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焊錫原理與焊錫方法
一. 焊錫原理
- 在講解焊錫原理之前,我首先必須了解錫點的結構,才能充分唅到理解焊錫原理的重要性。錫點的結構層分為三層,由內至外依次為合金層、焊料層(焊錫)、保護層。
合金層,是在高溫焊接過程中,錫與元件腳表面金屬部分形成了一層合金。合金層對於一個錫點是非常重要的,沒有合金層的錫點,它的搞外力沖擊能力小,一旦元件腳與錫點分離(裂縫)則有可能引起打火、接觸不良,即時好時壞的故障。我們都知道,連一座鋼筋大橋,如虎門大橋,它是許多鋼管用電焊焊接組成的。如果鋼管接頭部位,兩個鋼管本體沒有完成熔焊成一體,哪怕細小的縫隙,都會招來大橋垮蹋的危險,焊錫也同此一個道理。
焊料層,是焊錫的學術名稱,它主要由錫鉛成份組成,外加0.8%的其它金屬雜質,如銅、鐵、磁、鎘、鎳、鋅、鉍等。錫的熔點是183℃左右。
保護層,是助焊裡面的松香成份,它隔絕空氣與錫點本體接觸,有效保護了錫點免受空氣腐蝕。保護層的厚薄決定了錫點的使用壽命,一般根據錫點的質量,其壽命在4-7年。
我們既然知道了錫點的結構,那麼其結構是怎麼形成的呢,下面我們來了解焊錫原理。
焊錫前我們要對焊盤進行清潔,因為銅與空氣接觸會生成氧化銅,它對錫是陰焊的,可是錫沒有除污能力,因鍋內沒有酸性物質,而這種成份松香有。松香不僅有這種除污能力,還有增加錫的流動性。後來人們發明了助焊劑,它可以根據焊錫需要,調節它的去污能力。助焊劑成份包括松香、去氧化劑等。它有一個特點是當加溫至80℃-110℃時,它的酸性物質的活性能力最強,去污能力也達到最強,它的擴散速度也最快,無論在焊盤的哪一個點上澆一點助焊劑再經加熱,它瞬間漫延至整個焊盤。
助焊劑對錫的流動性影響非常大,當焊錫時間很長之後,錫呈灰色拉絲狀,當將錫點上加少許助焊劑時,錫的流動性便改變了。
二. 焊錫方法
我們知道了錫點結構,助焊劑的作用、錫的流動性,就可掌握正確的焊錫方法了。
1. 我們要焊接一個合格的錫點,必須先對焊盤、元件腳先進行預熱,因為一是銅的熔點約在187℃,這樣預熱有易於元件腳、焊盤金屬層與焊錫形成合金層;二是助焊劑需要加熱到80℃-110℃左右時,其活性成份才被激發,有易於焊接和增加錫的流動性。
2. 用大拇指和食指捏住焊錫絲,約4cm左右,指向烙鐵頭與焊盤的接觸部位。
3. 焊接。加錫後,焊錫時間根據焊盤大小不同。普通電阻、電容、三極管等的焊錫時間約2秒左右,不超過3秒鐘。接插座類元件的焊錫時間可達3-5秒鐘。單面板的焊錫時間一般最長不超過4秒左右,否則會起銅皮。雙面板焊錫時間可超過4秒鐘。連續焊接修正一個焊點時,中間應停頓到錫點冷卻後再接著焊,否則會起銅皮。焊錫時間過長,還將導致松香燒黑的外觀不良品。
4. 撤離焊錫線。完成加錫後,迅速撤離焊錫線。
5. 撤離烙鐵。完成焊錫後,烙鐵呈45°角撤離,這樣有利於焊點形成圓錐狀,且是呈內弧形。如果烙鐵水平撤離,則帶去大部分焊料,且容易產生錫珠、錫點外形向一側凸出;如果烙鐵重直撤離,則錫點容易拉尖。