38.焊锡知识简介.ppt
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- 38. 焊锡 知识 简介
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1、焊錫知識簡介一一 焊錫焊錫(1)焊錫的性質焊錫的性質 在電子元件上焊接使用的焊錫一般具有熔點低在較低的溫度下(200左右)變成液態熔解后的焊錫較容易潤濕到基板的焊盤上和元件的電極上的性質 能夠注入到金屬和金屬(元件的電極和基板的焊盤)間的間隙中冷卻后能夠牢固的將兩者連接在一起。像這樣的合金稱之為“焊料材”通常將熔點在450以下的材料稱之為軟焊料軟焊料熔點在450以上的焊材稱之為硬焊料硬焊料。焊錫屬于前者是軟焊料。(2)焊接的目的焊接的目的 1.導通電流將兩種金屬連接在一起形成電流通路。2.機械連接將兩種金屬接合使二者穩定、固定。3.密閉效果通過焊接防止連接部位進入水空氣油等。4.其他通過焊錫防
2、止金屬表面鍍層氧化(生鏽)。二二 焊錫的成分焊錫的成分(1).錫錫(Sn)-鉛鉛(Pb)共晶焊錫共晶焊錫 在焊接的實際應用中錫(Sn)和鉛(Pb)按一定比例搭配的Sn-Pb焊錫被廣泛使用其中Sn63%-Pb37%組成的焊錫一般稱為共晶焊錫Sn-Pb焊錫中最低熔點(183)開始熔化。固體液體183加熱共晶焊接(Sn63-Pb37)的情況 共晶焊錫的特征是在一定溫度作用下由固態到液態再由液態向固態變化。即固體的共晶焊錫加熱到183的時候開始熔化稍低于183時即變成固體。其沒有固液共存的半熔融狀態。固體固體液體液體183加熱加熱共晶焊接共晶焊接(Sn63-Pb37)的情況的情況半熔融狀態半熔融狀態固
3、體固體液體液體183加熱加熱220加熱加熱Sn55-Pb45焊錫的的情況焊錫的的情況(2)無鉛焊料的定義無鉛焊料的定義 我們所說的無鉛焊料,並不是指焊料中百分之百無鉛,因為世界上不存在100%純度的金屬。所以,無鉛焊料實際是指焊料中鉛含量的上限問題,ISO9453、JISZ3282、RoHS指令均要求鉛的含量控制在0.1Wt%以下。當然,無鉛焊料畢竟是用於RoHS 制程的,其中的鉛、汞、鎘、六價鉻等元素的含量也必須是符合指令要求。目前行業內的共同評價是:具備產業化實用價值的無鉛錫料主要有Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Ag-Cu 三種合金。對於浸焊、波峰焊的應用,目前行業內均普遍選用Sn-Cu
4、系二元無鉛焊料,其中以Sn-0.7Cu(熔點227)應用最廣。對於回流焊接,一般選用Sn-3.5Ag或Sn-3Ag-0.5Cu系無鉛焊料,因為受電子元件耐熱性能的限制,回流焊的峰值溫度一般不能超過250,而無鉛焊料的高熔點,就造成無鉛回流焊的工藝窗口很窄,選用Sn-Ag 或Sn-Ag-Cu系的無鉛焊料,其熔點比Sn-Cu焊料低6左右(熔點217221),这有利于扩大工艺窗口,提高焊接质量。三三 各種各樣的焊錫和它的用途各種各樣的焊錫和它的用途(1)錫條錫條/錫線錫線 焊錫熔解再固定成棒狀焊錫焊錫熔解再固定成棒狀焊錫,需要和液態的需要和液態的FLUX一起使用進行一起使用進行Flow焊接焊接(Di
5、p)。(2)加入松香的焊錫加入松香的焊錫 為了焊接方便將FLUX放入焊錫內部加工成線狀的焊錫。使用的時候利用烙鐵可將元件一個一個的直接焊接上。加入松香的焊錫加入松香的焊錫(3)錫膏錫膏 錫膏(Solder Paste 或Solder Cream):是將錫合金粉末與助焊劑按一定比例混合均勻后形成的膏狀體。通常使用于回流焊焊接(4)其他其他 加工成墊片型圓形條型等形狀在特殊用途上。四四 Flux1 Flux的作用的作用 一般金屬表面都覆蓋一層臟污和氧化膜這是阻礙焊接的主要因素。Flux的作用就是將這些污臟和氧化膜去掉,使焊接順利進行,減少表面張力以增加焊錫性,促進潤濕的發生。作為Flux的作用舉3
6、個例子說明如下。(1)金屬表面的清潔金屬表面的清潔用化學方法除去金屬表面的臟污和氧化膜,使焊錫盡可能在清潔的表面進行,但是沒有除去油灰塵的作用。O2 O2 O2 基 材基 材基 材氧化膜氧化膜清潔面Flux加熱Flux的氧化膜除去過程的氧化膜除去過程(2)形成保護膜可防止再氧化的發生。形成保護膜可防止再氧化的發生。焊接中的金屬(基材)及熔化的焊錫比常溫下氧化的速度更快。在焊接過程中Flux覆蓋在金屬表面阻止了它們與空氣的接觸從而防止了因為加熱焊接引起的再氧化的發生。Flux 防止防止再氧化發生的示意圖再氧化發生的示意圖基 材O2 O2 Flux熔化的焊錫(3)降低表面張力的作用降低表面張力的作
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