無鉛焊錫知識
2020-01-20
來源:?本站

1.焊接作業的基礎
 ?、?焊接作業的目的:
 ?。ㄒ唬?機械的連接:把兩個金屬連接,固定的作用。
 ?。ǘ?電氣的連接,把兩個金屬連接,使電氣導通的作用。這種電氣的連接是焊接作業的特征,是粘合劑所不能做到的。
 ?、?焊接作業的特征:
  焊接作業的特征是一次可以完成大量的焊接,比如說利用噴流槽進行的焊接,利用黏膠狀焊錫進行的焊接;另外一個特征就是簡單的可以修正。
 ?、?焊錫的定義:
  一般來說,焊錫是由錫(融點232度)和鉛(熔點327度)組成的合金。其中由錫63%和鉛37%組成的焊錫被稱為共晶焊錫,這種焊錫的熔點是183度。標準焊接作業時使用的線狀焊錫被稱為松香入焊錫或線狀焊錫。如圖⊙所示,在焊錫中加入了助焊劑。這種助焊劑是由松香和少量的活性劑組成。
 ?、?焊接作業的設定溫度
  焊接作業時溫度的設定非常重要。焊接作業最適合的溫度是在使用的焊接的熔點+50度。烙鐵頭的設定溫度,由于焊接部分的大小,電烙鐵的功率和性能,焊錫的種類和線型的不同,在上述溫度的基礎上還要增加100度為宜。

2.鉛的有害性
  最新的機器在使用的焊錫,其實歷史非常悠久,5000年以前已經開始使用,由于焊錫中含有對環境有害的鉛,有可能對環境造成影響,所以現在焊錫的成分也在改變. 
3.無鉛焊錫實際使用的背景 
4.無鉛焊錫及其問題
表1、松香入無鉛焊錫

熔點溫度范圍  
Sn-Cu系列     Sn-Ag系列  
 Sn-0.75Cu    Sn-3.5Ag
 227℃         221℃ 
Sn-Ag-Cu系列  
 Sn-3.5Ag-0.75Cu
Sn-3.0Ag-0.7Cu
Sn-3.0Ag-0.5Cu
 217℃~219℃
217℃~219℃
217℃~219℃

熔點溫度范圍
Sn-Cu系列 Sn-0.75Cu 227℃
Sn-Ag系列 Sn-3.5Ag 221℃
Sn-Ag-Cu系列 Sn-3.5Ag-0.75Cu
Sn-3.0Ag-0.7Cu
Sn-3.0Ag-0.5Cu 217℃~219℃
217℃~219℃
217℃~219℃
 ?、偕襄a能力差
  無鉛焊錫的焊錫擴散性差,擴散面積差不多是共晶焊錫的1/3。
 ?、谌埸c高
  無鉛焊錫的熔點比一般的Sn-Pb共晶焊錫高大約34~44度,這樣電烙鐵烙鐵頭的溫度設定也要比較高。 
 焊錫
 熔點(℃)
 焊接作業溫度(℃)
(焊錫熔點+50℃)
 烙鐵頭溫度(℃)
(焊接作業溫度+100℃)
Sn-Pb共晶    Sn-0.75Cu
 183          227
 233          227
 333          377
 焊錫 熔點(℃) 焊接作業溫度(℃)
(焊錫熔點+50℃) 烙鐵頭溫度(℃)
(焊接作業溫度+100℃)
Sn-Pb共晶 183 233 333
Sn-0.75Cu 227 277 377
 ?、?烙鐵頭的使用壽命變短
 ?、?烙鐵頭的氧化
  在使用無鉛焊錫時,有時會造成烙鐵頭表面黑色化,失去上錫能力而導致焊接作業中止。
  ◆烙鐵頭溫度設定在400度的時候
  ◆沒有焊接作業,電烙鐵通電的狀態長時間的放置。
  ◆烙鐵頭不清洗。
  等等時,氧化的情況比較容易出現。 
5.無鉛焊錫使用時的注意點
 ?、?烙鐵頭的溫度管理非常重要
  有溫度調節的電烙鐵,根據使用的焊錫,選擇最合適的烙鐵頭溫度設定非常重要。
  工作以前,用烙鐵頭測溫計先測定烙鐵頭的溫度很重要。
 ?、?使用與廠家(例白光工具)配套的正宗烙鐵頭
  假冒烙鐵頭,孔徑(放入發熱芯)有大有小,套管的厚度也各有差異這些都造成電烙鐵的性能不能發揮,有時會造成電烙鐵故障的原因。
 ?、?使用熱回復性等熱性能好的電烙鐵
  在使用無鉛焊錫進行焊接作業時,由于對零件的耐熱性,安全作業的考慮,烙鐵頭的設定溫度一般希望在350度-370度以下。
  像白光HAKKO942這樣的熱回復好的電烙鐵,把加熱體/傳感器/烙鐵頭一體化,從而使熱回復性非常優秀。 
 ?、?有必要選定最合適的烙鐵頭
  根據電烙鐵的不同焊接作業的不同,選擇最合適的烙鐵頭是很重要的。
  合適的烙鐵頭可以降低烙鐵頭的溫度,增加作業的效率。
 ?、?烙鐵頭的維護也非常重要。
  ◆與普通含水的海綿不同,需采用浸透助劑的金屬絲,即不降低烙鐵頭的溫度,又可以起到清潔的作用,還可以除去烙鐵頭表面的氧化物。
  ◆盡可能設定烙鐵頭的低溫度。
  ◆10分鐘以上不使用時,應切斷電烙鐵的電源。
  ◆烙鐵頭氧化變黑時,首先用助焊劑的焊錫除去氧化物。如果不能除去時,先用浸透助劑的金屬絲清潔器把表面的氧化物除去,然后涂上新的焊錫?! ?/span>

    ■ 所有的作業完成以后,應在烙鐵頭上涂上新的焊錫,在電焊臺處收藏。 
 ?、?改善上錫能力
  隨著無鉛焊錫的使用,上錫能力/焊錫擴散性會有改善。綜上所述,無鉛焊錫使用的方法就是『盡可能的以低溫來進行焊接作業』和『徹底落實烙鐵頭的維護』,實際上這也是焊接作業的基本。
  這些也并不完全是無鉛焊錫用的專業技術,只是把傳統的有鉛共晶焊錫使用的技術比較而已。


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