焊錫絲廣泛應用于電子、電器、制冷、汽車等諸多領域,其功能主要用于元器件、PCB板或管材等諸多構件的微連接或補焊,是保證產品質量必不可少的關鍵產品之一。
焊錫絲的制備相對較為復雜,工藝控制嚴格,包括:熔煉、澆鑄、擠壓、粗拉、細拉和繞絲等工藝,如何保證錫絲內助焊劑的均勻性,避免斷松香缺陷是整個錫絲工藝上最為關鍵的工序。
目前,焊錫絲根據(jù)環(huán)保特性主要分為兩類:無鉛焊錫絲和有鉛焊錫絲。根據(jù)焊錫絲的活性程度、是否需要清洗和應用領域又分為:高活化松香焊錫絲、中等活性焊錫 絲、普通型松香芯焊錫絲、水溶性焊錫絲、免清洗焊錫絲、燈飾焊錫絲等。免洗焊錫絲經(jīng)過最近幾年的不斷改良和發(fā)展,已基本解決焊接活性和清洗之間的矛盾,其 使用工藝也日益穩(wěn)定,逐漸被使用廠家普遍接受,已成為焊錫絲市場的主流產品。
選擇焊錫線時要考慮以下幾方面的要素:
(1)錫絲的焊接性
對有鉛錫絲來說,其工藝已相當成熟,選擇較為簡單。對無鉛錫絲來說,就要根據(jù)其產品尺寸、結構和應用環(huán)境特點進行嚴格挑選,如要求不嚴,可選用Sn0.7Cu;如對可靠性、焊接性要求較高,可選用Sn0.3Ag0.7Cu。
(2)焊點可靠性
不同成分焊錫絲的力學性能差異較大,這也就決定了要根據(jù)產品的使用特性選擇能滿足其使用要求的對應產品。如有的無鉛錫絲焊后焊點在高溫下可靠性比較差,但在200℃以下可靠性比較好;一般的家用電器等產品,200℃以下的溫度就可以了,但是對于很多需要進行返工的產品,必須經(jīng)受200℃以上的高溫。
(3)線徑
錫絲線徑的粗細要根據(jù)元件的大小和焊接的工藝來選擇。如果是拖焊,則不能選太細的,0.6mm左右會比較適合,如果太細則進錫比較困難,要推很多才行。如果是焊貼片電阻、電容或者補焊IC腳,可以選擇細一些,0.3mm-0.5mm。具體可以因個人使用習慣進行調節(jié)。
(4)熔點
熔點的高低決定了有關的工藝條件。
焊錫絲金屬成分選定后,其內助焊劑的質量是決定焊接質量和焊接效率的關鍵因素:
(1)使用稍高的烙鐵頭溫度時,殘留物應不燒焦或顏色變暗;助焊劑在焊接時不應飛濺或過度發(fā)煙;
(2)助焊劑應具有對多種類型線路板和元器件進行焊接的適應性;
(3)助焊劑必須具有足夠的活性,并能在烙鐵頭接觸時保持足夠的活性。
(4)如是免清洗型助焊劑,則焊劑殘留物必須是良性的,
(5)如果助焊劑是可水洗型帶芯焊料,則還應易于用熱水清除。
焊錫絲通常與電烙鐵搭配使用,烙鐵使用是否恰當對焊接質量有直接影響,使用時要注意以下問題:
1、調定烙鐵頭溫度時應考慮電子元器件的耐熱性和安全性,必要時需使用恒溫電烙鐵使焊接工作溫度有連續(xù)性、持久性,這樣,無鉛焊錫絲的焊接效果更佳。焊接作業(yè)后無鉛烙鐵頭和管套仍需一段時間冷卻,焊點及被焊的電子原器件仍然很熱,請不要用手接觸防止燙傷。
2、使用與廠家配套的正宗無鉛烙鐵頭,假冒的或質量差的無鉛烙鐵頭,孔徑大小不一,套管的厚度不一,這些情況會造成無鉛電烙鐵的發(fā)揮不穩(wěn)定,造成故障及送縮短電烙鐵的使用壽命。
3、焊接作業(yè)前應先用測溫計測定烙鐵頭的溫度。烙鐵頭尖處溫度很高,高達300℃以上,焊接人員應小心被燙傷!焊接動作要快,避免過多的熱量導入線路板的焊盤上造成燒板。
采用電烙鐵焊接時,根據(jù)焊件的大小,烙鐵功率和類型,焊錫絲種類和線徑的不同,溫度應為焊料的熔點加上150℃左右。
同時需要注意:
1、烙鐵的握法:(1)低溫烙鐵:手執(zhí)鋼筆寫字狀;(2)高溫烙鐵:手指向下抓握。
2、 烙鐵頭與PCB的理想角度為:45℃。
3、烙鐵頭需保持干凈。
4、使用時嚴禁用手接觸烙鐵發(fā)熱體。
5、嚴禁暴力使用烙鐵(如:用烙鐵頭敲擊硬物等。
由于工藝不當,采用焊錫絲焊接時常易出現(xiàn)以下問題:
1.冰柱(拉尖)
原因:(1)溫度傳導不均勻;(2)PCB或零件焊錫性不良;(3)焊料成分偏差較大。
2、.潤焊不良
原因:(1)外界的污染;(2)錫絲助焊劑活性不足 (3).錫絲內斷松香 ;(4)元件氧化嚴重
3.錫球
原因:(1)錫絲助焊劑中含水量過高;(2)錫絲內助焊劑不連續(xù),有斷松香問題;(3)環(huán)境濕度過高。
4、冷焊.
(1)烙鐵溫度太低;(2)焊接時間短。
5、焊點表面質量
(1)焊接溫度對焊點的光亮度有較大影響。溫度不足會使焊點表面光澤度下降,且不光滑。實驗證明,用一支20w的烙鐵和60w的烙鐵焊同一種錫線其光亮度不同。
(2)同樣度數(shù)的錫線所用的助焊劑類型不同時其光亮度也有所不同,因活性劑中的含有的不同物質對焊點的光亮度有影響。
(3)錫線含錫量有偏差時,光亮度有影響,但在一般情況下,5℃以內的含錫量可以分出來的,含錫量越低,焊點的光亮度越暗淡,當雜質的含量偏差較大時,焊點的光亮度也有比較明顯的影響,如銅、銀、鉍等等。
使用無鉛焊錫絲時,烙鐵頭消耗快,其原因為:烙鐵頭的材質主要是鐵或銅,它們與焊錫發(fā)生溶蝕反應。采用無鉛焊錫,焊錫成份從60%錫變成幾乎純錫,反應的幾率增大,再加上無鉛焊錫的熔點高,潤濕性差,需要提高作業(yè)溫度和延長接觸時間,這樣一來,烙鐵頭的損耗自然增加許多。因此有的廠家采用專用的耐腐蝕無鉛烙鐵頭。