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焊錫的原理分析
文章來(lái)源: 更新時(shí)間:2015/3/27 9:35:00
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 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,F今的焊錫基本運用自動(dòng)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(diǎn)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并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(zhì)軟而重,有延展性,但容易氧化,有毒性,它的熔點(diǎn)為327℃。當錫和鉛按比例熔合后,就構成了我們此時(shí)熔點(diǎn)溫度變低,使用方便,并能與大多數金屬結合;具有價(jià)格低、導電性能好和連接電子元器件可靠等特點(diǎn)。

焊接是一個(gè)比較復雜的物理、化學(xué)過(guò)程,當用焊錫銅時(shí),隨著(zhù)烙鐵頭的加熱和焊劑的幫助,焊錫先對焊接表面產(chǎn)生潤濕,并逐漸向金屬銅擴散,在焊錫與金屬銅的接觸面形成附著(zhù)層,冷卻后即形成牢固可靠的焊接點(diǎn)。其過(guò)程可分為以下三步:

第一步,潤濕。潤濕過(guò)程是指已經(jīng)熔化了的焊錫借助毛細管力沿著(zhù)被焊金屬表面細微的凹凸和結晶的間隙向四周漫流,從而在被焊金屬表面形成附著(zhù)層,使焊錫的原子相互接近,達到原子引力起作用的距離。引起潤濕的環(huán)境條件是:電路板的表面必須清潔,不能有氧化物或污染物。

第二步,擴散。伴隨著(zhù)潤濕的進(jìn)行,焊錫與被電路板焊接原子間的相互擴散現象開(kāi)始發(fā)生。通常原子在晶格點(diǎn)陣中處于熱振動(dòng)狀態(tài),一旦溫度升高,原子活動(dòng)加劇,就會(huì )使熔化的焊錫與被電路板焊接中的原子相互越過(guò)接觸面進(jìn)入對方的晶格點(diǎn)陣,而原子的移動(dòng)速度與數量決定于加熱的溫度與時(shí)間。

第三步,冶金結合。由于焊錫與被焊金屬相互擴散,在接觸面之間就形成了一個(gè)中間層——金屬化合物?梢(jiàn)要獲得良好的焊點(diǎn),被焊金屬與焊錫之間必須形成金屬化合物,從而使焊接點(diǎn)達到牢固的冶金結合狀態(tài)。

綜上所述,某種金屬是否能夠焊接,是否容易焊接,取決于兩個(gè)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污銹的焊劑。焊接時(shí),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(xiàn)作為焊劑和焊料,節省原材的浪費、簡(jiǎn)化焊錫的過(guò)程。

 
 
 
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