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关于无铅焊锡的认识




关键词:

1.焊接作业的基础 

 ① 焊接作业的目的:

 (一) 机械的连接:把两个金属连接,固定的作用。

 (二) 电气的连接,把两个金属连接,使电气导通的作用。这种电气的连接是焊接作业的特征,是粘合剂所不能做到的。

 ② 焊接作业的特征:焊接作业的特征是一次可以完成大量的焊接,比如说利用喷流槽进行的焊接,利用黏胶状焊锡进行的焊接;另外一个特征就是简单的可以修正。

 ③ 焊锡的定义:一般来说,焊锡是由锡(融点232度)和铅(熔点327度)组成的合金。其中由锡63%和铅37%组成的焊锡被称为共晶焊锡,这种焊锡的熔点是183度。标准焊接作业时使用的线状焊锡被称为松香入焊锡或线状焊锡。如图⊙所示,在焊锡中加入了助焊剂。这种助焊剂是由松香和少量的活性剂组成。

 ④ 焊接作业的设定温度 焊接作业时温度的设定非常重要。焊接作业最适合的温度是在使用的焊接的熔点+50度。烙铁头的设定温度,由于焊接部分的大小,电烙铁的功率和性能,焊锡的种类和线型的不同,在上述温度的基础上还要增加100度为宜。 

2.铅的有害性

  最新的机器在使用的焊锡,其实历史非常悠久,5000年以前已经开始使用,由于焊锡中含有对环境有害的铅,有可能对环境造成影响,所以现在焊锡的成分也在改变.

3.无铅焊锡实际使用的背景

4.无铅焊锡及其问题表1、松香入无铅焊锡 

   熔点温度范围 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℃

  熔点温度范围 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℃

  ①上锡能力差 无铅焊锡的焊锡扩散性差,扩散面积差不多是共晶焊锡的1/3。

  ②熔点高 无铅焊锡的熔点比一般的Sn-Pb共晶焊锡高大约34~44度,这样电烙铁烙铁头的温度设定也要比较高。

 焊锡熔点(℃) 焊接作业温度(℃)(焊锡熔点+50℃) 烙铁头温度(℃)(焊接作业温度+100℃) Sn-Pb共晶 183 233 333 Sn-0.75Cu 227 277 377 焊锡 熔点(℃) 焊接作业温度(℃)(焊锡熔点+50℃) 烙铁头温度(℃)(焊接作业温度+100℃) Sn-Pb共晶 183 233 333 Sn-0.75Cu 227 277 377

 ③ 烙铁头的使用寿命变短 

 ④ 烙铁头的氧化 在使用无铅焊锡时,有时会造成烙铁头表面黑色化,失去上锡能力而导致焊接作业中止。◆烙铁头温度设定在400度的时候 ◆没有焊接作业,电烙铁通电的状态长时间的放置。◆烙铁头不清洗。等等时,氧化的情况比较容易出现。

5.无铅焊锡使用时的注意点

  ① 烙铁头的温度管理非常重要 有温度调节的电烙铁,根据使用的焊锡,选择最合适的烙铁头温度设定非常重要。工作以前,用烙铁头测温计先测定烙铁头的温度很重要。

  ② 使用与厂家(例白光工具)配套的正宗烙铁头假冒烙铁头,孔径(放入发热芯)有大有小,套管的厚度也各有差异这些都造成电烙铁的性能不能发挥,有时会造成电烙铁故障的原因。

  ③ 使用热回复性等热性能好的电烙铁 在使用无铅焊锡进行焊接作业时,由于对零件的耐热性,安全作业的考虑,烙铁头的设定温度一般希望在350度-370度以下。像白光HAKKO942这样的热回复好的电烙铁,把加热体/传感器/烙铁头一体化,从而使热回复性非常优秀。

  ④ 有必要选定最合适的烙铁头 根据电烙铁的不同焊接作业的不同,选择最合适的烙铁头是很重要的。  合适的烙铁头可以降低烙铁头的温度,增加作业的效率。

  ⑤ 烙铁头的维护也非常重要。

  ◆与普通含水的海绵不同,需采用浸透助剂的金属丝,即不降低烙铁头的温度,又可以起到清洁的作用,还可以除去烙铁头表面的氧化物。

  ◆尽可能设定烙铁头的低温度。

  ◆10分钟以上不使用时,应切断电烙铁的电源。

  ◆烙铁头氧化变黑时,首先用助焊剂的焊锡除去氧化物。如果不能除去时,先用浸透助剂的金属丝清洁器把表面的氧化物除去,然后涂上新的焊锡。

  ■ 所有的作业完成以后,应在烙铁头上涂上新的焊锡,在电焊台处收藏。

  ⑥ 改善上锡能力

  随着无铅焊锡的使用,上锡能力/焊锡扩散性会有改善。

  综上所述,无铅焊锡使用的方法就是『尽可能的以低温来进行焊接作业』和『彻底落实烙铁头的维护』,实际上这也是焊接作业的基本。

  这些也并不完全是无铅焊锡用的专业技术,只是把传统的有铅共晶焊锡使用的技术比较而已。

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