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手工焊接之从有铅到无铅 [复制链接]

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(深圳吉美电子提示:在焊锡作业过程中要戴口罩,作业后要洗手,小心烫伤。)


自从电子管问世以来,为了保证元器件间形成可靠的连接,以制造出满足人们需要的电子产 品,烙铁就成为了最重要和不可或缺的工具。  
随着晶体管和IC的发明,以及封装技术的不断进步,THTSMT相继问世,波峰焊接和回流 焊接设备也取代烙铁,成为了完成元器件间互联的主要手段。
但是,到目前为止,烙铁仍然在生 产和科研,如返工/返修等领域发挥着不可替代的作用。

焊点形成简介  
焊接的目的是形成一个可靠的连接点,该连接点必 须具备一定的机械强度和保持连续的导电通路 特性。
根据MIL-STDIPC焊接标准规定,主 要是要求形成焊接点的条件要在高于焊料溶点温度40℃ 的条件下, 持续对被焊点加热2-5 秒之内形成可靠的连接点。  

可靠连接点的形成是在热容量对被焊物的作用下, 通过 助焊剂和焊膏之间的化学反应, 焊料向金属表面润湿,焊料 与金属互相渗透(扩散)而在被焊接物体表面之间形成一个金 属化合物的合金层。
因此, 焊接的过程是焊锡是通过润湿、 扩散和冶金结合这三个物理和化学过程来完成的。

手工焊接的焊点形成过程:  
1.通过烙铁头对焊接点上面的焊锡丝和焊接点同时加热  
2.随着焊点温度升高, 在达到焊锡丝熔点之前, 助焊剂完 成活化作用  
3.焊接的润湿过程开始, 该过程是指已经熔化了的焊料借 助物体表面张力沿被焊接金属表面细微的凹凸和结晶 的间隙向四周漫流,从而在被焊物表面形成附着层, 使焊料与被焊接金属的原子相互接近,达到原子引力 起作用的距离  
4.在焊接点温度达到高于焊锡丝溶点40℃后,保持该温 度2-5, 伴随着润湿的进行,焊料与被焊接金属原子 间的相互扩散现象开始发生。原子活动剧烈程度随温 度升高成正比, 焊料同被焊金属的原子相互越过接触面 进入对方的晶格点阵,原子的移动速度与数量决定于 加热的温度与时间
5.焊接是冶金结合:由于原子的相互扩散,在2种金属之 间形成了一个中间层——金属化合物,获得良好的焊 点
6.将烙铁头离开被焊接物体
(更多焊接设备可搜w w w.j i m e i b e e.c o m/QQ:2851517114)
无铅焊料的选择
熔点------熔点的高低决定了有关的工艺条件。
虽然中低熔点 的无铅焊料熔点比较低,但是目前因为润湿性比较差,焊 接强度不理想,不耐高温,价格高等原因,大多数厂家 选用的是高熔点无铅焊料。
客户在使用无铅焊接物料时, 首先需要了解的是熔点,这与客户的后续使用有最直接的关系。

可焊接特性------无铅焊料的可焊接特性都不如有铅焊料。
但是相对而 言,无铅焊料的可焊接特性还是有好差之分,客户需要区 别。

可靠性------有的无铅焊料在高温下面可靠性比较差, 但是在 200℃以下可靠性比较好,所以客户在选择无铅焊料时,应 该考虑这一因素。一般的家用电器等产品,200℃以下的温 度就可以了,但是对于很多需要进行返工的产品,必须经 受200℃以上的高温。


价格------与无铅焊料的成分与制造过程有关。
含银或者含Bi等 贵重元素的价格都较高,含银的比例越高,价格越高。
如上面介绍的Sn/Ag/CuSn/AgSn/Ag/Bi类价格是普 通有铅焊锡的2.5倍,Sn/Cu 类是普通有铅焊锡的1.5倍。

是否为专利产品------有的无铅焊料虽然价格高一点,但是已经注册了专 利,电子生产厂家以后不会遇到法律问题,所以欧美日本 等电子生产厂家愿意选用此类焊料。

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