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,焊錫絲根據環保特性主要分為兩類:無鉛焊錫絲和有鉛焊錫絲。根據焊錫絲的活性程度、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。免洗焊錫絲經過最近幾年的不斷改良和發展,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,就要根據其產品尺寸、結構和應用環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,必須經受200℃以上的高溫。
(3)線徑
錫絲線徑的粗細要根據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。
(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性、持久性,這樣,無鉛焊錫絲的焊接效果更佳。焊接作業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揮不穩定,造成故障及送縮短電烙鐵的使用壽命。
3、焊接作業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,有斷松香問題;(3)環境濕度過高。
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。