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熔接痕的产生原因及解决办法

熔接痕的产生原因及解决办法
熔接痕的产生原因及解决办法

(1)缺陷特征

塑件熔接痕产生的主要表现是:在塑件表面出现的一种线状痕迹,有碍塑件的外观形象,且力学性能也受到一定影响。

(2)缺陷产生的原因及其排除方法

产生熔接痕的主要原因,系由若干胶熔体在型腔中汇合在一起时,在其交汇处未完全熔合在一起,彼此不能熔合为一体而形成熔合印痕。其具体分析如下。

1)注塑模具

① 若各浇口进入型腔的熔体速度不一致,易使交汇处产生熔接痕,对此,应采用分流少的浇口形式,合理选择浇口位置,如有可能,应尽量选用一点式浇口。

② 若浇口数量太多,或浇口截面积过小,使得熔体在进入型腔后分成多股,且流速又不相同,很易产生熔接痕,对此,应尽量减少浇口数,并增大浇口截面积。

③ 若模具中冷料井不够大或位置不正确,使冷料进入型腔而产生熔接痕,对此,应对冷料井的位置和大小重新进行考虑。

④ 浇注系统的主流道进口部位或分流道的截面积太小,导致熔体流入阻力增大,而引起熔接不良,对此,应扩大主流道及分流道截面积。

⑤ 若模具的冷却系统设计欠佳,熔体在型腔中冷却太快且不均匀,导致在汇合是产生熔接痕,对此,应重新审视冷却系统的设计。

2)注塑工艺

① 若注射压力过低,使得注射速度过慢,熔体在型腔中温度有差异,这种熔体在分流汇合时易产生熔接痕,对此,应适当提高注射压力。

② 若熔体温度过低,低温熔体在分流汇合时容易形成熔接痕,对此,应适当提高熔体温度。

③ 如必须采用低温成型工艺时,可适当提高注射压力和注射速度,从而改善熔体的汇合性能,减少熔接痕的产生。

3)注塑设备

① 若注塑机的塑化能力不够,塑料不能充分塑化,导致在充模时产生熔接痕,对此,应核查注塑机的塑化能力。

② 若喷嘴孔直径过小,使得充模速度较慢,也容易产生熔接痕,对此,应换用大直径的喷嘴。

③ 若注塑机的规格过小,料筒中的压力损失太大,易导致不同程度的熔接不良,对此,应换用的规格的注塑机。

4)塑件

① 若塑件壁厚相差过大,熔体在充模范时多在薄壁出汇合,此处易产生熔接痕,对此,要使塑件壁厚相差不致过大,且应当平稳过渡。

② 若塑件某处壁厚过薄,熔体在此处的固化速度很快,导致产生熔接痕,对此,在设计塑件壁厚时要注意不能过薄。

③ 若塑件上的嵌件过多,熔体在流经这些嵌件时,其流速、流线和温度都会发生变化,当熔体在交汇时易产生熔接痕,对此,应尽量减少嵌件数量。

5)原料

① 若润滑剂过少,熔合体的流动性差,易产生熔接痕,对此,应适当增加润滑剂的添加量。

② 若原料中含湿量大或易挥发含量高,受热后产生大量气体,使得排气不及导致产生熔接痕,对此,应将原料干燥或清除易挥发物质。

③ 若脱模剂用量太多或品种不符,都易使塑件表面出现熔接痕,对此,要尽量少用脱模剂或用品种相符的脱模剂。

避免熔接痕产生的工艺措施

当塑件表面质量由于有熔接痕达不到设计要求时, 技术人员通常先会从熔料温度、注射速度、压力、流量、模具温度等方面入手解决。避免熔接痕产生的方法见表1。

通常熔料温度、注射速度、压力、流量、模具温度的调节都通过设备来实现, 参照成型条件标准小幅度调整,逼近理想值。

显然,熔料温度、流动速度、压力、流量、模具温度这些可以通过设备来调整的项目是比较容易实现的, 一方面调整起来方便, 另一方面可以多次反复。困难的在于当以上手段已经无法解决时, 就不得不通过修改模具的方法来实现预期效果, 这也是要论述的重点。

需要修改模具的情形可能有以下几种:

(1) 熔接痕处夹有气泡, 需要在对应的分型面增设排气孔。

(2) 熔接痕深度始终超差, 需要调整塑件也即模具型腔的厚度。

(3) 熔接痕的位置偏向塑件中部, 需要调整浇口的位置。

下面对以上3 种情形的改善工艺分别进行叙述。

熔接痕处气泡的形成是由于当两股熔料汇流时, 所包围的气体没有及时排除, 而留在了塑件内部, 在熔接痕表面形成凹坑, 可以通俗地称之为“困气”。究其原因, 可能是对应位置的分型面研配过紧, 以致气体无法排出; 也可能是合模后, 型腔高度尺寸过度不均匀(塑件壁厚相差较大) 造成。针对前一种情况, 常通过增加或增大排气槽来改善, 以目前国内应用最广泛的PP 料为例, 根据PP 料的溢料间隙为0. 03 mm这一参数,为避免溢料形成飞边,排气槽间隙为0. 01 ~0. 02 mm最理想。

为便于模具加工和成型过程中型腔的清理, 排气槽的位置多数情况会选择开在定模的分型面上,并尽量开设在型腔的最后充满处。对于型腔高度尺寸过度不均匀的情形,只能通过“补焊”和“打磨”的方法来调整型腔尺寸,这是难度最大,也是模具技术人员在调试中最怕遇到的, 它的调整方法和下面要讲到的熔接痕高度始终超差的调整方法一致。

当通过调整设备工艺参数和开排气槽的方法皆无法改善或消除塑件由于熔接痕导致质量不良时,很可能不得不调整型腔的尺寸, 当然需要对塑件相应处的厚度进行准确的测量之后, 在设计允许的范围内作业。

保险杠塑件的壁厚在不同部位并不是一个等值,而是一个渐变的量,其原因是考虑到塑件的具体形状及熔融塑料的流动性, 渐变的壁厚有利于成型。壁厚通常在 2. 60~3. 50 mm。以后保险杠为例,型腔厚度变化的大致情况如图4 所示。

模具型腔尺寸的修改分2 种情况一种是增大型腔尺寸, 另一种是减小型腔尺寸。对于第一种情况实现起来较容易, 根据检测数据直接对模具型腔的相应部位实施打磨即可。第二种情形就比较复杂,为了达到减小型腔尺寸的目的,首先需要在模具型腔面上堆焊, 然后打磨。下面具体介绍减小模具型腔尺寸的方法。

从工作的难易程度上, 首先考虑选择在动模上进行“补焊”和“打磨”会比在定模上容易得多。由于注射模的定模型腔面质量直接影响到塑件外观, 而焊接过程中有大量的热产生, 没有充分的工艺措施保证时,这些热量往往会改变型腔面的组织成分,导致型腔面硬度不同,进而影响塑件外观,实践中要尽量避免定模型腔面的修改。

动模型腔面修改的一般步骤如下:

(1) 通过在型腔面贴胶的方法试模,大致得出型腔需要增减的厚度。

(2) 实施“补焊”和“打磨”作业。

(3) 再次试模,根据成型效果调整型腔面的尺寸。

其中第二步是难点和关键, 以下是型腔面修补的详细过程:

a. 选定和母材相匹配的焊接材料, 并确定焊接范围,预留并保护好打磨基准,如图5 所示。

图5 动模型腔面堆焊分区示意图

b. 分区交替堆焊, 注意不要从头焊到尾, 以免内应力造成模具型腔面裂损,如图6 所示。

图6 动模型腔面堆焊基准示意图

c. 对照预留基准, 开始打磨, 注意做好周边相关部位的保护。

d. 测量补焊面的高度, 达到要求之后, 将基准空位焊满,完成型腔面的修改。

根据塑件外观标准分级,当熔接痕的位置偏向塑件中部时,就较容易被看见, 影响客户对塑件的外观评价,所以技术人员通常会尝试调整浇口的位置或大小,以将2 股树脂熔合的位置推向两侧,如图7 所示。

为了把熔接痕推向塑件两侧, 可以加大浇口1的流量(如图8 所示) ,或者改小浇口2、3 ,或者将浇口2、3 适当向两侧移, 具体的修改量或偏移量根据成型情况决定。

注塑件熔接痕产生机理及控制方法的研究

江毅,肖任贤,吴南星

(景德镇陶瓷学院)

1引言

注塑成型是现代塑料成型最重要的方法之一。经过多年的开发研究,其工艺过程日趋完善,能够成型的材料和制品领域越来越广泛。但是,由于人们对塑料制件的综合性能要求伴随着行业的发展,特别是汽车和家电行业,也在逐步提高。而熔接痕是是注塑过程中所形成的最常见缺陷之一,它不仅会降低制品的力学强度,而且还有可能影响外观件的美观度。因此分析研究塑件熔接痕形成机理,找出消除或减少熔接痕的对策,对提高塑料制品质量具有重要的意义。

2熔接痕的定义与类别

在注塑成型过程中,当采用多浇口或型腔中存在孔洞、嵌件、以及制品厚度尺寸变化较大时,塑料熔体在模具内会发生两个方向以上的流动,当两股熔体相遇时,就会在制品中形成熔接痕(weld line),并且熔接痕现象并非注塑成型特有,其他的塑料成型加工中如反应注射、吹塑、压铸等也会遇到熔接痕问题。尽管熔接痕是在模具充填过程中形成的,但它们的结构、形状和性质与整个注塑成型过程相关。按产生方式的不同,熔接痕一般可分为冷熔接痕(cold weld line)

和热熔接痕(hot weld line)。当注塑件体积或尺寸较大,为缩短注塑时间,常采用多注入口的方式注入熔体,当两股面对面流动的熔体相遇后,不再产生新的流动,这时所产生的熔接痕称为冷熔接痕(图1A);当熔体流动中碰到障碍物(如嵌件)后,分成两股或多股熔体,绕过障碍物,分开的熔体又重新汇合并继续流动,这时所形成的熔接痕称热熔接痕(图1B)。另外,当制件厚度差过分悬殊时,流体流经型腔时所受的阻力不同,在厚壁处阻力小,流速快;而薄壁处则阻力大,流速慢。由于这种流动速度的差别,使来自不同壁厚处的熔体,以不同的流速相汇合,最终在汇合处也会形成熔接痕(如图2)。除去以上三个因素,充模时熔体的喷射现象也可能引起熔接痕。但这往往是由于浇口设置不合理造成,可以通过增大浇口尺寸、改变浇口位置或采用适宜的浇口形式而加以避免。

图1 塑件中常见的两种熔接痕类型

图2 厚度不均形成的熔接痕

3熔接痕的产生过程

在注塑成型过程中,当采用多浇口或者型腔中存在孔洞,嵌件以及制品厚度尺寸变化较大时,塑料熔体会在模具内发生两个或两个以上方向上的流动当两股不同相遇时,就会在制品中形成熔接痕(weld line)。图3为熔接线形成的具体过程。

图3为熔接线形成的具体过程

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4熔接痕形成的数学模型

根据塑料熔体在三维薄壁型腔内的流动特点,塑料熔体属于带有运动表面的粘性不可压缩的非牛顿流体,若忽略垂直于流动方向的速度分量,可采用广义的Hele2Shaw流动模型来描述

式中:u、v分别是x、y方向的速度分量;P、T、ρ、Cp、η分别是压力、温度、密度、比热容和剪切粘度;为剪切速率。

考虑到塑料熔体的剪切变稀行为,粘度模型可采用与温度相关的参数Cross

粘度模型表征。

对方程(3-2)积分并利用相应的边界条件可得到压力场求解的控制方程:

为了处理任意三维空间中的薄壁型腔流动状况,沿用流动分析网络法的基本思想,利用控制体积法建立型腔面内压力场求解得有限元方程,对时间和沿厚度方向差分建立温度常求解的差分方程,耦合利用有限元/有限差分法求解。由控制方程(4-6)的数值求解可以得到任意时刻型腔内压力、温度、速度等物理量的分布,以及任意时刻熔体前沿的位置等。模拟结果表明,决定熔接痕位置及发展的主要因素是任意时刻熔体前锋面的位置及熔体前锋面的发展方向。

5消除熔接痕的措施

由于熔接痕的存在,注塑制件的表面质量和力学性能都可能出现大幅下降,因此,我们有必要通过一些合理的措施消除熔接痕的熔接强度、调整熔接痕的形成位置,提高熔体汇合时的熔合质量或使熔接痕处于外观不明显的位置,达到改善制品的外观质量,提高力学性能的目的。目前主要从以下几个方面来做:(1)材料选择:制品选材时,应在满足力学性能要求的前提下,尽量选用表观粘度低,相对分子质量小,不含填料或非增强的材料,以利于熔体汇合时的良好熔合;选用无定形韧性材料或半结晶性材料,有利于提高熔接痕的强度;应避免选用无定形脆性材料;如必须选用增强材料时,从提高熔接痕强度的角度考虑,应优先选用含量低的粒状或短纤维增强的材料。

(2)改进模具结构:产生分支料流几乎是不可能避免的,特别是大型注塑件。浇口数量与位置应以既不使制品产生多而明显的熔接痕,又能顺利充满型腔为基本依据。对成型面积大或流程长的制品,选用多浇口比单浇口更有利于减轻熔接痕;采用热流道技术,有利于熔体熔合,不易形成明显熔接痕;若应用CAE模拟技术来确定制品与模具结构及浇口位置,更有益于避免熔接痕对制品质量的影响;模具充分排气或采用真空引气,以及在熔体最后充填位置增设溢流穴,均有利于减轻或消除熔接痕;模具冷却水道设计应远离熔接痕所在位置,并保持冷却均匀,从而有利于料流前锋面熔体的相互熔合,提高熔接质量,减轻熔接痕的外观明显程度。

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(3)优化成型工艺参数:

提高熔体和模具的温度,能降低熔体的粘度,增大链段的自由度,减少充模时间和冷却速率,使大分子链有足够的松弛时间,进行扩散和缠结。两股熔体

流相遇后更容易相互结合,形成互穿网络结构,增加玻璃纤维在界面的穿越密度,改善熔接痕强度。但是熔体和模具温度不能无限制提高。首先,随着温度上升,高聚物分子将会发生热解,从而改变了材料的性质,在制件表面形成斑点。其次,提高温度之后,所需要的能量以及对模具的性能要求也相应提高,增加生产成本。

增加保压压力,给分子链的运动提供了更多的动能,能够促进两股熔体的相互结合,提升熔接痕强度,但是同样也提高了对模具性能的要求,而且容易形成溢料、飞边等其他缺陷。

增加注射压力和速率,缩短了充模时间,使两股熔体在还具有较高的温度和活性时就能够相遇,因而熔接痕强度比较高。同样,这也对模具的要求提高,而且使产生气泡和亮斑等缺陷的几率增大。另外,提高注射压力,使熔体致密导致附加流动阻力、粘度增大,相当于降低熔料温度。每升高×106Pa(70大气压),对不同聚合物所相当于降低的温度值为:PP降6℃、PA66降4℃、PMMA降2℃。在这一意义上反而不利于熔接痕强度的提高。

提高以上几点工艺参数,可以在一定程度上提高熔接痕强度,但同时可能会带来其他方面的不良影响,并且不能完全消除熔接痕的出现。因此,需要经过多次试验或者数值模拟,不但使熔接痕的强度得到大幅提高,而且使制件的整体性能达到最佳,符合成本要求,才能进行实际生产。

(4)顺序控制技术对熔接痕的改善研究

顺序阀浇口技术(Sequential Valve Gating,简称SVG),是近些年为适应汽车行业对大型平板塑料件或者是电子行业对微型薄壁件的需求而开发的一种成

型新技术。该技术的理论模型由C-Mold(Mold-Flow)公司率先提出,美国GE

公司首先在薄壁件生产中对其进行了商业应用[47]。虽然SVG技术并没有悠久的历史,但是由于它在成型制品时所取得的良好效果,他已经广泛地应用于汽车和家电行业,包括国内的许多汽车公司也都在大力推广这一技术。

时序阀式控制系统是通过注塑工艺参数来控制程序控制阀的开闭,来控制料流的流动。为达到控制的目的,首先必须需要程序控制阀来控制各个浇口的开闭。其次整个喷嘴采用级联式注塑控制。要求程序控制阀的打开与关闭取决于填充过程,使已经通过喷嘴后的熔体能够用作流动前沿,而后打开的靠边缘的喷嘴流出的较热料流直接进入靠中间的喷嘴先前流出的熔体内部,即仍保持一个充型方向上只有一个流动前沿,进而消除了分支流动的多前沿相遇问题,从而使熔接痕消失或是被赶到不重要的两侧。如图4所示:在用时序控制注塑时一般要分4步完成整个注塑过程,在注塑中每一浇口最多可经历2次开关。图4是较为典型的阀门控制过程。第一步:注塑一开始,打开模具中间的浇口(如图b),第二步:当分流熔料刚好流过两侧浇口时,关闭中间浇口(浇口2),同时打开两侧浇口(浇口1、3)。第三步:当熔料充满模腔并开始补料/保压时,打开所有的浇口。第四步:在保压结束前关闭所有的浇口。

图4顺序阀浇口运行示意图(白色部分为已填充熔体区域)

6结束语

熔接痕对大多数注射制品而言,是难以避免的,但通过对制品结构及模具设计等不同环节采取相应对策,实施主动控制,可以消除或大大减低熔接痕的影响,使制品外观及力学性能满足设计要求。应用计算机仿真流动分析技术,对制品或模具设计进行模拟,更有助于对熔接痕的位置与大小进行主动设计,甚至可以预测熔接痕的强度。据此修改制品或模具设计,可从根本上消除或大幅度减轻熔接痕的影响,进一步扩大注射制品的使用范围。

参考文献

1. 冯良为等,塑件熔接缝形成的理论研究.模具工业,2001(,1):34~36。

2 张克惠,《模具工业》,1987,(12):29。

3.于同敏,刘铁山,注射制品的熔接痕及控制对策.模具工业,2002,7:33~37。

4. 郑生荣等,注塑件熔接缝研究进展.中国塑料,2002,3:4~8。

焊接缺陷分类及预防措施

一、焊接缺陷的分类 焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两种 1.外部缺陷 1)外观形状和尺寸不符合要求; 2)表面裂纹; 3)表面气孔; 4)咬边; 5)凹陷; 6)满溢; 7)焊瘤; 8)弧坑; 9)电弧擦伤; 10)明冷缩孔; 11)烧穿; 12)过烧。 2.内部缺陷 1)焊接裂纹:a.冷裂纹;b.层状撕裂;c.热裂纹;d.再热裂纹。 2)气孔; 3)夹渣; 4)未焊透; 5)未熔合; 6)夹钨; 7)夹珠。 二、各种焊接缺陷产生原因、危害及防止措施 1、外表面形状和尺寸不符合要求 表现:外表面形状高低不平,焊缝成形不良,焊波粗劣,焊缝宽度不均匀,焊缝余高过高或过低,角焊缝焊脚单边或下凹过大,母材错边,接头的变形和翘曲超过了产品的允许范围等。 危害:焊缝成形不美观,影响到焊材与母材的结合,削弱焊接接头的强度性能,使接头的应力产生偏向和不均匀分布,造成应力集中,影响焊接结构的安全使用。

产生原因:焊件坡口角度不对,装配间隙不匀,点固焊时未对正,焊接电流过大或过小,运条速度过快或过慢,焊条的角度选择不合适或改变不当,埋弧焊焊接工艺选择不正确等。 防止措施:选择合适的坡口角度,按标准要求点焊组装焊件,并保持间隙均匀,编制合理的焊接工艺流程,控制变形和翘曲,正确选用焊接电流,合适地掌握焊接速度,采用恰当的运条手法和角度,随时注意适应焊件的坡口变化,以保证焊缝外观成形均匀一致。 2、焊接裂纹 表现:在焊接应力及其他致脆因素共同作用下,焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏形成的新界面所产生的缝隙,具有尖锐的缺口和大小的长宽比特征。按形态可分为:纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹、热影响区再热裂纹等。 危害:裂纹是所有的焊接缺陷里危害最严重的一种。它的存在是导致焊接结构失效的最直接的因素,特别是在锅炉压力容器的焊接接头中,因为它的存在可能导致一场场灾难性的事故的发生,裂纹最大的一个特征是具有扩展性,在一定的工作条件下会不断的“生长”,直至断裂。 产生原因及防止措施: (1)冷裂纹:是焊接头冷却到较低温度下(对于钢来说是Ms温度以下)时产生的焊接裂纹,冷裂纹的起源多发生在具有缺口效应的焊接热影响区或有物理化学不均匀的氢聚集的局部地带,裂纹有时沿晶界扩展,也有时穿晶扩展。这是由于焊接接头的金相组织和应力状态及氢的含量决定的。(如焊层下冷裂纹、焊趾冷裂纹、焊根冷裂纹等)。 产生机理:钢产生冷裂纹的倾向主要决定于钢的淬硬倾向,焊接接头的含氢量及其分布,以及接头所承受的拘束应力状态。 产生原因: a.钢种原淬硬倾向主要取决于化学成分、板厚、焊接工艺和冷却条件等。钢的淬硬倾向越大,越易产生冷裂纹。 b.氢的作用,氢是引起超高强钢焊接冷裂纹的重要因素之一,并且有延迟的特征。高强钢焊接接头的含氢量越高,则裂纹的敏感性越强。 c.焊接接头的应力状态:高强度钢焊接时产生延迟裂纹的倾向不仅取决于钢的淬硬倾向和氢的作用,还决定于焊接接头的应力状态。焊接时主要存在的应力有:不均匀加热及冷却过程中所产生的热应力、金属相变时产生的组织应力、结构自身拘束条件等。

锡珠的解决方案和分析

锡珠的解决方案和分析 焊锡珠现象是表面贴装过程中的主要缺陷之一,它的产生是一个复杂的过程,也是最烦人的问题,要完全消除它,是非常困难的。 焊锡珠的直径大致在0.2mm~0.4mm之间,也有超过此范围的,主要集中在片式阻容元件的周围。焊锡珠的存在,不仅影响了电子产品的外观,也对产品的质量埋下了隐患。原因是现代化印制板元件密度高,间距小,焊锡珠在使用时可能脱落,从而造成元件短路,影响电子产品的质量。因此,很有必要弄清它产生的原因,并对它进行有效的控制,显得尤为重要了。一般来说,焊锡珠的产生原因是多方面,综合的。焊膏的印刷厚度、焊膏的组成及氧化度、模板的制作及开口、焊膏是否吸收了水分、元件贴装压力、元器件及焊盘的可焊性、再流焊温度的设置、外界环境的影响都可能是焊锡珠产生的原因。 下面我就从各方面来分焊锡珠产生的原因及解决方法。 焊膏的选用直接影响到焊接质量。焊膏中金属的含量、焊膏的氧化度,焊膏中合金焊料粉的粒度及焊膏印刷到印制板上的厚度都能影响焊珠的产生。 A、焊膏的金属含量。焊膏中金属含量其质量比约为88%~92%,体积比约为50%。当金属含量增加时,焊膏的黏度增加,就能有效地抵抗预热过程中汽化产生的力。另外,金属含量的增加,使金属粉末排列紧密,使其在熔化时更容结合而不被吹散。此外,金属含量的增加也可能减小焊膏印刷后的″塌落″,因此,不易产生焊锡珠。 B、焊膏的金属氧化度。在焊膏中,金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力越大,焊膏与焊盘及元件之间就越不浸润,从而导致可焊性降低。实验表明:焊锡珠的发生率与金属粉末的氧化度成正比。一般的,焊膏中的焊料氧化度应控制在0.05%以下,最大极限为0.15%。 C、焊膏中金属粉末的粒度。焊膏中粉末的粒度越小,焊膏的总体表面积就越大,从而导致较细粉末的氧化度较高,因而焊锡珠现象加剧。我们的实验表明:选用较细颗粒度的焊膏时,更容易产生焊锡粉。 D、焊膏在印制板上的印刷厚度。焊膏印刷后的厚度是漏板印刷的一个重要参数,通常在0.12mm-2.0mm之间。焊膏过厚会造成焊膏的″塌落″,促进焊锡珠的产生。 E、焊膏中助焊剂的量及焊剂的活性。焊剂量太多,会造成焊膏的局部塌落,从而使焊锡珠容易产生。另外,焊剂的活性小时,焊剂的去氧化能力弱,从而也容易产生锡珠。免清洗焊膏的活性较松香型和水溶型焊膏要低,因此就更有可能产生焊锡珠。 F、此外,焊膏在使用前,一般冷藏在冰箱中,取出来以后应该使其恢复到室温后打开使用,否则,焊膏容易吸收水分,在再流焊锡飞溅而产生焊锡珠。 2、模板的制作及开口。我们一般根据印制板上的焊盘来制作模板,所以模板的开口就是焊盘的大小。在印刷焊膏时,容易把焊膏印刷到阻焊层上,从而在再流焊时产生焊锡珠。因此,我们可以这样来制作模板,把模板的开口比焊盘的实际尺寸减小10%,另外,可以更改开口的外形来达到理想的效果。上图是几种推荐的焊盘设计: 模板的厚度决了焊膏的印刷厚度,所以适当地减小模板的厚度也可以明显改善焊锡珠现象。我们曾经进行过这样的实验:起先使用0.18mm厚的模板,再流焊后发现阻容元件旁边的焊锡珠比较严重,后来,重新制作了一张模板,厚度改为0.15mm,开口形式为上面图中的前一种设计,再流焊基本上消除了焊锡珠。 件贴装压力及元器件的可焊性。如果在贴装时压力太高,焊膏就容易被挤压到元件下面的阻焊层上,在再流焊时焊锡熔化跑到元件的周围形成焊锡珠。解决方法可以减小贴装时的压力,并采用上面推荐使用的模板开口形式,避免焊膏被挤压到焊盘外边去。另外,元件和焊盘焊性也有直接影响,如果元件和焊盘的氧化度严重,也会造成焊锡珠的产生。经过热风整平的焊盘在焊膏印刷后,改变了焊锡与焊剂的比例,使焊剂的比例降低,焊盘越小,比例失调越严重,这也是产生焊锡珠的一个原因。 再流焊温度的设置。焊锡珠是在印制板通过再流焊时产生的,再流焊可分为四个阶段:预热、保温、再流、冷却。在预热阶段使焊膏和元件及焊盘的温度上升到120C-150C之间,减小元器件在再流时的热冲击,在这个阶段,焊膏中的焊剂开始汽化,从而可能使小颗粒金属分开跑到元件的底下,在再流

焊接常见缺陷

焊接缺陷及其成因常见的焊接外部缺陷有:尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑及表面飞溅等。常见的焊缝内部缺陷有:夹渣及气孔等。产生焊缝缺陷的原因可用人、机、料、法、环五大因素查找。其中人是最活跃的因素。有些缺陷是焊工施焊时的习惯性动作所致,或与其尚未克服的瘤疾有关,这主要是电焊工的技术素质及责任心问题。从设备上看,我厂的电焊机均无电流表及电压表,调节手柄的数值只能作参考,因此要严格地执行焊接工艺要求是困难的。从材料上看,钢板无除锈除油工序,焊条夹头不除锈;工艺评定覆盖面不大,因我厂的材料代用较多,如可代Q2352A 钢的就有SM41B、SS41 、BCT3Cπ、RST37 等, 有时自焊, 有时互焊。虽然这些材料成分及性能相近,但是有些还存在较大差异,因此工艺参数应有相应的变化。施焊环境如空气的相对湿度、温度、风速等,都会影响焊接质量,然而有的电焊工却忽视了一点。产生焊接缺陷的原因很多,但只要严格执行焊接工艺就能够最大限度地避免这些缺陷。为了保证焊接质量,焊缝的检验是必不可少的,如焊缝的外观检查、射线探伤及机械性能试验。经验表明,前两者的合格与否都不是后者合格与否的必要条件,只是概率的大小而已。 2. 1 焊缝尺寸不符合要求 2. 1. 1 焊缝宽度过窄这主要是焊接电流较小、焊弧过长或焊速较快造成的。由于形成的金属熔池较小或保持时间较短,不利于钢水流动。我厂进口钢代替Q2352A 钢时常出现这一问题。这是由于进口钢一般比Q2352A 含合金元素要高些,熔点高,需要的熔化热也多。2. 1. 2 焊缝余高过高有时它与前一个问题同时出现。有的焊工片面地认为焊缝高点没关系,所以不习惯于0~1. 5mm 的焊缝余高,多数为上限或超高。但过高会产生应力集中,其主要原因是倒数第二层焊道接头过高,造成盖面层焊道局部超高,有时各层焊接参数不合适,各层累计超高。 2. 1. 3 角焊缝单边或下陷量过大角焊缝单边或下陷量过大造成单位面积上承力过大,使焊接强度降低。在我厂这是个老问题。其原因是坡口不规则、间隙不均匀、焊条与工件夹角不合适以及焊接参数与工艺要求不一致等。 2. 2 弧坑焊接弧坑多出现在列管式换热器管头焊缝或部分角焊缝,有部分弧坑在试水压时渗漏。产生弧坑的原因是熄弧时间过短或电流较大。 2. 3 咬边在我厂大多是局部深度超标的咬边,连续咬边超标的不多。咬边使焊接强度减弱,造成局部应力集中。其主要原因是电弧热量太高,如焊接电流过大,运条速度不当,焊条角度不当等,使电弧将焊缝边缘熔化后没有得到熔敷金属的补充所留下的缺口。 2. 4 焊瘤熔化金属流到加热不足的母材上形成了焊瘤,主要原因是焊接电流过大,焊接熔化过慢或焊条偏斜。 2. 5 严重飞溅比较严重的是那些无探伤要求的设备,直接原因是没按规定使用焊条。受潮或变质的焊条因水分或氧化物在焊接时分解产生大量气体,部分气体溶解在金属熔滴中,在电弧高温作用下,金属熔滴中的气体发生剧烈膨胀,使熔滴炸裂形成飞溅小滴散落在焊缝两侧。 2. 6 夹渣由于焊接电流过小或运条速度过快,金属熔池温度较低,液态金属和熔渣不易分开,或熔渣未来得及浮出,熔池已开始凝固,有时也存在清根不彻底问题。 2. 7 气孔产生气孔的原因很多,但在我厂产生气孔的主要原因是焊材及环境因素。钢板坡口两侧不做除锈处理,Fe3O4 除本身含氧外,还含有一定的结晶水,另外在空气相对湿度较大情况下也有微小的水珠,在熔池冶金过程中,非金属元素形成非金属氧化物,由于气体在金属中的溶解度随温度降低而减少,在结晶过程中部分气体来不及逸出,气泡残留在金属内形成了气孔。 3 克服焊接缺陷应采取的措施 (1) 增强有关人员的责任心,严格执行工作标准和焊接工艺要求。 (2) 经常进行技术培训,提高操作人员及有关人员的技术素质。 (3) 保证焊接设备及附件完好,为执行焊接工艺要求提供先决条件。 (4) 增大工艺评定覆盖面,保证工艺的

焊接缺陷及产生的原因

常见的气焊焊接缺陷及产生的原因 字体: 小中大| 打印发布: 2009-04-29 12:00 作者: webmaster 来源: 本站原创查看: 58次 常见的气焊焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两大类。外部缺陷位于焊缝的外表面,一般用肉眼或低倍放大镜即可以发现。常见的外部缺陷包括焊缝尺寸不符合要求、表面气孔、裂纹、咬边、未焊满、凹坑、烧穿和焊瘤等;内部缺陷位于焊缝内部,需用破坏性试验或无损探伤等方法才能发现,如内部气孔、裂纹、夹渣、未焊透、未熔合等。 一、焊缝尺寸不符合要求 焊缝的尺寸与设计上规定的尺寸不符,或者焊缝成型不良,出现高低、宽窄不一、焊波粗劣等现象。焊缝尺寸不符合要求,不仅影响焊缝的美观,还会影响焊缝金属与母材的结合,造成应力集中,影响焊件的安全使用。 焊缝尺寸不符合要求产生的原因主要有:接头边缘加工不整齐、坡口角度或装配间隙不均匀;焊接工艺参数不正确,如火焰能率过大或过小、焊丝和焊嘴的倾角配合不当、气焊焊接速度不均匀等;操作技术不当,如焊嘴或焊丝横向摆动不一致等。 防止焊缝高低、宽窄不一、焊波粗劣的措施有:正确调整火焰能率:将焊件接头边缘调整齐;气焊过程中焊嘴、焊丝的横向摆动要一致;焊接速度要均匀且不要向熔池内填充过多的焊丝。 二、未焊透 焊接时接头根部未完全熔透的现象称为未焊透,详见图7—1。 未焊透不仅降低了焊接接头的机械性能,而且在未焊透的缺口及末端处形成应力集中,进一步引起裂纹的产生。在重要的焊缝中,若发现有未焊透缺陷,必须铲除,重新补焊。 产生未焊透的原因较多,通常有焊接接头在气焊前未经清理干净,如存在氧化物、油污等;坡口角度过小、接头间隙太小或钝边过厚;焊嘴号码过小,火焰能率不够或焊接速度过快;焊件的散热速度过快,使得熔池存在的时间短,以致填充金属与母材之间不能充分地熔合。 防止未焊透采取的措施,除了选择合理的坡口型式和装配间隙外,应在焊前进行清理,消除坡口两侧的氧化物和油污;根据板厚正确选用相应的焊嘴和焊丝直径;在焊接时选择合理的火焰能率和焊接速度;尤其是对导热快、散热面积大的焊件,要进行焊前预热和在焊接过程中加热焊件。 三、未熔合 熔焊时,焊道与母材之间或焊道与焊道之间,未完全熔化结合的部分称为未熔 合,详见图7—2。

怎样消除pcb中的锡珠

消除PCB中的錫珠 本文介紹,一種U形模板開孔確定的錫膏沈澱可以防止錫珠的形成。 焊錫由各種金屬合金組成。由印刷電路板(PCB)裝配商使用的錫/鉛合金(Sn63/Pb37)是錫膏和用於波峰焊接的錫條或錫線的典型粉末。在PCB上不是設計所需的位置所找到的焊錫包括錫塵(solder fine)、錫球(solder ball)和錫珠(solder bead)。錫塵是細小的,尺寸接近原始錫膏粉末。對於-325~+500的網目尺寸,粉末直徑是25-45微米,或者大約0.0010-0.0018"。錫塵是由顆粒的聚結而形成的,所以大於原始的粉末尺寸。 錫珠(solder beading)是述語,用來區分一種對片狀元件獨特的錫球(solder balling)(圖一)。錫珠是在錫膏塌落(slump)或在處理期間壓出焊盤時發生的。在回流期間,錫膏從主要的沈澱孤立出來,與來自其他焊盤的多餘錫膏集結,或者從元件身體的側面冒出形成大的錫珠,或者留在元件的下面。 圖一、錫珠 IPC-A-610 C將0.13mm(0.00512")直徑的錫球或每600mm2(0.9in2)面積上少於五顆分爲第一類可接受的,並作爲第二與第三類的工藝標記2。IPC-A-610 C允許“夾陷的”不干擾最小電氣間隙的錫球。可是,即使是“夾陷的”錫球都可能在運輸、處理或在一個振動應用的最終使用中變成移動的。 錫球已經困擾表面貼裝工業許多年。對於只表面貼裝和混合技術的PCB,錫珠在許多技術應用中都遇到。查明相互影響和除掉錫珠的原因可以改善合格率、提供品質、提高長期的可靠性、和降低返工與修理成本。 錫珠的原因 人們已經將錫珠歸咎於各種原因,包括模板(stencil)開孔的設計、錫膏的成分、阻焊層的選擇、模板清潔度、定位、錫膏的重印、焊盤的過分腐蝕、貼片壓力、回流溫度曲線、波峰焊錫的飛濺、和波峰焊錫的二次回流。3-5

“波峰焊”过程中出现“锡珠”的原因及预防控制办法

“波峰焊”过程中出现“锡珠”的原因及预防控制办法 在“波峰焊”工艺过程中,“锡珠”的产生有两种状况:一种是在板子刚接触到锡液时,因为助焊剂或板材本身的水份过多或高沸点溶剂没有充分挥发,遇到温度较高的锡液时骤然挥发,较大的温差致使液态焊锡飞溅出去,形成细小锡珠;另一种情况是在线路板离开液态焊锡的时候,当线路板与锡波分离时,线路板顺着管脚延伸的方向会拉出锡柱,在助焊剂的润湿作用及锡液自身流动性的作用下,多余的焊锡会落回锡缸中,因此而溅起的焊锡有时会落在线路板上,从而形成“锡珠”。 因此,我们可以看到,在“波峰焊”防控“锡珠”方面,我们应该从两个大的方面着手,一方面是助焊剂等原材料的选择,另一方面是波峰焊的工艺控制。 (一)助焊剂方面的原因分析及预防控制办法 1、助焊剂中的水份含量较大或超标,在经过预热时未能充分挥发; 2、助焊剂中有高沸点物质或不易挥发物,经预热时不能充分挥发; 这两种原因是助焊剂本身“质量”问题所引起的,在实际焊接工艺中,可以通过“提高预热温度或放慢走板速度等来解决”。除此之外,在选用助焊剂前应针对供商所提供样品进行实际工艺的确认,并记录试用时的标准工艺,在没有“锡珠”出现的情况下,审核供应商所提供的其他说明资料,在以后的收货及验收过程中,应核对供应商最初的说明资料。 (二)工艺方面的原因分析及预防控制办法 1,预热温度偏低,助焊剂中溶剂部分未完全挥发; 2,走板速度太快未达到预热效果; 3,链条(或PCB板面)倾角过小,锡液与焊接面接触时中间有气泡,气泡爆裂后产生锡珠; 4,助焊剂涂布的量太大,多余助焊剂未能完全流走或风刀没有将多余焊剂吹下; 这四种不良原因的出现,都和标准化工艺的确定有关,在实际生产过程中,应该严格按照已经订好的作业指导文件进行各项参数的校正,对已经设定好的参数,不能随意改动,相关参数及所涉及技术层面主要有以下几点: (1),关于预热:一般设定在90-110摄氏度,这里所讲“温度”是指预热后PCB板焊接面的实际受热温度,而不是“表显”温度;如果预热温度达不到要求,则焊后易产生锡珠。 (2),关于走板速度:一般情况下,建议客户把走板速度定在1.1-1.4米/分钟,但这不是绝对值;如果要改变走板速度,通常都应以改变预热温度作配合;比如:要将走板速度加快,那么为了保证PCB焊接面的预热温度能够达到预定值,就应当把预热温度适当提高;如果预热温度不变,走板速度过快时,焊剂有可能挥发不完全,从而在焊接时产生“锡珠”。 (3),关于链条(或PCB板面)的倾角:这一倾角指的是链条(或PCB

产生“锡珠”的原因分析及措施

产生“锡珠”的原因分析及措施 从“缩减制程、节约成本、减少污染”等角度出发,越来越多的电子焊接采用焊后“免清洗”工艺。但是如果焊后板面有“锡珠”出现,则不可能达到“免清洗”的要求,因此“锡珠”的预防与控制在实施“免清洗”过程中就显得格外重要。“锡珠”的出现不仅影响板级产品外观,更为严重的是由于印制板上元件密集,在使用过程中它有可能造成短路等状况,从而影响产品的可靠性。 综合整个电子焊接情况,可能出现“锡珠”的工艺制程包括:“SMT表面贴装”焊接制程、“波峰焊”制程及“手工焊”制程,我们从这三个方面来一一探讨“锡珠”出现的原因及预防控制的办法。因为“波峰焊”及“手工焊”已推行多年,很多方面都已经比较成熟,因此,本文用了较多的篇幅介绍“SMT表面贴装”焊接制程中产生“锡珠”原因及防控措施。 一,关于的“锡珠”形态及标准 一些行业标准对“锡珠”问题进行了阐释。主要有MIL-STD-2000标准中的“不允许有锡珠”,而IPC-A-610C标准中的“每平方英寸少于5个”。在IPC-A-610C 标准中,规定最小绝缘间隙0.13毫米,直径在此之内的锡珠被认为是合格的;而直径大于或等于0.13毫米的锡珠是不合格的,制造商必须采取纠正措施,避免这种现象的发生。为无铅焊接制订的最新版IPCA- 610D标准没有对锡珠现象做更清楚的规定,有关每平方英寸少于5个锡珠的规定已经被删除。有关汽车和军用产品的标准则不允许出现任何“锡珠”,所用线路板在焊接后必须被清洗,或将锡珠手工去除。 常见的锡珠形态及其尺寸照片见下图: 二,“SMT表面贴装”制程“锡珠”出现的原因及预防控制办法 在“SMT表面贴装”焊接制程中,回流焊的“温度、时间、焊膏的质量、印刷厚度、钢网(模板)的制作、装贴压力”等因素都有可能造成“锡珠”的产生。因此,找到“锡珠”可能出现的原因,并加以预防与控制就是达成板面无“锡珠”的关键之所在。

常见焊接缺陷产生原因及处理办法

以下是焊接缺陷方面的浅析 缺陷产生原因及防止措施 一、缺陷名称:气孔(Blow Hole) 焊接方式发生原因防止措施 手工电弧焊(1)焊条不良或潮湿。 (2)焊件有水分、油污或锈。 (3)焊接速度太快。 (4)电流太强。 (5)电弧长度不适合。 (6)焊件厚度大,金属冷却过速。 (1)选用适当的焊条并注意烘干。 (2)焊接前清洁被焊部份。 (3)降低焊接速度,使内部气体容易逸出。 (4)使用厂商建议适当电流。 (5)调整适当电弧长度。 (6)施行适当的预热工作。 CO2气体保 护焊(1)母材不洁。 (2)焊丝有锈或焊药潮湿。 (3)点焊不良,焊丝选择不当。 (4)干伸长度太长,CO2气体保护不周密。 (5)风速较大,无挡风装置。 (6)焊接速度太快,冷却快速。 (7)火花飞溅粘在喷嘴,造成气体乱流。 (8)气体纯度不良,含杂物多(特别含水分)。 (1)焊接前注意清洁被焊部位。 (2)选用适当的焊丝并注意保持干燥。 (3)点焊焊道不得有缺陷,同时要清洁干净,且使用焊 丝尺寸要适当。 (4)减小干伸长度,调整适当气体流量。 (5)加装挡风设备。 (6)降低速度使内部气体逸出。 (7)注意清除喷嘴处焊渣,并涂以飞溅附着防止剂,以 延长喷嘴寿命。 (8)CO2纯度为99.98%以上,水分为0.005%以下。 埋弧焊接(1)焊缝有锈、氧化膜、油脂等有机物的杂质。 (2)焊剂潮湿。 (3)焊剂受污染。 (4)焊接速度过快。 (5)焊剂高度不足。 (6)焊剂高度过大,使气体不易逸出(特别在焊剂 粒度细的情形)。 (7)焊丝生锈或沾有油污。 (8)极性不适当(特别在对接时受污染会产生气 孔)。 (1)焊缝需研磨或以火焰烧除,再以钢丝刷清除。 (2)约需300℃干燥 (3)注意焊剂的储存及焊接部位附近地区的清洁,以免 杂物混入。 (4)降低焊接速度。 (5)焊剂出口橡皮管口要调整高些。 (6)焊剂出口橡皮管要调整低些,在自动焊接情形适当 高度30-40mm。 (7)换用清洁焊丝。 (8)将直流正接(DC-)改为直流反接(DC+). 设备不良(1)减压表冷却,气体无法流出。 (2)喷嘴被火花飞溅物堵塞。 (3)焊丝有油、锈。 (1)气体调节器无附电热器时,要加装电热器,同时检 查表之流量。 (2)经常清除喷嘴飞溅物。并且涂以飞溅附着防止剂。 (3)焊丝贮存或安装焊丝时不可触及油类。 (2)焊丝突出长度过短。(2)依各种焊丝说明使用。

无铅焊接产生锡珠原因

原因:1.烙铁温度过高,焊料升温过快,造成助焊剂的溶剂“沸腾”而炸锡; 2.焊锡丝本身的质量原因。 其实焊锡丝都存在锡珠飞溅的现象,尤其是现在的无铅锡丝。只是不同牌子或型号的锡丝的飞溅现象程度不一样。目前飞溅现象最小的锡丝应该是日本的ALMIT ,但是价格很贵,都是客户指定要用的,如CASIO ,MATSUSHITA ,IBM ,SHARP。不过现在很多日系的企业用一种机器在焊锡丝上开一个V型槽,这样助焊剂就可以和空气接触,而不会膨胀而不会产生爆锡的现象,但开槽后的锡丝要在很短的时间里用掉,否则助焊剂会失效。目前用SONY ,MATSUSHITA ,RICOH 都在用这种机器。是日本的叫BONKOTE 維修無鉛SMD元件 1)修理普通元件如0603,0805,3216的元件,電烙鉄溫度的範圍:350℃±50℃。 2)修理IC,電烙鉄溫度的範圍:350℃±50℃ 3)修理含有金屬材料的元件或元件接觸面積較大散熱較快的物料,電烙鉄溫度範圍: 380℃±50℃。 4.4維修無鉛THD元件 1)修理普通元件如1/4W.1/2W的電阻,小三極管,小容量內壓低的電容,IC,二極管等小元件電烙鉄溫度的範圍:340℃±50℃。 2)修理含有金屬材料的元件如散熱器,內壓高容量大的電解電容,高壓二極管,火牛等較大的物料,電烙鉄溫度的範圍:380℃±50℃。 3)修理含有塑膠皮的連接線,烙鉄溫度的範圍:350℃±50℃。 使用手工焊接时,烙铁的温度及焊接时间是多少?怎么控制?有无相关的标准? ?D#D蔲?n 睠3市 Z1c;??? 貼 這要看所焊的零件種類及面積, 同時要考慮焊接方法 !H g炒媖葏 如果是一般小電阻電容類, 就我過去的經驗如果用的 ?0腳f籗? 是30w左右的烙鐵, 溫度可設在約370度c應該足夠, 焊接時間約2-3秒且用較細的錫絲(0.8mm以下), 但是如果 @雵E?輛a 焊接面積大就應該用較大瓦特數(功率)如40w或更高, z%磕申 U? 有些超大焊接面積甚致用到60w, 而錫絲尺寸也隨著 ?檊靎?x? 焊接面積加大而加粗溫度可設在約400度c, 烙鐵焊接 9鑹?xUm? 除了溫度高低外還要考慮熱傳導量, 另外焊接方式方面癆n嚌?敿 傳統上很多人習慣先對錫絲加溫再加熱焊點的方法, "KM?叭繤 最好改為先對焊點加熱1-2秒後再加錫絲以避免錫絲內 ? ?FM诎 助焊劑加溫過久而焦化

软件测试缺陷(Bug)写作注意点

软件测试缺陷(Bug)写作注意点 提供准确、完整、简洁、一致的缺陷报告是体现软件测试的专业性、高质量的主要评价指标。遗憾的是,一些缺陷报告经常包含过少或过多信息,而且组织混乱,难以理解。由此导致缺陷被退回,从而延误及时修正,最坏的情况是由于没有清楚地说明缺陷的影响,开发人员忽略了这些缺陷,使这些缺陷随软件版本一起发布出去。 因此,软件测试工程师必须认识到书写软件缺陷报告是测试执行过程的一项重要任务,首先要理解缺陷报告读者的期望,遵照缺陷报告的写作准则,书写内容完备的软件缺陷报告。本文将阐述软件测试缺陷报告的读者,描述软件缺陷报告的主要组成部分和各部分的书写要求,指出某些常见错误和实用改进方法,最后总结了缺陷报告的写作要点。 1. 缺陷报告的读者对象 在书写软件缺陷报告之前,需要明白谁是缺陷报告的读者对象,知道读者最希望从缺陷报告中获得什么信息。通常,缺陷报告的直接读者是软件开发人员和质量管理人员,除此之外,来自市场和技术支持等部门的人也可能需要查看缺陷情况。每个阅读缺陷报告的人都需要理解缺陷针对的产品和使用的技术。另外,他们不是软件测试人员,可能对于具体软件测试的细节了解不多。 概括起来,缺陷报告的读者最希望获得的信息包括: ?易于搜索软件测试报告的缺陷; ?报告的软件缺陷进行了必要的隔离,报告的缺陷信息更具体、准确; ?软件开发人员希望获得缺陷的本质特征和复现步骤; ?市场和技术支持等部门希望获得缺陷类型分布以及对市场和用户的影响程度。 软件测试人员的任务之一就是需要针对读者的上述要求,书写良好的软件缺陷报告。 2. 缺陷报告的写作准则 书写清晰、完整的缺陷报告是对保证缺陷正确处理的最佳手段。它也减少了工程师以及其它质量保证人员的后续工作。 为了书写更优良的缺陷报告,需要遵守“5C”准则: ?Correct(准确):每个组成部分的描述准确,不会引起误解; ?Clear(清晰):每个组成部分的描述清晰,易于理解; ?Concise(简洁):只包含必不可少的信息,不包括任何多余的内容; ?Complete(完整):包含复现该缺陷的完整步骤和其他本质信息; ?Consistent(一致):按照一致的格式书写全部缺陷报告。 3. 缺陷报告的组织结构 尽管不同的软件测试项目对于缺陷报告的具体组成部分不尽相同,但是基本组织结构都是大同小异的。一个完整的软件缺陷报告通常由下列几部分组成: ?缺陷的标题; ?缺陷的基本信息;

焊接缺陷及产生原因

焊接缺陷产生原因及防止措施 一、焊接缺陷定义 焊接接头的不完整性称为焊接缺陷,主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺陷等。这些缺陷减少焊缝截面积,降低承载能力,产生应力集中,引起裂纹;降低疲劳强度,易引起焊件破裂导致脆断。其中危害最大的是焊接裂纹和气孔。

二、焊接缺陷的分类 焊接生产中产生焊接缺陷的种类是多种多样的,按其在焊接接头中所处的位置和表现形式的不同,可以把焊接缺陷大致分为两类:一类是外部缺陷;另一类是内部缺陷。焊接缺陷的详细分类如图1所示。 图1 焊接缺陷分类图 焊接缺陷示意图如图2所示: (a)裂纹(b)焊瘤(c)焊穿 (d)弧坑(e)气孔(f)夹渣

(g )咬边 (h )未融合 (i )未焊透 图2 焊接缺陷示意图

三、影响焊接缺陷的因素 1. 材料因素 所谓材料因素是指被焊的母材和所使用的焊接材料,如焊丝、焊条、焊剂及保护气体等。这些材料在焊接时都直接参与熔池或熔合区的物理化学反应,其中,母材本身的材质对热影响区的性能起着决定性的作用,当然,所采用的焊接材料对焊缝金属的成分和性能也是关键因素。如果焊材与母材匹配不当,不仅可能引起焊接区内的裂纹、气孔等各种缺陷,也可能引起脆化、软化等性能变化。所以,为了保证得到良好的焊接接头,必须对材料因素予以重视。 2.工艺因素 同一种母材,在采用不同的焊接方法和工艺措施的条件下,其焊接质量会表现出很大的差别。 焊接方法对焊接质量的影响主要在两个方面:首先是焊接热源的特点,其可以直接改变焊接热循环的各项参数,如线能量、高温停留时间、冷却速度等;其次是对熔池和接头附近区域的保护方式,如渣保护、气保护等。焊接热过程和冶金过程必然对接头的质量和性能会有决定性的影响。 3.结构因素 焊接接头的结构设计影响其受力状态,其既可能影响焊接时是否发生缺陷,又可能影响焊后接头的力学性能。设计焊接结构时,应尽量使接头处于拘束度较小、能自由伸缩的状态,这样有利于防止焊接裂纹的产生。 4.使用条件 焊接结构必须符合使用条件的要求,如载荷的性质、工作温度的高低、工作介质有无腐蚀性等,其必然会影响到接头的使用性能。 例如,焊接接头在高温下承载,必须考虑到合金元素的扩散整个结构发生蠕变的问题;承受冲击载荷或在低温下使用时,要考虑到脆性断裂的可能性;接头如需在腐蚀介质中工作时,又要考虑应力腐蚀的问题……。 综上所述,影响焊接缺陷的因素是多方面的,如材料、工艺、结构和使用条件等,必须综合考虑上述因素的影响。

常见的焊接缺陷及缺陷图片

常见的焊接缺陷(1) 常见的焊接缺陷 (1)未焊透:母体金属接头处中间(X坡口)或根部(V、U坡口)的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。 (2)未熔合:固体金属与填充金属之间(焊道与母材之间),或者填充金属之间(多道焊时的焊道之间或焊层之间)局部未完全熔化结合,或者在点焊(电阻焊)时母材与母材之间未完全熔合在一起,有时也常伴有夹渣存在。 (3)气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体 或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙,视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔(包括蜂窝状气孔)等,特别是在电弧焊中,由于冶金过程进行时间很短,熔池金属很快凝固,冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体,或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体,甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等,这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大,但是它破坏了焊缝金属的致密性,减少了焊缝金属的有效截面积,从而导致焊缝的强度降低。

某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,未焊透 某钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,密集气孔 (4)夹渣与夹杂物:熔化焊接时的冶金反应产物,例如非金属杂质(氧化物、硫化物等)以及熔渣,由于焊接时未能逸出,或者多道焊接时清渣不干净,以至残留在焊缝金属内,称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和条状,其外形通常是不规则的,其位置可能在焊缝与母材交界处,也可能存在于焊缝内。另外,在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时,钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物(俗称夹钨)。 W18Cr4V(高速工具钢)-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 钢板对接焊缝X射线照相底片 V型坡口,手工电弧焊,局部夹渣

锡珠产生的原因分析

焊锡珠产生的原因及解决方法 摘要:焊锡珠(SOLDER BALL)现象是表面贴装(SMT)过程中的主要缺陷,主要发生在片式阻容元件(CHIP)的周围,由诸多因素引起。本文通过对可能产生焊锡珠的各种原因的分析,提出相应的解决法。 焊锡珠现象是表面贴装过程中的主要缺陷之一,它的产生是一个复杂的过程,也是最烦人的问题,要完全消除它,是非常困难的。 焊锡珠的直径大致在0.2mm~0.4mm之间,也有超过此范围的,主要集中在片式阻容元件的周围。焊锡珠的存在,不仅影响了电子产品的外观,也对产品的质量埋下了隐患。原因是现代化印制板元件密度高,间距小,焊锡珠在使用时可能脱落,从而造成元件短路,影响电子产品的质量。因此,很有必要弄清它产生的原因,并对它进行有效的控制,显得尤为重要了。 一般来说,焊锡珠的产生原因是多方面,综合的。焊膏的印刷厚度、焊膏的组成及氧化度、模板的制作及开口、焊膏是否吸收了水分、元件贴装压力、元器件及焊盘的可焊性、再流焊温度的设置、外界环境的影响都可能是焊锡珠产生的原因。 下面我就从各方面来分焊锡珠产生的原因及解决方法。 1、焊膏的选用直接影响到焊接质量。焊膏中金属的含量、焊膏的氧化度,焊膏中合金焊料粉的粒度及焊膏印刷到印制板上的厚度都能影响焊珠的产生。 A、焊膏的金属含量。焊膏中金属含量其质量比约为88%~92%,体积比约为50%。当金属含量增加时,焊膏的黏度增加,就能有效地抵抗预热过程中汽化产生的力。另外,金属含量的增加,使金属粉末排列紧密,使其在熔化时更容结合而不被吹散。此外,金属含量的增加也可能减小焊膏印刷后的“塌落”,因此,不易产生焊锡珠。 B、焊膏的金属氧化度。在焊膏中,金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力越大,焊膏与焊盘及元件之间就越不浸润,从而导致可焊性降低。实验表明:焊锡珠的发生率与金属粉末的氧化度成正比。一般的,焊膏中的焊料氧化度应控制在0.05%以下,最大极限为0.15%。 C、焊膏中金属粉末的粒度。焊膏中粉末的粒度越小,焊膏的总体表面积就越大,从而导致较细粉末的氧化度较高,因而焊锡珠现象加剧。我们的实验表明:选用较细颗粒度的焊膏时,更容易产生焊锡粉。 D、焊膏在印制板上的印刷厚度。焊膏印刷后的厚度是漏板印刷的一个重要参数,通常在0.12mm-20mm之间。焊膏过厚会造成焊膏的“塌落”,促进焊锡珠的产生。 E、焊膏中助焊剂的量及焊剂的活性。焊剂量太多,会造成焊膏的局部塌落,从而使焊锡珠容易产生。另外,焊剂的活性小时,焊剂的去氧化能力弱,从而也容易产生锡珠。免清洗焊膏的活性较松香型和水溶型焊膏要低,因此就更有可能产生焊锡珠。

软件缺陷管理

软件缺陷管理

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软件缺陷管理 1.什么是缺陷管理 世间万物都有着自己的生命历程,任何产品在生产过程中,从一开始创建它的过程中,产品缺陷就会逐惭产生,并可能缺陷数量越来越多,若在产品生命周期过程中不建立缺陷检测制度,对已发现的缺陷不采取有效的控制措施,最终可能导致产品无法具有相应的使用功能,产品生命周期就会提前结束,产品的生产是失败的.因此,必须建立一套完整的产品缺陷管理制度,针对具体的产品生产特征制定相应的缺陷检测、缺陷签定、缺陷处理、缺陷验收等一系列技术措施,不断的避免或纠正产品缺陷,使终使产品在其生命周期中处于可控状态。 2.缺陷管理的过程及方法 2.1缺陷的检测:由检测人员在产品的生产加工过程中,按照本行业的质量要求及检测手段随时对产品的全部或某项设计功能进行检查,如果不能达到设计要求(可能要求在某一范围内可认为是合格的),则认定这一环节存在缺陷,缺陷生命周期开始。 2.2 缺陷的签定:对部份产品的缺陷,由于检测人员还不能确定缺陷的全部相关信息,这时就应该组织缺陷的签定,通过采用专家评审、使用先进技术手段或设备等,得到缺陷的全部信息,为缺陷处理提供原始数据。 2.3缺陷的处理:生产人员从测试人员处得到缺陷信息后,就应根据缺陷所列内容结合产品的生产过程,检查缺陷可能出现在哪一个环节,应作如何改正,避免类似缺陷再度出现。已出现测试人员提出的缺陷的产品可否采用一定的方法可予纠正,并落实这些处理措施到生产过程中。 2.4缺陷的验收:生产人员将测试人员提现的缺陷处理完毕后,又反馈信息给测试人员,报告缺陷的处理情况,并请缺陷复测。测试人员根据以前的缺陷记录信息,对该缺陷再进行一次测试,如果测试结果在设计偏差范围内,则可认为该缺陷处理完毕,同时删除本产品的主条缺陷记录,该项缺陷的生命周期到此结束。若还不能达到设计偏差范围内,则将当前检测的信息形成新的缺陷记录提供给生产人员要求处理。 3.软件缺陷管理 软件测试管理的一个核心内容就是对软件缺陷生命周期进行管理。软件缺陷生命周期控制方法是在软件缺陷生命周期内设置几种状态,测试员、程序员、管理者从每一个缺陷产生开始,通过对这几种状态的控制和转换,管理缺陷的整个生命历程,直至它走入终结状态。 缺陷生命状态的定义: 每一个软件缺陷都规定了6个生命状态:Open、Working、Verify、Cancel、Close、Defer,它们的基本定义是: Open态---缺陷初试状态,测试员报告一个缺陷,缺陷生命周期开始; Working态---缺陷修改状态,程序员接收缺陷,正在修改中; Verify态---缺陷验证状态,程序员修改完毕,等待测试员验证; Close态---缺陷关闭状态,测试员确认缺陷被改正,将缺陷关闭; Cancel态---缺陷删除状态,测试员确认不是缺陷,将缺陷置为删除状态(不做物理删除); Defer态---缺陷延期状态,管理者确认缺陷需要延期修改或追踪,将缺陷 置为延期状态;

氩弧焊接常见缺陷产生原因及处理(内容清晰)

焊接常见缺陷产生原因及措施 1、焊缝截面不饱满或加强高过高。(焊缝余高) 原因:a、焊接层数选择不当;b、焊接速度选择不当;c、焊接规范选择不当;d、枪头摆动幅度选择不当。 措施:a、选择合适的焊接层数;b、选择合适的焊接速度;c、选择合适的焊接规范;d、选择合适的枪头摆动幅度。 2、焊缝宽窄不均匀。(焊缝边缘直线度) 原因:a、焊接规范不稳定;b、操作不稳定;c、焊接速度不均匀。 措施:a控制电弧长均匀。(看好熔合线) 3、咬边(焊缝边缘母材上被电弧烧熔的凹槽称咬边) 原因:a、焊接速度过快;b、焊接电压过高;c、焊接电流过大;d、停顿时间不足;e、焊枪角度选择不当。 措施:a、适当放慢速度;b、降低电压;c、减小电流;d、增加坡口两边停留时间;e、调整焊枪角度以利克服咬边。 4、气孔(焊缝凝固过程中气体来不及溢出而存在焊缝中形成气孔) 原因:a、氩气保护的覆盖率不够;b、氩气纯度不够;c、焊丝被污染了;d 坡口被污染了;e、电压太高,电弧太长;f 、焊丝外伸太长,飞溅大。 措施:a、增大氩气流量,但不能太大否则产生紊流对保护不利,检查防风措施;b、使用合格的氩气,不同的母材使用不同纯度的氩气;c、使用清洁干净的焊丝;d、用物理、化学、机械清理的办法清理坡口及两侧焊接区域的油、水、锈、污物等;e、降低电压,压低电弧。调整焊丝外伸量。 5、夹渣(钨)电流过大或过小。 6、裂纹(表面裂纹、内部裂纹)

原因:a、接缝结构设计不合理;b、热输入太大;c、坡口太窄(尤其是根部);d、焊缝根部弧坑处的冷却过快;e、坡口内杂质过多,形成低熔共晶物。 措施:a、选择便于焊接的凹槽结构;b、降低电流、电压、适当提高焊速;c、降低焊速,增大焊接截面;d、通过回焊技术,将弧坑填满,消除弧坑;e、清除坡口内杂质。 7、未熔合与未焊透(焊缝与母材未通过电弧融合在一起和不完全焊透) 原因:a、焊缝区有油膜或过量的氧化物;b、坡口热输入不足;c、坡口太宽;d、坡口角度太小e、焊接速度太快。 措施:a、焊接之前,用物理、化学、机械方法除油和氧化物;b、增加电流和电压及降低焊接速度;c、焊枪要均匀摆动,在坡口边做即刻停留,是焊枪直接指向坡口两侧,坡口角度要足够大以便根部焊接;d、降低焊接速度;e、对口间隙要合适。 8、焊瘤(正常焊缝外多余的金属瘤) 原因:焊接速度太慢及电流选择不合适。 措施:提高焊速、选择适当电流。 9、弧坑(收弧处产生的下陷) 原因:收弧时未停留。 措施:收弧时做适当的停留使金属填满弧坑在收弧。 10、电弧擦伤(焊枪与焊件接触,发生短路形成的电弧擦伤,电弧擦伤易形成淬火脆化) 原因:操作不当(引弧不当) 措施:机械打磨处理。 11、过烧 原因:a、焊接线能量太大;b焊接层温太高。 措施:a、降低电流电压、提高焊速;b、降低层温。(横)

软件的缺陷分析

软件的缺陷分析 一、缺陷分析的作用 软件缺陷不只是通常所说程序中存在的错误或疏忽,即俗称的Bug。其范围更大,除程序外还包括其相关产品:项目计划、需求规格说明、设计文档、测试用例、用户手册等等中存在的错误和问题。需要强调,在软件工程整个生命周期中任何背离需求、无法正确完成用户所要求的功能的问题,包括存在于组件、设备或系统软件中因异常条件不支持而导致系统的失败等都属于缺陷的范畴。 软件测试的任务就是发现软件系统的缺陷,保证软件的优良品质。但在软件中是不可能没有缺陷的。即便软件开发人员,包括测试人员尽了努力,也是无法完全发现和消除缺陷。 如何做到最大限度地发现软件系统的缺陷,人们首先想到提高开发人员的素质和责任心,科学地应用测试方法和制定优秀的测试方案。但这是不够的,我们还需要实施缺陷分析。缺陷分析是将软件开发、运行过程中产生的缺陷进行必要的收集,对缺陷的信息进行分类和汇总统计,计算分析指标,编写分析报告的活动。 通过缺陷分析,发现各种类型缺陷发生的概率,掌握缺陷集中的区域、明晰缺陷发展趋势、了解缺陷产生主要原因。以便有针对性地提出遏制缺陷发生的措施、降低缺陷数量。对于改进软件开发,提高软件质量有着十分重要的作用。 缺陷分析报告中的统计数据及分析指标既是对软件质量的权威评估,也是判定软件是否能发布或交付使用的重要依据。 二、管理软件的缺陷分析 不同于系统、工具、工控、游戏等软件,管理软件在实际运行时面临情况要复杂得多。首先是用户的需求更加不统一,而且随时间的推移需求发生变化快、变化大;其次运行环境更复杂,除受操作系统、数据库等影响外,用户在网络、甚至同一计算机安装运行不同性质和背景的应用软件,其影响很难预测;再者客户的操作习性不同,等等。因此管理软件的种种缺陷,不是在开发时通过测试都能预计的。预测并控制缺陷有效手段之一是缺陷分析。 在高级别的CMM 中就包含了缺陷分析活动。缺陷分析更是一种以发展方式进行软件过程改进的机制。 三、缺陷的信息收集 软件工程通常要求为开发项目建立缺陷管理库,也有人称为变更控制库。从发现缺陷开始创建变更,直到缺陷解决、经验证、关闭变更止。在缺陷管理的整个生命周期记录了大量相关资料,它们是缺陷分析所需要的宝贵信息。 由于变更库并不专为缺陷分析而设计,缺陷分析主要关心以下信息项:变更编号、变更主题、变更提交的日期、变更状态、变更性质、变更解决的日期、变更产生的根本原因、解决变更的工作量、验证变更的工作量、变更的严重性等级、变更所属软件产品及子系统、变更修改的模块、变更产生的阶段、变更来源、变更测试情况等。缺陷信息部分是在创建变更时输入的,部分是在变更解决中或解决后输入的。 为了实施统计,有些缺陷信息必需事先设定关键字。 变更控制库中有一信息项——变更原因,由修改缺陷程序的程序员详细记录缺陷产生的具体原因。这项信息显然无法直接用于分类和汇总。变更产生的根本原因信息项,则是基于变更原因的关键字字段,是专为处理缺陷分析中缺陷原因而设计的信息项。 软件发布前缺陷分析所用缺陷根本原因的关键字,可以有下几种实例: * 编程:原始编程出错,没有客观原因。 * 修改:由于修改缺陷而引发的新变更,并且引发的变更与原变更的错误是相关的。 * 培训:项目组新成员培训不充分,或使用新工具不熟练引起的变更。

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