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锡铅焊料中铅的主要作用是什么?

发布时间:2024-03-28 浏览量:49

  原标题:锡铅焊料中铅的主要作用是什么?

  焊料指的是可以用来焊接五金及元器件的材料,是用于填加到焊缝、堆焊层和钎缝中的金属合金材料的总称,焊料有多种型号,根据熔点不同可分为硬焊料和软焊料,焊锡行业一般指的是锡铅合金焊料,锡铜合金焊料,锡银铜合金焊料,锡铋银合金焊料,锡铋合金焊料等,其中锡铅合金焊料在所有焊接材料中应用最广泛、使用历史较长,它具有低的熔点,可以在不损伤热敏感元件的前提下,用简单的加热方法,比较理想地连接大多数金属。

  焊料在使用时常按规定的尺寸加工成型,有丝状、块状、膏状等多种形状和分类。

  一、丝状焊料通常称为锡焊丝,中心包着松香助焊剂,叫松脂芯焊丝,手工烙铁锡焊时常用。松脂芯焊丝的外径通常有0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm等规格。

  二、块状焊料一般指的是焊锡条,常用于波峰炉或锡炉等设备熔化并搭配助焊剂过焊盘焊接使用。

  三、膏状焊料指的是将焊料与助焊膏拌和在一起制成的,焊接时工艺主要是SMT贴片印刷,然后过回流焊炉进行高温熔合焊接。

  锡铅合金焊料则是由锡(熔点232度)和铅(熔点327度)组成的合金,常用的焊锡丝锡63%和铅37%组成的焊锡被称为共晶焊锡,这种焊锡的熔点是183度,而无铅焊锡为适应欧盟环保要求提出的ROHS标准,焊锡由锡铜合金而成,其中铅含量为1000PPM 以下。焊锡行业内主要包括焊锡丝、焊锡条、锡膏等,铅焊料中有一种有铅锡膏,也叫铅锡膏,是SMT贴片工业中最重要的焊接材料,下面我们主要介绍下有铅锡膏中加入的铅合金对锡膏有什么样的作用:

  1、第一大作用就是具有抗氧化性,铅是一种高密度、柔软且稳定的金属,不容易氧化,与锡合金熔合后增加了焊点的抗氧化性,并且可以避免灰色锡的影响。

  2、第二大作用是降低熔点,便于焊接:锡的熔点为231.89℃,铅的熔点为327℃,两种合金的配比经过反复的实验熔合组成比锡63铅37时其熔点为183℃,则就得到熔点比两种金属都低的焊料, 由于熔点低,操作起来就更加的方便。

  3、第三大作用改善机械性能:锡的抗拉强度约为1.5千克/平方毫米,铅的抗拉强度约为1.4千克/平方毫米 如果两者混合在一起形成焊料,抗拉强度可达到约4-5千克/平方毫米。 锡的抗剪强度约为2千克/平方毫米,铅的抗剪强度约为1.4千克/平方毫米,形成焊料后的抗剪强度约为3-3.5千克/平方毫米。 焊接后,该值将变大, 这样机械性能大大提高。

  4、第四大作用界面张力的降低:由于表面张力和粘度的降低,焊料的扩散率(即润湿性)将得到改善,从而增加流动性。

  5、第五大作用避免晶须形成:添加金属铅后,锡含量低于70%的各种铅-锡焊料都可以避免晶须形成。

  有铅锡膏其合金比例大致为Sn63Pb,锡、铅是主要的金属成分,除此之外还含有微量的铁、锌、铜和其他物质。

  而铅焊料中铅焊接操作产生的灰尘和烟雾在吸入时被认为是有毒的,所以近年来铅焊料对环境和健康的负面影响而相继可有会被淘汰,除特殊要求外一般建议用无铅焊料来代替铅焊料。就安全而言,含铅焊料的风险很大,只能在监管机构允许的情况下使用,也必须妥善处理。而无铅焊料在某些焊接工艺及元器件材质不同的情况下其润湿性是不如含铅焊料,焊点的外观会有所不同;作为用户在选择适合产品焊接性能的焊料合金时要考虑多个因素包括:焊料的温度、振动、锡须、预热时间和产量、操作员技能水平等,选择适合元器件焊接用的焊料保证焊接质量、焊接接头或电路运行的可靠性。

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