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粘尘垫、粘尘滚筒在焊接中可以起到去除金属表面的尘
来源:粘尘垫|粘尘滚筒 作者:苏州顺腾净化科技有限公司 日期:2012年05月24日 访问次数:
焊料是易熔金属,它在母材表面能形成合金,并与母材连为一体,不仅实现机械连接,而且也用于电气连接。焊接学中,习惯上将焊接温度低于450℃的焊接称为软钎焊,所用的焊料又称为软焊料。电子线路的焊接温度通常在180~300℃之间,所用焊料的主要成分是锡和铅,故又称为锡铅焊料。人类使用锡铅焊料已有几千年的历史,锡铅合金作为焊料合金的主要成分在近几十年以来没有大的改变。
    (1)对焊料合金的要求。电子产品的焊接中,通常要求焊料合金必须满足下列要求。
    ①焊接要求在相对较低的温度下进行粘尘垫粘尘滚筒,以保证元器件不受热冲击而损坏。如果焊料的熔点在180~220~C之问,则通常焊接温度要比实际焊料熔化温度高50℃左右,实际焊接温度则在220~250℃之间。根据IPC—SM一‘782的规定,通常片式元器件在260℃环境中仅能留存10s,而一些热敏元器件耐热温度更低;此外,PCB在高温后也会形成热应力,因此焊料的熔点不宜太高。
    ②熔融焊料必须在被焊金属表面有良好的流动性,有利于焊料均匀分布,并为润湿奠定基础。
    ③凝固时间要短,有利于焊点成形,便于操作。
    ④焊接后,焊点外观要好,便于检查。
    ⑤导电性好,并有足够的机械强度。
    ⑥抗蚀性好,电子产品应能在一定的高温或低温、盐雾等恶劣环境下进行工作,特别是军事、航天、通信及大型计算机等。为此焊料必须有很好的抗蚀性。
    ⑦焊料原料的来源应该广泛,即组成焊料的金属矿产应丰富粘尘垫粘尘滚筒,价格应低廉,才能保证稳定供货。
    通常人们按照一定的规律将几种不同的金属熔合在一起,并制造出很多种已经实用的焊料,适用于电子线路电气连接的焊料只有有限的几种,完全能满足上述要求的几乎仅有锡铅合金,只有在必须满足某些特殊要求的情况下,才会考虑用其他合金。锡铅合金在焊料中占有特殊地位的原因就在于它能满足上述多种要求。
  (2)锡铅合金焊料的特点。
  ①金属锡和其他许多金属之间有良好的亲和力,因此借助于低活性的焊剂就可以达到良好的润湿。
    ②锡铅元素在元素周期表中排列均是Ⅳ类主族元素粘尘垫、粘尘滚筒,排列很近,它们之间互熔性良好,并且合金本身不存在金属间化合物。此外,锡铅焊料性能稳定,特别是金属锡在焊点表面能生成一层极薄而致密的氧化亚锡(Sn02),它具有良好的抗蚀性,对焊点有保护作用。
    ⑧锡铅焊料有较好的机械性能,通常纯净的锡和铅的抗拉强度分别为15MPa和14MPa,而锡铅合金的抗拉强度可达40MPa左右;同样剪切强度也有明显增加,锡和铅的剪切强度分别为20MPa和14MPa,锡铅合金的剪切强度则可达30~35MPa。焊接后,因生成极薄的Cu6Sn5合金层,故强度还会提高很多。   
    ④锡铅合金的熔点(183~189~C)正好在电子设备最高工作温度之上,而焊接温度在225~230℃之问,该温度在焊接过程中对元器件所能忍受的高温来说仍是适当的,并且从焊接温度降到凝固点,其时问也非常之短,完全符合焊接工艺的要求。
    ⑤作为焊料的锡铅金属矿在地球上是非常丰富的,已探明的世界锡的储量大约在1 000万H屯左右,因此锡铅比其他用做焊料的金属(如铋)的储量要大得多,价格也比其他金属要低得多。锡铅焊料在所有焊料之中,其价格最低。世界每年锡的消费量为30万。~40刀屯。其中电子工业消耗量约占一半左右。
    (3)杂质对锡铅焊料性能的影响。焊料中有时有其他微量金属以杂质的形式混入。
    有些杂质是无害的,微量金属的加入反而能起到改善焊料特性的作用粘尘垫、粘尘滚筒,如金属锑(Sb),当含量在0.3%~3%时,焊点成形极好;如含量在7%以内,不但不会出现不良影响,还可以使焊点的强度增加,增大焊料的蠕变阻力,所以可用在高温焊料中。
    有些杂质则不然,即使混入微量,也会对焊接操作和焊接点的性能造成各种不良的影响。如金属锌(zn),当含量达0.001%左右时,其影响就会表现出来;如达0.01%,就会对焊点的外观、焊料的流动性及润湿性造成不良影响。对于锡铅焊料来说,锌是焊接工作中最忌讳的金属之一。其他如铝、铁等金属也都会对焊料的性能产生有害影响。
    2.助焊剂
    助焊剂在焊接中可以起到去除金属表面氧化物,降低熔融焊料的表面张力,促使热能量从热源区向焊接区传送等作用。要求它具有熔点比焊料低,润湿扩散速度比焊料快,黏度和比重比焊料小;焊接时不产生焊珠飞溅,也不产生毒气和强烈的刺激性臭味;焊后残渣易于去除,并具有不腐蚀、不吸湿和不导电,以及在常温下储存稳定等特性。
    传统的助焊剂通常以松香为基体粘尘垫、粘尘滚筒。松香具有弱酸性和热熔流动性,并具有良好的绝缘性、耐湿性、无腐蚀性、无毒性和长期稳定性,是不可多得的助焊材料。
    目前在SMT中采用的大多是以松香为基体的活性助焊剂。由于松香随着品种、产地和生产工艺的不同,其化学组成和性能有较大的差异,因此,对松香优选是保证助焊剂质量的关键。
   
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