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掌握基础、理解焊接原理 ~烙铁焊接~

【具有数百年历史、最为成熟的焊接技术】

烙铁焊接在所有焊接技法中历史最长、技术可靠且成熟。
尽管主要通过焊接工亲手操作,但近年来机器人的操作使这一技术迅速自动化・合理化。

【从明治时期一直延续的 烙铁焊接的历史】

焊接本身有6000年的历史。日本明治时期已经使用烙铁焊接。
当时主要以炭火加热烙铁为主,上世纪20年代随着收音机的普及,开始采用电烙铁。
到了60年代,随着印刷基板和晶体管的诞生,又出现了具有调节焊接温度功能的烙铁焊接。由于晶体管不耐热,人们当时已经认识到了控制烙铁温度的重要性。

  • 日本优尼温控烙铁焊接一号机

    日本优尼温控烙铁焊接一号机

  • 内置手动焊锡输送装置

    内置手动焊锡输送装置

【焊接基础原理】

焊接的焊接过程是,用焊锡膏「除去氧化膜」后,通过焊锡在母材上的「涂刷」「溶解」「扩散」等表面现象完成。

焊锡在被除去氧化膜的金属表面溶融并均匀涂刷,使母材的金属成分溶入焊锡中(溶解)。在金属成分溶解的过程中,焊锡与母材中的原子相互移动,最终形成金属化合物。(扩散)

虽然通过溶解与扩散可完成金属焊接,但同时需要注意的是,金属的反应现象可能导致焊锡质量不高。

不在适当的温度条件下进行组装,是金属化合物出现体积增大等导致结合强度低下的原因。

  • 金属化合物的状态

    金属化合物的状态
    30,000倍 (适正加热)

  • 金属化合物体积增大的針状状态

    金属化合物体积增大的針状状态
    5,000倍 (过分加热)

※焊锡的主成分锡在接触到其他金属时会出现很强的溶解性。主要含锡的无铅焊锡会溶解焊锡槽,在喷焊施工中浸渍印刷基板时,母材中的金或铜会被析出并吸附到焊锡中,使杂质比例增加。

★烙铁焊接的特点

  • 1.可完成兼具强度・可靠的最高品质的焊接
  • 2.使用的焊锡是100%的新品
  • 3.热损伤小,不耐热电子元件也能用
  • 4.设备小・廉价,容易引进

【接合强度与可靠性。完成最高品质的焊接「烙铁」】

烙铁焊接的最大优势是可以完成「最高品质的焊接」。
焊接品质有「接合强度」和「可靠性」两个方面。
烙铁焊接通常提供的是新鲜、纯度非常高的焊锡。在喷焊等的施工中,母材成分会因为金属物质溶于焊锡槽中而发生变化。
混入杂质被视为是造成接合强度降低的重要原因。

【瞬間导热使电子元件的热伤害极小化】

烙铁焊接对元件的加热时间短,通常在2秒以下。
由于不会向电子元件大量导热,因此可以在不损坏元件性能的状态下进组装。
与全部加热的喷焊施工方法相比,烙铁焊接的接触面为1mm-5mm。
导热量远小于前者,几乎不会对元件造成热损伤。

(本动画原载于YouTube,中国大陆一部分地区的用户有无法收看的可能)

【以传统为后盾的放心・可靠的施工方法】

称烙铁焊接是在现有的焊接技术中历史最长、强度和可靠性最值得称道的技术一点也不为过。
但是,在技术不断进步的现代焊接中,烙铁焊接遇到了许多实际困难。
为了应对现状,除了引进新技术外,充分理解焊接理论、灵活运用新技术的优点也非常重要。

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