關于無鉛焊錫的認識

更新時間：2009-03-27

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1．焊接作業的基礎
　　① 焊接作業的目的：
　　（一）機械的連接：把兩個金屬連接，固定的作用。
　　（二）電氣的連接，把兩個金屬連接，使電氣導通的作用。這種電氣的連接是焊接作業的特征，是粘合劑所不能做到的。
　　② 焊接作業的特征：
　　焊接作業的特征是一次可以完成大量的焊接，比如說利用噴流槽進行的焊接，利用黏膠狀焊錫進行的焊接；另外一個特征就是簡單的可以修正。
　　③ 焊錫的定義：
　　一般來說，焊錫是由錫（融點232度）和鉛（熔點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，這種焊錫的熔點是183度。標準焊接作業時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 焊接作業的設定溫度
　　焊接作業時溫度的設定非常重要。焊接作業的溫度是在使用的焊接的熔點＋50度。烙鐵頭的設定溫度，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，在上述溫度的基礎上還要增加100度為宜。

2．鉛的有害性
　　的機器在使用的焊錫，其實歷史非常悠久，5000年以前已經開始使用，由于焊錫中含有對環境有害的鉛，有可能對環境造成影響，所以現在焊錫的成分也在改變.

3．無鉛焊錫實際使用的背景

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4．無鉛焊錫及其問題
表1、松香入無鉛焊錫

		熔點溫度范圍
Sn－Cu系列	Sn－0.75Cu	227℃
Sn－Ag系列	Sn－3.g	221℃
Sn－Ag－Cu系列	Sn－3.g－0.75Cu Sn－3.0Ag－0.7Cu Sn－3.0Ag－0.5Cu	217℃～219℃ 217℃～219℃ 217℃～219℃

　　熔點溫度范圍

Sn－Cu系列 Sn－0.75Cu 227℃
Sn－Ag系列 Sn－3.g 221℃
Sn－Ag－Cu系列 Sn－3.g－0.75Cu
Sn－3.0Ag－0.7Cu
Sn－3.0Ag－0.5Cu 217℃～219℃
217℃～219℃
217℃～219℃

　　①上錫能力差
　　無鉛焊錫的焊錫擴散性差，擴散面積差不多是共晶焊錫的1/3。
　　②熔點高
　　無鉛焊錫的熔點比一般的Sn-Pb共晶焊錫高大約34~44度，這樣電烙鐵烙鐵頭的溫度設定也要比較高。

焊錫	熔點（℃）	焊接作業溫度（℃）（焊錫熔點＋50℃）	烙鐵頭溫度（℃）（焊接作業溫度＋100℃）
Sn-Pb共晶	183	233	333
Sn-0.75Cu	227	277	377

焊錫熔點（℃）焊接作業溫度（℃）
（焊錫熔點＋50℃）烙鐵頭溫度（℃）
（焊接作業溫度＋100℃）
Sn-Pb共晶 183 233 333
Sn-0.75Cu 227 277 377
　　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，有時會造成烙鐵頭表面黑色化，失去上錫能力而導致焊接作業中止。
　　◆烙鐵頭溫度設定在400度的時候
　　◆沒有焊接作業，電烙鐵通電的狀態長時間的放置。
　　◆烙鐵頭不清洗。
　　等等時，氧化的情況比較容易出現。

5．無鉛焊錫使用時的注意點
　　① 烙鐵頭的溫度管理非常重要
　　有溫度調節的電烙鐵，根據使用的焊錫,選擇zui合適的烙鐵頭溫度設定非常重要。
　　工作以前，用烙鐵頭測溫計先測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揮，有時會造成電烙鐵故障的原因。
　　③ 使用熱回復性等熱性能好的電烙鐵
　　在使用無鉛焊錫進行焊接作業時，由于對零件的耐熱性，安全作業的考慮，烙鐵頭的設定溫度一般希望在350度－370度以下。
　　像白光HAKKO942這樣的熱回復好的電烙鐵,把加熱體/傳感器/烙鐵頭一體化，從而使熱回復性非常。

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　　④ 有必要選定zui合適的烙鐵頭
　　根據電烙鐵的不同焊接作業的不同，選擇zui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，增加作業的效率。
　　⑤ 烙鐵頭的維護也非常重要。
　　◆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。
　　◆盡可能設定烙鐵頭的低溫度。
　　◆10分鐘以上不使用時，應切斷電烙鐵的電源。
　　◆烙鐵頭氧化變黑時，首先用助焊劑的焊錫除去氧化物。如果不能除去時，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。　　■ 所有的作業完成以后，應在烙鐵頭上涂上新的焊錫，在電焊臺處收藏。

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　　⑥ 改善上錫能力
　　隨著無鉛焊錫的使用，上錫能力/焊錫擴散性會有改善。　　綜上所述，無鉛焊錫使用的方法就是『盡可能的以低溫來進行焊接作業』和『*落實烙鐵頭的維護』，實際上這也是焊接作業的基本。
　　這些也并不*是無鉛焊錫用的專業技術，只是把傳統的有鉛共晶焊錫使用的技術比較而已。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ———————白光株式會社技術開發部

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