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焊錫絲的種類、使用、錫焊工藝控制和常見問題分析
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焊錫絲廣泛應(yīng)用于電子、電器、制冷、汽車等諸多領(lǐng)域,其功能主要用于元器件、PCB板或管材等諸多構(gòu)件的微連接或補(bǔ)焊,是保證產(chǎn)品質(zhì)量必不可少的關(guān)鍵產(chǎn)品之一。

焊錫絲的制備相對(duì)較為復(fù)雜,工藝控制嚴(yán)格,包括:熔煉、澆鑄、擠壓、粗拉、細(xì)拉和繞絲等工藝,如何保證錫絲內(nèi)助焊劑的均勻性,避免斷松香缺陷是整個(gè)錫絲工藝上最為關(guān)鍵的工序。

目 前,焊錫絲根據(jù)環(huán)保特性主要分為兩類:無(wú)鉛焊錫絲和有鉛焊錫絲。根據(jù)焊錫絲的活性程度、是否需要清洗和應(yīng)用領(lǐng)域又分為:高活化松香焊錫絲、中等活性焊錫 絲、普通型松香芯焊錫絲、水溶性焊錫絲、免清洗焊錫絲、燈飾焊錫絲等。免洗焊錫絲經(jīng)過最近幾年的不斷改良和發(fā)展,已基本解決焊接活性和清洗之間的矛盾,其 使用工藝也日益穩(wěn)定,逐漸被使用廠家普遍接受,已成為焊錫絲市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。

選擇焊錫線時(shí)要考慮以下幾方面的要素:

1)錫絲的焊接性

對(duì)有鉛錫絲來(lái)說(shuō),其工藝已相當(dāng)成熟,選擇較為簡(jiǎn)單。對(duì)無(wú)鉛錫絲來(lái)說(shuō),就要根據(jù)其產(chǎn)品尺寸、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格挑選,如要求不嚴(yán),可選用Sn0.7Cu;如對(duì)可靠性、焊接性要求較高,可選用Sn0.3Ag0.7Cu

2)焊點(diǎn)可靠性

不同成分焊錫絲的力學(xué)性能差異較大,這也就決定了要根據(jù)產(chǎn)品的使用特性選擇能滿足其使用要求的對(duì)應(yīng)產(chǎn)品。如有的無(wú)鉛錫絲焊后焊點(diǎn)在高溫下可靠性比較差,但在200℃以下可靠性比較好;一般的家用電器等產(chǎn)品,200℃以下的溫度就可以了,但是對(duì)于很多需要進(jìn)行返工的產(chǎn)品,必須經(jīng)受200℃以上的高溫。

3)線徑

錫絲線徑的粗細(xì)要根據(jù)元件的大小和焊接的工藝來(lái)選擇。如果是拖焊,則不能選太細(xì)的,0.6mm左右會(huì)比較適合,如果太細(xì)則進(jìn)錫比較困難,要推很多才行。如果是焊貼片電阻、電容或者補(bǔ)焊IC腳,可以選擇細(xì)一些,0.3mm-0.5mm。具體可以因個(gè)人使用習(xí)慣進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4)熔點(diǎn)

熔點(diǎn)的高低決定了有關(guān)的工藝條件。

   焊錫絲金屬成分選定后,其內(nèi)助焊劑的質(zhì)量是決定焊接質(zhì)量和焊接效率的關(guān)鍵因素:

1)使用稍高的烙鐵頭溫度時(shí),殘留物應(yīng)不燒焦或顏色變暗;助焊劑在焊接時(shí)不應(yīng)飛濺或過度發(fā)煙;

2)助焊劑應(yīng)具有對(duì)多種類型線路板和元器件進(jìn)行焊接的適應(yīng)性;

3)助焊劑必須具有足夠的活性,并能在烙鐵頭接觸時(shí)保持足夠的活性。

4)如是免清洗型助焊劑,則焊劑殘留物必須是良性的,

5)如果助焊劑是可水洗型帶芯焊料,則還應(yīng)易于用熱水清除。

焊錫絲通常與電烙鐵搭配使用,烙鐵使用是否恰當(dāng)對(duì)焊接質(zhì)量有直接影響,使用時(shí)要注意以下問題:

1、調(diào)定烙鐵頭溫度時(shí)應(yīng)考慮電子元器件的耐熱性和安全性,必要時(shí)需使用恒溫電烙鐵使焊接工作溫度有連續(xù)性、持久性,這樣,無(wú)鉛焊錫絲的焊接效果更佳。焊接作業(yè)后無(wú)鉛烙鐵頭和管套仍需一段時(shí)間冷卻,焊點(diǎn)及被焊的電子原器件仍然很熱,請(qǐng)不要用手接觸防止?fàn)C傷。

 2、使用與廠家配套的正宗無(wú)鉛烙鐵頭,假冒的或質(zhì)量差的無(wú)鉛烙鐵頭,孔徑大小不一,套管的厚度不一,這些情況會(huì)造成無(wú)鉛電烙鐵的發(fā)揮不穩(wěn)定,造成故障及送縮短電烙鐵的使用壽命。

3、焊接作業(yè)前應(yīng)先用測(cè)溫計(jì)測(cè)定烙鐵頭的溫度。烙鐵頭尖處溫度很高,高達(dá)300℃以上,焊接人員應(yīng)小心被燙傷!焊接動(dòng)作要快,避免過多的熱量導(dǎo)入線路板的焊盤上造成燒板。

采用電烙鐵焊接時(shí),根據(jù)焊件的大小,烙鐵功率和類型,焊錫絲種類和線徑的不同,溫度應(yīng)為焊料的熔點(diǎn)加上150℃左右。

同時(shí)需要注意:

 1、烙鐵的握法:(1)低溫烙鐵:手執(zhí)鋼筆寫字狀;(2)高溫烙鐵:手指向下抓握。

 2 烙鐵頭與PCB的理想角度為:45℃。

 3、烙鐵頭需保持干凈。

 4、使用時(shí)嚴(yán)禁用手接觸烙鐵發(fā)熱體。

 5、嚴(yán)禁暴力使用烙鐵(如:用烙鐵頭敲擊硬物等。

由于工藝不當(dāng),采用焊錫絲焊接時(shí)常易出現(xiàn)以下問題:

1.冰柱(拉尖)

原因:1)溫度傳導(dǎo)不均勻;(2PCB或零件焊錫性不良;(3)焊料成分偏差較大。

2.潤(rùn)焊不良

原因:1)外界的污染;(2)錫絲助焊劑活性不足 3.錫絲內(nèi)斷松香 ;(4)元件氧化嚴(yán)重

3.錫球

   原因:1)錫絲助焊劑中含水量過高;(2)錫絲內(nèi)助焊劑不連續(xù),有斷松香問題;(3)環(huán)境濕度過高。

4、冷焊.

   1)烙鐵溫度太低;(2)焊接時(shí)間短。

5、焊點(diǎn)表面質(zhì)量

1)焊接溫度對(duì)焊點(diǎn)的光亮度有較大影響。溫度不足會(huì)使焊點(diǎn)表面光澤度下降,且不光滑。實(shí)驗(yàn)證明,用一支20w的烙鐵和60w的烙鐵焊同一種錫線其光亮度不同。

2)同樣度數(shù)的錫線所用的助焊劑類型不同時(shí)其光亮度也有所不同,因活性劑中的含有的不同物質(zhì)對(duì)焊點(diǎn)的光亮度有影響。

3)錫線含錫量有偏差時(shí),光亮度有影響,但在一般情況下,5℃以內(nèi)的含錫量可以分出來(lái)的,含錫量越低,焊點(diǎn)的光亮度越暗淡,當(dāng)雜質(zhì)的含量偏差較大時(shí),焊點(diǎn)的光亮度也有比較明顯的影響,如銅、銀、鉍等等。

    使用無(wú)鉛焊錫絲時(shí),烙鐵頭消耗快,其原因?yàn)椋豪予F頭的材質(zhì)主要是鐵或銅,它們與焊錫發(fā)生溶蝕反應(yīng)。采用無(wú)鉛焊錫,焊錫成份從60%錫變成幾乎純錫,反應(yīng)的幾率增大,再加上無(wú)鉛焊錫的熔點(diǎn)高,潤(rùn)濕性差,需要提高作業(yè)溫度和延長(zhǎng)接觸時(shí)間,這樣一來(lái),烙鐵頭的損耗自然增加許多。因此有的廠家采用專用的耐腐蝕無(wú)鉛烙鐵頭。

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