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無鉛焊錫的基礎(chǔ)知識(shí)
1.焊接作業(yè)的基礎(chǔ)
① 焊接作業(yè)的目的:
(一) 機(jī)械的連接:把兩個(gè)金屬連接,固定的作用。
(二) 電氣的連接,把兩個(gè)金屬連接,使電氣導(dǎo)通的作用。這種電氣的連接是焊接作業(yè)的特征,是粘合劑所不能做到的。
② 焊接作業(yè)的特征:
焊接作業(yè)的特征是一次可以完成大量的焊接,比如說利用噴流槽進(jìn)行的焊接,利用黏膠狀焊錫進(jìn)行的焊接;另外一個(gè)特征就是簡(jiǎn)單的可以修正。
③ 焊錫的定義:
一般來說,焊錫是由錫(融點(diǎn)232度)和鉛(熔點(diǎn)327度)組成的合金。其中由錫63%和鉛37%組成的焊錫被稱為共晶焊錫,這種焊錫的熔點(diǎn)是183度。標(biāo)準(zhǔn)焊接作業(yè)時(shí)使用的線狀焊錫被稱為松香入焊錫或線狀焊錫。如圖⊙所示,在焊錫中加入了助焊劑。這種助焊劑是由松香和少量的活性劑組成。
④ 焊接作業(yè)的設(shè)定溫度
焊接作業(yè)時(shí)溫度的設(shè)定非常重要。焊接作業(yè)最適合的溫度是在使用的焊接的熔點(diǎn)+50度。烙鐵頭的設(shè)定溫度,由于焊接部分的大小,電烙鐵的功率和性能,焊錫的種類和線型的不同,在上述溫度的基礎(chǔ)上還要增加100度為宜。
2.鉛的有害性
最新的機(jī)器在使用的焊錫,其實(shí)歷史非常悠久,5000年以前已經(jīng)開始使用,由于焊錫中含有對(duì)環(huán)境有害的鉛,有可能對(duì)環(huán)境造成影響,所以現(xiàn)在焊錫的成分也在改變。
3.無鉛焊錫實(shí)際使用的背景
4.無鉛焊錫及其問題
表1、松香入無鉛焊錫
①上錫能力差
無鉛焊錫的焊錫擴(kuò)散性差,擴(kuò)散面積差不多是共晶焊錫的1/3。
②熔點(diǎn)高
無鉛焊錫的熔點(diǎn)比一般的Sn-Pb共晶焊錫高大約34~44度,這樣電烙鐵烙鐵頭的溫度設(shè)定也要比較高。
③ 烙鐵頭的使用壽命變短
④ 烙鐵頭的氧化
在使用無鉛焊錫時(shí),有時(shí)會(huì)造成烙鐵頭表面黑色化,失去上錫能力而導(dǎo)致焊接作業(yè)中止。
◆烙鐵頭溫度設(shè)定在400度的時(shí)候
◆沒有焊接作業(yè),電烙鐵通電的狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間的放置。
◆烙鐵頭不清洗。
等等時(shí),氧化的情況比較容易出現(xiàn)。
5.無鉛焊錫使用時(shí)的注意點(diǎn)
① 烙鐵頭的溫度管理非常重要
有溫度調(diào)節(jié)的電烙鐵,根據(jù)使用的焊錫,選擇最合適的烙鐵頭溫度設(shè)定非常重要。
工作以前,用烙鐵頭測(cè)溫計(jì)先測(cè)定烙鐵頭的溫度很重要。
② 使用與廠家(例白光工具)配套的正宗烙鐵頭
假冒烙鐵頭,孔徑(放入發(fā)熱芯)有大有小,套管的厚度也各有差異這些都造成電烙鐵的性能不能發(fā)揮,有時(shí)會(huì)造成電烙鐵故障的原因。
③ 使用熱回復(fù)性等熱性能好的電烙鐵
在使用無鉛焊錫進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí),由于對(duì)零件的耐熱性,安全作業(yè)的考慮,烙鐵頭的設(shè)定溫度一般希望在350度-370度以下。
像白光HAKKO942這樣的熱回復(fù)好的電烙鐵,把加熱體/傳感器/烙鐵頭一體化,從而使熱回復(fù)性非常優(yōu)秀。
④ 有必要選定最合適的烙鐵頭
根據(jù)電烙鐵的不同焊接作業(yè)的不同,選擇最合適的烙鐵頭是很重要的。
合適的烙鐵頭可以降低烙鐵頭的溫度,增加作業(yè)的效率。
⑤ 烙鐵頭的維護(hù)也非常重要。
◆與普通含水的海綿不同,需采用浸透助劑的金屬絲,即不降低烙鐵頭的溫度,又可以起到清潔的作用,還可以除去烙鐵頭表面的氧化物。
◆盡可能設(shè)定烙鐵頭的低溫度。
◆10分鐘以上不使用時(shí),應(yīng)切斷電烙鐵的電源。
◆烙鐵頭氧化變黑時(shí),首先用助焊劑的焊錫除去氧化物。如果不能除去時(shí),先用浸透助劑的金屬絲清潔器把表面的氧化物除去,然后涂上新的焊錫。
■ 所有的作業(yè)完成以后,應(yīng)在烙鐵頭上涂上新的焊錫,在電焊臺(tái)處收藏。
⑥ 改善上錫能力
隨著無鉛焊錫的使用,上錫能力/焊錫擴(kuò)散性會(huì)有改善。
綜上所述,無鉛焊錫使用的方法就是『盡可能的以低溫來進(jìn)行焊接作業(yè)』和『徹底落實(shí)烙鐵頭的維護(hù)』,實(shí)際上這也是焊接作業(yè)的基本。
這些也并不完全是無鉛焊錫用的專業(yè)技術(shù),只是把傳統(tǒng)的有鉛共晶焊錫使用的技術(shù)比較而已。