengraduallybroadenthescopeofapplicationconditi