smt無鉛焊接深圳研討會(huì)資料3錫焊機(jī)理與焊點(diǎn)可-全文預(yù)覽
【正文】 性錫基焊料特性 a 浸入液態(tài)焊料中的固體金屬會(huì)產(chǎn)生溶解，生產(chǎn)中將這種現(xiàn)象稱之為浸析現(xiàn)象，或 “溶蝕 ”現(xiàn)象，俗稱 “被吃 ”。、銀在液態(tài)焊料中也有很高溶解能力，在焊接厚膜電路和銀 鈀合金端電極的片式元件時(shí)也會(huì)出現(xiàn) “浸析 ”現(xiàn)象，使用含銀焊料可以解決上述問題。冷凝收縮現(xiàn)象冷凝收縮現(xiàn)象無鉛焊料也有冷凝收縮現(xiàn)象無鉛焊料也有冷凝收縮現(xiàn)象（ a）降低熔點(diǎn)。鉛在焊料中的作用鉛在焊料中的作用 錫基合金在固態(tài)時(shí)不易氧化，然而在熔化狀態(tài)下極易氧化。（ d） N2保護(hù)。 液態(tài)錫基焊料的易氧化性液態(tài)錫基焊料的易氧化性 無鉛波峰焊由于無鉛波峰焊由于 Sn的含量達(dá)的含量達(dá) 99% 以上，以上，溫度提高溫度提高 30℃℃ ，液態(tài)焊料高溫氧化問題嚴(yán)重，液態(tài)焊料高溫氧化問題嚴(yán)重（ a）加入防氧化油（ b）使用活性炭類的固體防氧化劑（ c）使用防氧化焊料 防氧化焊料是在錫鉛合金焊料中添加少量的其它金屬粉末來實(shí)現(xiàn)焊料防氧化性能的提高。（ c）降低表面張力，有利于焊料在被焊金屬表面上的潤(rùn)濕性。應(yīng)經(jīng)常監(jiān)測(cè)焊料中銅的含量，一旦超標(biāo)，應(yīng)及時(shí)清除過量的銅錫合金。金、銀、銅在焊料中均有較高的溶解速度。熔點(diǎn)隨成分變化而變化熔點(diǎn)隨成分變化而變化波峰焊時(shí)隨著波峰焊時(shí)隨著 Cu不斷增加，不斷增加，熔點(diǎn)也不斷提高。在溫度動(dòng)力學(xué)上解釋： 更適于更適于 Ag或或 Cu與與 Sn反應(yīng)，生成反應(yīng)，生成 Ag3Sn和和 Cu6Sn5 。（（ c）） Ag與與 Cu在在 779℃ 形成富形成富 Ag α 相和富相和富 Cu α 相共晶合金。? 當(dāng)然也不能忽視當(dāng)然也不能忽視 次要元素次要元素 也會(huì)產(chǎn)生一定的作用。也不同了。準(zhǔn)。焊料。SnAgCu無鉛焊料中無鉛焊料中 Ag與與 Sn在在 221℃ 形成形成共晶共晶 板狀的板狀的 Ag3Sn合金合金 板狀的板狀的 Ag 3Sn較硬，當(dāng)較硬，當(dāng) Ag含量超過含量超過 3. 2wt% 以后以后 （出現(xiàn)（出現(xiàn)過共晶成分）過共晶成分） 拉伸強(qiáng)度降低，容易造成疲勞壽命降低拉伸強(qiáng)度降低，容易造成疲勞壽命降低，因此，因此 推薦使用低推薦使用低 Ag的的 。 其熔點(diǎn)為其熔點(diǎn)為 227℃ 。 Sn(3~4)wt%Ag(~)wt%Cu是可接受的范圍，其熔點(diǎn)為是可接受的范圍，其熔點(diǎn)為 217℃℃ 左右。焊接熱量是溫度和時(shí)間的函數(shù)焊接熱量是溫度和時(shí)間的函數(shù)運(yùn)用焊接理論正確設(shè)置溫度曲線運(yùn)用焊接理論正確設(shè)置溫度曲線才能獲得最好焊點(diǎn)質(zhì)量。? 例如 183℃ 以上，但沒有達(dá)到 210~230℃ 時(shí)在 Cu和 Sn之間的擴(kuò)散、溶解，不能生成足夠的金屬間結(jié)合層。 Cu6Sn5和 富 Pb層 之間的的界面結(jié)合力非常脆弱，當(dāng)受到溫度、振動(dòng)等沖擊，就會(huì)在焊接界面處發(fā)生裂紋。初期生成的 SnCu合金為： Cu6Sn5（ η相） 。 當(dāng)金屬與金屬接觸時(shí)，界面上晶格紊亂導(dǎo)致部分原子從一個(gè)晶格點(diǎn)陣移動(dòng)到另一個(gè)晶格點(diǎn)陣。焊盤表面之間液態(tài)焊料的流動(dòng)。液體能夠潤(rùn)濕金屬板液體能夠潤(rùn)濕金屬板 液體不能潤(rùn)濕金屬板液體不能潤(rùn)濕金屬板在熔融焊料中也存在毛細(xì)管現(xiàn)象在熔融焊料中也存在毛細(xì)管現(xiàn)象毛細(xì)管現(xiàn)象毛細(xì)管現(xiàn)象 在焊接中的作用在焊接中的作用? 在軟釬焊過程中，要獲得優(yōu)質(zhì)的釬焊接頭，需要液在軟釬焊過程中，要獲得優(yōu)質(zhì)的釬焊接頭，需要液態(tài)釬料能夠充分流入到兩個(gè)焊件的縫隙中。提高潤(rùn)濕性毛細(xì)管現(xiàn)象毛細(xì)管現(xiàn)象? 毛細(xì)管現(xiàn)象是液體在狹窄間隙中流動(dòng)時(shí)表現(xiàn)出來的特性。② 適當(dāng)?shù)慕饘俸辖鸨壤?——Sn 的表面張力很大，增加 Pb可以降低表面張力。? 優(yōu)良的焊料熔融時(shí)應(yīng)具有低的粘度和表面張力，以增加焊料的流動(dòng)性及被焊金屬之間的潤(rùn)濕性。同時(shí)也正因?yàn)?“ 再流動(dòng) ” 及 “自定位效應(yīng) ” 的特點(diǎn)，再流焊工藝對(duì)焊盤設(shè)計(jì)、元器件標(biāo)準(zhǔn)化有更嚴(yán)格的要求。 表面張力與潤(rùn)濕力的方向相反，不利于潤(rùn)濕。 由于液體內(nèi)部分子受到四周分子的作用力是對(duì)稱的，作用彼此抵消，合力 =0。 清潔的表面使焊料與母材原子緊密接近，產(chǎn)生引力，稱為潤(rùn)濕力。 設(shè)潤(rùn)濕力為設(shè)潤(rùn)濕力為 Wa ，其近似值：其近似值： 將將 BSV代入式中代入式中S：固體：固體L：液體：液體V：氣體：氣體θ ：潤(rùn)濕角：潤(rùn)濕角L液體液體S固體固體Wa≈ B SV+ ALV CSLWa = CSL +ALV COSθ+ ALV CSL Wa = ALV（（ 1 + COSθ ）） ———— 潤(rùn)濕力關(guān)系式潤(rùn)濕力關(guān)系式V氣體氣體從潤(rùn)濕力關(guān)式可以看出：潤(rùn)濕角從潤(rùn)濕力關(guān)式可以看出：潤(rùn)濕角 θ越小，潤(rùn)濕力越大越小，潤(rùn)濕力越大分子運(yùn)動(dòng)潤(rùn)濕 條件（ a）液態(tài)焊料與母材之間有良好的親和力，能互相溶解。 當(dāng) θ=0176。）焊料氧化，產(chǎn)生錫渣。起還原反應(yīng)。活性強(qiáng)的助焊劑容易溶蝕母材。起反應(yīng)。松香酸和性。熔融的焊料在經(jīng)過助焊劑凈化的金屬表面上進(jìn)行浸潤(rùn)、發(fā)生擴(kuò)散、溶解、冶金結(jié)合，在焊料和被焊接金屬表面之間生成金屬間結(jié)合層（焊縫），冷卻后使焊料凝固，形成焊點(diǎn)。? 焊接過程需要加焊劑。焊接方法（釬焊技術(shù)）? 手工烙鐵焊接? 浸焊? 波峰焊? 再流焊軟釬焊? 焊接學(xué)中，把焊接溫度低于 450℃ 的焊接稱為軟釬焊，所用焊料為軟釬焊料。焊點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度就決定了電子產(chǎn)品的性能和可靠性。? 焊接過程焊件不熔化。 當(dāng)焊料被加熱到熔點(diǎn)以上，焊接金屬表面在助焊劑的活化作用下，對(duì)金屬表面的氧化層和污染物起到清洗作用，同時(shí)使金屬表面獲得足夠的激活能。 170℃ 呈活性反應(yīng)，呈活性反應(yīng)， 300℃ 以上無活以上無活性。松香酸在常溫下和溫下和 300℃ 以上不能
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