焊錫的原理分析 - 綠誌島—領先綠色科技
焊錫它是由錫和鉛兩種金屬按照一定比例熔合而成的錫鉛合金,其中錫為主料。現今的 焊錫基本運用自動焊錫機取代傳統的人工焊錫。純錫(Sn)為銀白色,有光澤,富有延展性,在空氣中不易氧化,它的熔點為232℃。錫能與大多數金屬熔融而 形成合金。但純錫材料呈脆性,為增加焊料的柔韌性並降低焊料的熔化溫度,必須用另一種金屬與錫熔合,以緩和錫的性能。
鉛就是一種很不錯的配料,純鉛(Pb)為青灰色,質軟而重,有延展性,但容易氧化,有毒性,它的熔點為327℃。當錫和鉛按比例熔合後,就構成了我們此時熔點溫度變低,使用方便,並能與大多數金屬結合;具有價格低、導電性能好和連接電子元器件可靠等特點。
焊接是一個比較複雜的物理、化(hua)學(xue)過(guo)程(cheng),當(dang)用(yong)焊(han)錫(xi)銅(tong)時(shi),隨(sui)著(zhe)烙(lao)鐵(tie)頭(tou)的(de)加(jia)熱(re)和(he)焊(han)劑(ji)的(de)幫(bang)助(zhu),焊(han)錫(xi)先(xian)對(dui)焊(han)接(jie)表(biao)麵(mian)產(chan)生(sheng)潤(run)濕(shi),並(bing)逐(zhu)漸(jian)向(xiang)金(jin)屬(shu)銅(tong)擴(kuo)散(san),在(zai)焊(han)錫(xi)與(yu)金(jin)屬(shu)銅(tong)的(de)接(jie)觸(chu)麵(mian)形(xing)成(cheng)附(fu)著(zhe)層(ceng),冷(leng)卻(que)後(hou)即(ji)形(xing)成(cheng)牢(lao)固(gu)可(ke)靠(kao)的(de)焊(han)接(jie)點(dian)。其(qi)過(guo)程(cheng)可(ke)分(fen)為(wei)以(yi)下(xia)三(san)步(bu):
第di一yi步bu,潤run濕shi。潤run濕shi過guo程cheng是shi指zhi已yi經jing熔rong化hua了le的de焊han錫xi借jie助zhu毛mao細xi管guan力li沿yan著zhe被bei焊han金jin屬shu表biao麵mian細xi微wei的de凹ao凸tu和he結jie晶jing的de間jian隙xi向xiang四si周zhou漫man流liu,從cong而er在zai被bei焊han金jin屬shu表biao麵mian形xing成cheng附fu著zhe層ceng,使shi焊han錫xi的de原yuan子zi相xiang互hu接jie近jin,達da到dao原yuan子zi引yin力li起qi作zuo用yong的de距ju離li。引yin起qi潤run濕shi的de環huan境jing條tiao件jian是shi:電路板的表麵必須清潔,不能有氧化物或汙染物。
第di二er步bu,擴kuo散san。伴ban隨sui著zhe潤run濕shi的de進jin行xing,焊han錫xi與yu被bei電dian路lu板ban焊han接jie原yuan子zi間jian的de相xiang互hu擴kuo散san現xian象xiang開kai始shi發fa生sheng。通tong常chang原yuan子zi在zai晶jing格ge點dian陣zhen中zhong處chu於yu熱re振zhen動dong狀zhuang態tai,一yi旦dan溫wen度du升sheng高gao,原yuan子zi活huo動dong jiaju,jiuhuishironghuadehanxiyubeidianlubanhanjiezhongdeyuanzixianghuyueguojiechumianjinruduifangdejinggedianzhen,eryuanzideyidongsuduyushuliangjuedingyujiaredewenduyushijian。
第三步,冶金結合。由於焊錫與被焊金屬相互擴散,在接觸麵之間就形成了一個中間層——金屬化合物。可見要獲得良好的焊點,被焊金屬與焊錫之間必須形成金屬化合物,從而使焊接點達到牢固的冶金結合狀態。
綜上所述,某種金屬是否能夠焊接,是否容易焊接,取決於兩個因素:一是所用焊料是否能與焊件形成化合物;二是要有除去接頭上汙鏽的焊劑。焊接時,焊 錫能與大多數金屬(如金、銀、銅、鐵、鋅等)反應生成一種相當硬而脆的金屬化合物,這種化合物就是焊料與焊件結合的粘合劑,但有主要是錫鉛焊錫,用錫線作 為焊劑和焊料,節省原材的浪費、簡化焊錫的過程。
