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1、焊锡基础知识一N焊锡的定义、利用熔点低的金屈（如锡等），接合熔点高的金屈（铜）的方法，接合时金屈和金屈之间形成合金层。二、焊锡的目的a、电流連接.把两个金屈体接合在一起，可导通电流，这种连接是焊接作业的特征，是粘合剂所不能做到的。b、机械連接把两个金属体接合一起，可固定两者的位置c、密封效果焊接后可防止水、空气、油等溢出或渗入三、焊接的原理焊锡是通过加热后，熔化的焊锡中的锡和铅（铜）原子能够H由活动，母材被加热后晶体之间的距离变宽，容易向其它原子的晶体内扩散。再加上焊剂发生效用后会除掉焊锡和母材表面的氧化膜，而使焊锡的金属原子和母材的金屈原子肖接接触，在母材之间产生合金层且金屈原子也会进入熔锡
2、中。产生后的合金层冷却后即可。四、无铅焊锡与传统有铅焊锡的差别无铅焊锡内不含铅，且溶点比传统（63%锡+37%铅）的有铅锡的熔点高。常用的无铅焊锡材料如下：”Sn-Ag（锡+银，96-98%锡）”Sn-Cxi（锡+铜,96%锡）”Sn-Ag-Cu（锡+银+铜，93-96%锡）”Sn-Ag-Bi（锡+银+钮,90.5-94%）”Sn-Ag-Bi-Cu（锡+银+钮+铜,90-94%锡）63/37有铅焊锡溶点为183C,凝固点同样为183Co注:此焊锡不会出现胶态从液态冷却到固态（或相反）的温度点相同。60/40有铅焊锡溶点为191C,凝固点为183Co注:此焊锡有8C范围形成胶态从液态冷却到固态（
3、或相反）所需的温度范围。无铅焊锡溶点范围从217C到226C。五、无铅焊锡的最佳温度无铅锡的熔点高是否就必须使用高的温度來焊锡呢？答案是不一定需要。提高焊接温度有可能会造成焊接困难，因为高温会加速氧化，影响溶锡的扩散性及润湿性，但是进行无铅焊接所需耍的时间较长。而且虽然可以借助某些助焊剂来改善焊接效果，但是会对环境造成一定的污染。焊接作业最适合的温度是在使用的焊接的熔点+50度。烙铁头的设定温度，由丁焊接部分的大小，电烙铁的功率和性能，焊锡的种类和线型的不同，在上述温度的基础上还耍增加100度为宜。例如：Sn-Pb共晶的焊锡材料：熔点为：183,浸焊的作业温度应为：233,使用烙铁的焊锡温度应
4、为：333例如Sn-0.75Cu的焊锡材料：熔点为：227,浸焊的作业温度应为：277,使用烙铁的焊锡温度应为:377注意事项：虽然无铅焊锡的溶点较高，但这并不代表必须要使用较高的温度來进行焊接。最好的解决方法是使用高热回复性的焊台来进行无铅焊接。这样可以避免大幅提高焊接温度的需耍。六、应该如何拆除无铅焊锡？耍拆除无铅焊锡并没有英么特别的耍求。相比起拆除传统焊锡，拆除无铅焊锡只不过是需要较长的除锡时间而已。注意：不一定需耍提高温度來拆除无铅焊锡的。拆除无铅焊锡时，应该使用跟以往拆除传统焊锡时的温度一样，不一定耍提高，因为高温会加速氧化，缩短吸咀寿命。当使用真空吸锡鎗时，不单只吸咀与发热芯需耍保
5、持稳定的温度，且过滤管入口同样需耍有足够的温度才可以避免发生焊锡堵塞的情况。七、应用无铅焊接后，为何焊咀寿命会大幅缩短？现今市场上大多数无铅焊锡的含锡比例都是很高的，所以我们必须耍注意他们对焊咀造成的侵蚀影响。焊咀（前端）結|圖蹲fl!混合金一般焊咀结构，内部主要由铜制成，外面会镀上铁（镀铁层），而镀铁层前端会镀上锡（镀锡层），后端则会镀上抗氧化的銘。由丁锡和铁同样屈丁高活动性的金属，所以他们很容易会结合成混合金屈，特别是在高温的状态下。而且在焊接时所使用的助焊剂（特别是高活性的）亦是加速他们产生混合金属反应的催化剂。在450C進行30分鍾2）0然後匾生的混合金屬厚虏錫+37谿踢+3.7銀+0
6、.7銅Page:#of8Page:#of8图中表示当使用63/37传统焊锡时是近乎不会产生混合金屈的，但当使用锡+3.7银+0.7铜的无铅焊锡时便会产生15微米厚度的混合金屈了（图2）。混合金屈的产生速度会因应不同的焊接温度而改变。温度越高，产生速度越快，特別在400C或以上的情况下更为明显。（图3）新焊咀横切面图（图4）侵蚀焊咀横切面图Page:#of8Page:#of8Y-锡+0/7钢-iy+3.5+0.75Y-镉+37忙oooooO420864111侵食量川450350400温度CC)2*0003：进行焊接时，锡跟铁会不断产生混合反应，而由丁所产生的混合金屈会从焊咀镀层表而剥落，因此焊咀
7、镀层会逐渐被侵蚀掉，继而锡会很快速地侵蚀焊咀内的铜，最后会在很短间焊錫議類VS澤咀MB之比敷圖禎200300内造成焊咀穿洞（图4）。（S5）不同成份的焊锡会对焊咀有不一样的侵蚀速度。图5表示锡+0.7铜对焊咀的侵蚀速度最快，然后是锡+3.5银+0.75铜，锡+2银+0.75铜+3祕，而最后是锡+37铅。相比起传统的共晶焊锡（63/37焊锡），在400C的焊接温度下，无铅焊锡锡+3.5银+0.7铜对焊咀的侵蚀速度要快3倍，而锡+0.7铜更加要快4彳咅。除了侵蚀以外，无铅焊接还会加速焊咀氧化。八、如何延长焊咀寿命？i. 尽可能使用低温焊接（360C以下）ii. 焊铁放回焊铁架前请先把焊咀上锡iii
8、. 如果焊铁不使用10分钟或以上，请关上电源必须注意的是进行无铅焊接时，焊咀的寿命肯定比较进行传统有铅焊接的差很多。九、为什么焊咀表面不能上锡?*当焊咀长时间暴露丁高温状态，会容易产生锡和铁的金屈间化合物，而且加快氧化迅速。所以焊铁不使用10分钟或以上，请关上电源。*焊咀是否沾满碳化助焊剂（碳化物及助焊剂残渣是否黏附着镀铁层）？如果焊咀沾满碳化助焊剂，焊咀便不能够溶锡，再把足够的热量传送到焊点上，因为焊咀是必须要透过溶锡作为媒介传送热量的。此外，焊咀镀铁层会因为溶锡不足而外露氧化，再加上锡和铁的金属间化合物氧化，焊咀便会迅速被损耗。在高温情况下会容易产生此现象，所以应尽量降低焊咀温度。*不良镀
9、层所含的杂质容易产生氧化物，所以应该选择高质量的焊咀。十、无铅焊锡的特点i）上锡能力差：走铅焊锡的焊锡扩散性差，扩散面积差不多是共晶焊锡（63/37的有铅焊锡）的l/3o 熔点高：无铅焊锡的熔点比一般的Sn-Pb共晶焊锡高大约3444度，这样电烙铁烙铁头的温度设定也耍比较高。 烙铁头的使用寿命变短 烙铁头的氧化：在使用无铅焊锡时，有时会造成烙铁头表而黑色化，失去上锡能力而导致焊接作业中止。当出现以下情况时，氧化的情况比较容易出现：烙铁头温度设定在400度的时候没有焊接作业，电烙铁通电的状态长时间的放置。烙铁头不清洗。卜一、无铅焊锡使用时的注意点 烙铁头的温度管理非常重耍有温度调节的电烙铁，根据
10、使用的焊锡材料，选择最合适的烙铁头温度设定非常重要。工作以前，用烙铁头测温计先测定烙铁头的温度很重要。 使用与厂家（例白光工具）配套的正宗烙铁头 使用热回复性等热性能好的电烙铁在使用无铅焊锡进行焊接作业时，由于对零件的耐热性，安全作业的考虑，烙铁头的设定温度一般希望在350度一370度以下。 有必耍选定最合适的烙铁头根据电烙铁的不同焊接作业的不同，选择最合适的烙铁头是很重要的。合适的烙铁头可以降低烙铁头的温度，增加作业的效率。 注意烙铁头部不能用力压接合部（会发生烙铁头部破损、接合部破损、模型的脱落） 焊锡凝固前不能摇动焊锡部（焊锡会成为圆形、松散） 烙铁头的清洁与维护也非常重要。焊咀必须经常
11、清洁，烙鐵前端因助錦劑的污染，易引起焦黑並極端的在溫度上升方而造成阻礙。因此在每次的錦接前，烙鐵的前端均必须进行清洁，即需經由海棉清潔後再將烙鐵放置到錦接部上。与普通含水的海绵不同，需采用浸透助焊剂的金屈丝，即不降低烙铁头的温度，乂可以起到清洁的作用，还可以除去烙铁头表面的氧化物。（若是使用海棉，請在每天早上用洗潔劑將它洗乾淨！）尽可能设定烙铁头的低温度。10分钟以上不使用时，应切断电烙铁的电源。烙铁头氧化变黑时，首先用助焊剂的焊锡除去氧化物。如果不能除去时，先用浸透助剂的金属丝清洁器把表而的氧化物除去，然后涂上新的焊锡。所有的作业完成以后，应在烙铁头上涂上新的焊锡，在电焊台处收藏。十二、关于
12、助焊剂的作用 去除氧化膜（锈）、异物,有助丁焊锡的流动. 使焊锡的表面张力低下,并助丁溶合.助焊剂是比焊锡在低温度（90C150C）活性化，有助丁金屈和锡接合的功能.是个焊接不可缺少的材料，所以对丁没有助焊剂的焊接面的重焊锡时，有必耍供给助焊剂.十三、正确焊接的作业方法：焊接的基本工程1. 准备（清洁）：此工程乂名清洁工程.把母材的接合部分为使能焊接清洁同时，准备烙铁头和焊锡靠近焊接状态，并确认接合位置.2. 加热:把烙铁头贴在耍接合的母材两方加热.3. 锡线的供给：把锡线贴在母材适量地溶化.焊锡的锡丝是不让烙铁头H接碰到锡丝.（因助焊剂消耗，很难焊好锡.）工程1工程2工程3工程4工程54.
13、把锡线拿开：溶化适量的锡之后,把锡线拿开.锡的过多或者过少不可以焊锡扩散均匀，能看见导线（接合物）的“背”是最好的.5. 把烙铁拿开：确认焊锡在目的的范围中扩散之后,把烙铁拿开时机非常重要.如果在（把烙铁拿开的）速度，方向不注意的话，会发生焊锡的流量过多、下垂、角等.（跳焊锡把烙铁头往右手前方轻轻拉的话很难发生）总结：按照以上方法，快速地把加热和上锡的烙铁头接触带芯锡线（coredwire）,然后接触焊接点区域，用熔化的焊锡帮助从烙铁到工件的最初的热传导。然后把锡线移开将耍接触焊接表而的烙铁头。当然有些人推荐首先把烙铁头接触引脚/焊盘；把锡线放在烙铁头与引脚之间，形成热桥；然后快速地把锡线移动
14、到焊接点区域的反面。任何一种方法，如果正确完成，都将有个满意的结果。十四、焊锡作业时间：最好的方法是在少丁5秒的时间内完成焊接点，最好是大约3秒钟。这个时间包括要求产生连接的所有必耍操作。十五、如何选择焊锡配件*烙鐵前端的形狀：因無鉛錦錫的融點與一般錦錫比較來的高，在錦接點上確實的傳導是一個重點，因此烙鐵的形狀是非常重要的。一般的鉛筆型的烙鐵其傳達有不完全的現象，更進一步來說，因前端是較微細，所以稍一下的接觸面溫度的上升易有變化。造成錦接性的不均衡性。請注意。*烙鐵的瓦數：無鉛錦錫在錦接時，烙鐵溫度的下降是真的會受到影響。溫度回復除了選定優良的烙鐵，其次若是一般使用20W之際，實際上使用40W
15、的烙鐵，若是使用30W的烙鐵時，實際上需使用60W時，若是際溫時，可以輕易的進行錦接。必須明確的決定烙鐵前端的形狀及瓦數，不然不管作任何錦接也會造成失敗。*錦錫的線徑：在錦接上依線徑的規格不同溫度的平衡性也有所差異。即是線徑越粗烙鐵的熱易被奪取。所以可能的話一次使用細的線徑為重點。十六、无铅焊锡材料介绍 最佳的焊锡材料：目前焊锡材料最佳焊锡材料的成分是：锡/银/铜，比例为：化学成分是95.4Sii/3.1Ag/1.5Cu,它具有良好的强度、抗疲劳特性和塑性。 根本的特性和现象：在锡/银/铜系统中，锡与次要元素（银和铜）之间的冶金反应是决定应用温度、固化机制以及机械性能的主耍因素。按照二元相位图，在这三个元素之间有三种可能的二元共晶反应。银与锡之间的一种反应在221C形成锡基质相位的共晶结构和8金属之间的化合相位(Ag3Sn)o铜与锡反应在227OC形成锡基质相位的共晶结构和1金屈间的化合相位(Cu6Sn5)o银也可以与铜反应在779C形成富银ct相和富铜c
