天津鑫銳特新材料科技有限公司
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2021-12-04 19:00:54
與傳統(tǒng)的含Pb焊錫相比,使用無鉛焊錫中主要問題為: 作業(yè)溫度增高,潤濕性變差,蝕銅速度快, Cu、Pb含量會發(fā)生變化,對錫爐腐蝕性增大等。以下是對一些問題的解答:
1. 為什么在作業(yè)過程中Cu的含量會發(fā)生變化?
在無鉛合金中,Cu是專門加入的金屬元素,其目的是降低熔點(diǎn),減少銅蝕等。在不同合金中,Cu的含量是不一樣的,而且Cu的含量必須控制在一定范圍里,否則會改變合金的特性,導(dǎo)致其他作業(yè)困擾。
實(shí)踐表明,即使在同樣作業(yè)溫度下,銅在無鉛焊錫中的溶解速度也要比傳統(tǒng)有鉛焊錫快一倍以上,況且無鉛焊錫比有鉛焊錫的作業(yè)溫度高,銅的擴(kuò)散更快,因此無鉛焊錫的銅含量增加速度很快。當(dāng)銅含量增加到一定程度時,會導(dǎo)致無鉛焊錫熔點(diǎn)升高,從而引起工作溫度升高。如常用的Sn-3Ag-0.5Cu合金中,當(dāng)銅含量超過0.9%時,熔點(diǎn)就會升高;當(dāng)銅含量升高至1%,Sn-3Ag-0.5Cu合金熔點(diǎn)會從217℃升高到228℃左右。因此必須加強(qiáng)對Cu含量的檢測。
2. 作業(yè)過程中Cu超出作業(yè)允許范圍怎么辦?
如上所述,作業(yè)中Cu的含量會不斷升高,導(dǎo)致產(chǎn)生橋連、拉尖、氣孔、焊點(diǎn)剝離等不良發(fā)生。為確保焊接質(zhì)量,延長焊錫使用壽命,必須控制銅含量。一般在添加無鉛焊錫時,使用低銅或無銅的焊錫。如在Sn-3Ag-0.5Cu焊錫爐中,添加Sn-3Ag錫條;在Sn/0.7Cu爐中,加純錫或低銅的Sn/Cu合金。
如果銅還是超出控制范圍,建議將爐中焊錫舀出一半,再加入無銅錫條或整爐換新。
3. 為什么在作業(yè)過程中Pb的含量會發(fā)生變化?
1、 無鉛和有鉛工作場合沒有嚴(yán)格隔離,作業(yè)者混入有鉛焊錫造成鉛超標(biāo)。
2、 在無鉛化的初始階段,有些供貨商因種種原因不能提供無鉛元器件,仍提供傳統(tǒng)的含鉛元器件,這些元器件腳的鉛在作業(yè)過程中不斷溶入焊錫造成鉛含量升高。
3、 雖然已經(jīng)無鉛化,但由于對各種材料的含鉛量要求不一,含鉛量高的元器件在作業(yè)過程中也會不斷溶入焊錫中造成含鉛量升高。
4. 作業(yè)過程中Pb超出允許范圍怎么辦?
鉛超標(biāo)的危害為:
a) 超出客戶允許范圍導(dǎo)致索賠;
b) 對無鉛焊錫來說,鉛不僅是有毒元素,而且是有害金屬雜質(zhì),鉛的存在會影響無鉛焊料的機(jī)械強(qiáng)度,導(dǎo)致疲勞損壞,造成焊點(diǎn)剝離(Lift-off、 Fillet-lifting)。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)Pb含量超過0.2%時,斷裂強(qiáng)度急劇下降;當(dāng)Pb含量超過1%時,斷裂強(qiáng)度僅為原來的20%。
如果鉛超出允許范圍,一般是舀出部分超標(biāo)焊料并填入低鉛焊料或整爐換新。
5. 為什么無鉛焊錫會增大對波峰焊槽、加熱元件的腐蝕性?
有些焊錫槽是用不銹鋼制成的。傳統(tǒng)Sn63-Pb37共晶焊錫,由于存在大量惰性金屬Pb,不銹鋼的溶蝕沒有成為很大的問題,然而對于成分接近純錫的無鉛焊錫Sn-Ag-Cu和Sn-Cu等合金, Sn和不銹鋼之間在高溫里極易發(fā)生反應(yīng)生成化合物而產(chǎn)生侵蝕,改善的方法是選用鈦合金錫爐或提高不銹鋼錫爐的耐腐蝕性能。
廢料處理
無鉛焊錫使用過程中產(chǎn)生的黑色錫灰,因Cu或Pb超標(biāo)或其它原因需清爐而產(chǎn)生的錫塊,我們均可按雙方約定的比例交換良品。如果貴司使用其它品牌的無鉛焊錫,我們也可以提供同品牌、同規(guī)格的無鉛焊錫交換。
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