大热容量PCB与小器件回流焊接曲线的实现

主要论述了一种安装在高速铁路两轨间的,用于高铁安全运行控制的,具有大热容量PCB和小体积的贴片元器件组成的PCBA的回流焊接曲线的实现过程和方法,以及相关参数的验证及应用效果。此项成果投入使用取得了较好的经济效益。

空间曲线自动焊接系统设计

基于Rhinoceros软件生成的工件曲面模型,使用Grasshopper软件平台对工件模型进行焊接曲线提取及焊接路径规划,输出路径规划结果数据,所得数据输入控制系统对机械结构进行驱动控制;机械结构采用两自由度移动机构控制焊枪位置保证焊枪始终从焊点正上方焊接,两自由度旋转机构控制工件位姿使焊枪处于最有利于避开工件干涉的位姿,两套机构运动配合实现空间曲线的自动连续焊接,提高了焊接质量、简化了路径解算方法。

电阻点焊UIR模式应用及其对焊接接头质量影响的研究

为了提高白车身焊点质量,文中采用理论分析和试验研究相结合的方法进行了研究,结果表明:在恒流焊接模式下,焊接接头处涂胶会导致熔核直径减小;在焊接接头涂胶的情况下,UIR模式相比恒流模式可提升焊接接头的熔核直径;在恒流模式下,随着焊接接头处搭接间隙的增大,焊核直径降低,焊接接头强度降低;UIR模式的应用可以提升白车身焊接质量。

650 MPa轻量化轮辋用钢焊接性能研究

通过对650 MPa轻量化轮辋用钢冷裂纹敏感指数、焊接CCT曲线的研究,对热模拟焊接接头不同冷却速度的组织和硬度的检测分析,制定下游用户轮辋焊接工艺,并对焊接热影响区进行研究。研究表明:650 MPa轻量化轮辋用钢焊接淬硬性小,钢材易焊接。

Q390钢焊接CCT曲线的测定

模拟Q390钢焊接工况,利用热膨胀法通过Gleeble1500热模拟机测定Q390钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线).采用光学显微镜、扫描电镜对不同冷却速度下的试样进行显微组织观察及分析,通过对Q390钢连续冷却特性的分析和比较得出Q390钢的SH-CCT曲线.结果表明,SH-CCT曲线分为3个区域,高温区的铁素体+珠光体转变区,中温区内的贝氏体转变区,低温区的马氏体转变区.在0.015～0.1℃/s的冷却速度范围内获得铁素体+珠光体+粒状贝氏体的整合组织;在0.5～1℃/s冷却速度范围内有大量的粒状贝氏体组织生成;当冷却速度大于25℃/s时,有马氏体与残余奥氏体整合组织生成.

核电SA508-3钢焊接连续冷却转变曲线的分析

针对首次应用到核电上的SA508-3钢,在Gleeble1500D热模拟机上,采用膨胀法测定了SH-CCT曲线,获得了焊接工艺特征参数t8/5从3.75-20 000 s范围内的焊接热影响区组织变化规律.结果表明,获得全部马氏体相变的冷却时间为15 s,全部贝氏体相变的冷却时间60 s〈t8/5≤3 000 s,全部铁素体和珠光体相变的冷却时间为6 000 s;当t8/5≤100 s时,焊接热影响区硬度高于350 HV,存在淬硬和裂纹敏感性;当t8/5≥20 000 s时,焊接热影响区硬度小于母材硬度,易出现软化现象.

L415MB管线钢焊接连续冷却转变曲线的测定

采用Gleeble-2000热模拟试验机测定出首钢研制开发的L415MB管线钢焊接连续冷却相变曲线，获得其焊接工艺特征参数t8/5为3．3—2474s的组织变化规律。

控轧控冷与热轧耐候钢焊接CCT曲线测定及热影响区的组织特征

采用Formastor-Digital全自动相变膨胀仪研究了热轧09CuPTiRE和控轧控冷09CuPTiRE钢的连续冷却曲线,分析了冷却速度对这两种钢金相组织和硬度的影响。结果表明,在相同的冷速条件下,控轧控冷耐候钢的相变开始点和终了点的温度与热轧耐候钢相差不大。冷却速度t8/5<11s时,控轧控冷耐候钢焊接热影响区(HAZ)组织以贝氏体为主,而热轧耐候钢HAZ组织中出现了珠光体;当t8/5>45s时,两种耐候钢HAZ组织均为铁素体和少量的珠光体。随着冷却速度的减小,耐候钢HAZ硬度降低;当t8/5>45s时,HAZ硬度下降明显,甚至低于母材。

关于回流焊接温度曲线设置的研究

从焊接机理及回流焊接温度曲线理论分析入手,阐述了回流焊接温度与焊接时间对PCBA(印制电路板组)焊接质量的影响,论述了回流焊接温度曲线的设置与测试方法,包括测试点的选取、热电偶的固定方法,并以监测采集板卡为例,利用文中叙述的回流焊接温度曲线设置方法,设置该产品的温度曲线。通过对比分析,可调整参数至更加理想的回流焊接温度曲线,从而对该方法进行了验证。

航天电子产品有铅无铅混合焊接可靠性探讨

分析了无铅化给我国航天电子产品焊接带来的影响以及无铅焊接与有铅焊接的差别,对有铅无铅混合焊接的解决方案进行了初步探讨,简介了国外相关标准的情况。

一种准确优化和提升微带基板焊接质量的方法

文中提出了一种准确优化和提升微带基板焊接质量的方法。首先,制作测温样件,初步测得温度曲线,基于冷凝理论建立了某组件的热模型(组件尺寸:113.7 mm×68.45 mm×16.5 mm),利用ANSYS热仿真计算单元,进行了该组件的瞬态热仿真分析,模拟了气相焊接过程中组件上温度变化情况,仿真结果与测量结果最大误差为2.67℃,最大误差率仅为1.2%。之后,采用优化后的气相焊接温度曲线和焊接工艺参数进行了组件内微带基板的真空气相焊接试验,试验所采用组件的尺寸、材料等参数与仿真模型完全一致,试验采用了(Sn63Pb37)焊锡片,真空度设置为2 000 Pa,最终完成了组件内微带基板的真空气相焊接。通过X射线对焊接效果检测分析:优化后的气相焊接温度曲线焊接空洞率低,焊接一致性较好,达到了高质量焊接要求,提高了电子产品的组装质量。

焊接热循环计算机软件的研制和应用

成功研制出焊接热循环计算机软件.该软件以实测和经典的数学模型为基础,应用LabVIEW7.1进行编程;运用合适的编程策略,方便、快捷地绘制焊接热循环曲线,进而定量地反映与描述影响各热循环参数的主要因素及其相互关系.软件共包含7种焊接方法,每种焊接方法都以相应的数学模型为基础,各种数学模型依据自身特点应用于各个领域.该软件最多支持10道次焊接热循环模拟,操作界面简单易行.该软件凭借其稳定性、可靠性、快捷方便性,应用于国产MMS-200热力模拟实验机.

PD3热轧钢轨气压焊焊接性研究

通过实测钢轨气压焊的焊接热循环曲线,并以此作为基础数据,采用Gleeble热模拟试验的方法模拟钢轨在气压焊工艺条件下的焊接热循环过程。模拟试样经力学性能和金相检验分析表明,PD3热轧钢轨在气压焊工艺条件下具有优良的焊接性。

多温度梯度焊接工艺技术

射频微波模块中,涉及复杂的各种射频基板、射频部件、器件和I/O等的安装,由于高频微波电路对射频接地和散热等有特殊要求,故微波组件采用的传统螺装方式已无法满足高频微波射频电路性能要求。针对这种工程应用需要,探讨了多温度梯度焊接工艺技术,介绍了梯度焊接不同温度焊膏的选择依据和多温度梯度焊接的前期准备工艺,并对多温度梯度焊接的工艺过程进行了描述,通过实验,论证了多温度梯度焊接工艺的优势及对微波电路性能的提高。

中厚板立向角焊缝机器人深熔焊接工艺

为了解决现有大、重、特结构件立向角焊缝焊接接头熔深较浅导致需要换置焊接设备和预制坡口的问题,提出一种采用机器人三角形摆动模式的焊接工艺.通过对机器人在不同摆动方式下的焊接热输入进行计算,结合电弧热的温度分布特点,在经典双椭球热源模型的基础上建立不同摆动方式下的热源模型,提取角焊缝根部与侧壁点的焊接热循环曲线.结果表明,机器人三角形摆动方式在增强立向角焊缝熔深方面具有突出作用.三角形摆动方式所获得的根部熔深可达锯齿形摆动方式的3~5倍.与锯齿形摆动方式相比,三角形摆动方式所获得的侧壁熔深得到明显提高,焊脚尺寸约增加1/3,且焊缝表面成形微凹,因而利于多层多道焊接.

钢带精密自动焊接系统

针对汽车门窗密封条专用钢带生产中存在的引带问题,开发了钢带精密自动焊接系统。采用嵌入式无风扇工业电脑对焊接电流、焊枪行走控制诸参数进行实时闭环控制,解决了焊枪精确定位以及焊接控制参数稳定性等一系列工艺问题。该系统具有安全可靠,稳定性好,自动化程度高以及性价比高等优点,成功地应用于汽车门窗密封条专用钢带生产线,大大提高了其生产效率和产品质量,并取得了较好的经济效益。

船用热轧钢板焊接性能研究

建立了热轧钢板焊接热影响区 (HAZ)的连续冷却转变曲线 (焊接CCT曲线 ) ,以研究船用热轧钢板的焊接性能。根据所建立的焊接CCT曲线 ,选择了合理的焊接工艺对 10mm厚的船用热轧钢板进行了手工电弧焊 ,并对焊后的焊接接头进行了宏观检验和X射线探伤、力学性能试验及冲击试验。借助金相显微镜和扫描电镜分析了CCT图中不同冷速条件下的显微组织和焊接接头的显微组织以及冲击断口形貌。试验结果表明 :根据建立的焊接CCT曲线 ,所选择的手工电弧焊的焊接工艺是合理的 ,焊缝质量良好 ;

X52管线钢焊接热影响区组织性能的研究

采用Gleeble-2000热模拟实验机和Formastor-Digital全自动相变仪测定了X52管线钢焊接连续冷却转变曲线，获得了t8/5为3．3—3400s的组织变化规律。利用热模拟技术研究了X52管线钢粗晶热影响区的微观组织和韧性。结果表明，晶粒粗化是X52管线钢粗晶热影响区韧性显著降低的主要原因。

QFN器件焊接缺陷分析与工艺优化

QFN器件具有良好的电气性能,但器件回流焊接过程中极易产生底部热沉焊盘焊接空洞、器件引脚间锡珠、桥连等缺陷,当一个印制板焊接多个QFN器件时,缺陷发生率颇高。在高可靠性要求的航天产品焊接过程中,器件返修次数有限制,且返修会造成器件性能下降、组件可靠性降低等问题,因此亟需对QFN器件一次装配良率和焊接效果进行提升优化。为此,从原理上分析QFN器件热沉焊盘焊接空洞、器件引脚间锡珠缺陷产生机理,并从产品焊盘工艺性设计、钢网模板设计、焊接温度曲线设计等方面开展分析与优化。优化后,QFN器件一次装配良率提高,没有产生锡珠、虚焊等缺陷。

BGA元件与焊接

在介绍球栅阵列 (BGA)器件的出现及优点的基础上 ,介绍使用 BGA-35 92 -热风回流焊接工作台焊接塑封 BGA(PBGA)芯片→ TM32 0 C6 2 0 1GJC2 0 0(C31- A- 0 4AJR5 W)的过程 。