浅谈无铅锡线焊接常见问题和应对方法

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作者：管理员发布时间：2017-06-21 08:48:43

　　概况：焊接是被焊工件的材质(同种或异种)，采用加热或加压或两者并用的方法，用或不用填料，使工件达到原子间结合，形成永久性连接的工艺过程。焊接是现代制造业的三大关键技术之一，是支撑我国成为制造大国的关键技术。在我国的国民经济发展中，尤其是制造业发展中，焊接技术是一种不可缺少的加工手段。焊接专业是一门综合性学科，涉及机械、电子、工程力学、材料科学、电工电子技术、自动控制、计算机等方面的内容，属于多学科交叉的边缘学科。我国焊接专业人才的培养，但由于焊接专业比较复杂，相关教学机制不健全，导致我国焊接人才不足。

关于无铅锡线焊接质量的好坏取决于很多因素，有最主要一个因素我们比较容易忽略的就是无铅焊锡线温度的设定，这对于无铅焊锡线的焊接来说就至关重要的。一般来说，无铅焊锡线的焊接现在普遍使用的手工电烙铁。电烙铁的种类有很多种，所有建议无铅锡线的焊接采用恒温烙铁效果比较理想。下面谈一谈焊接常见问题和应对方法作于参考。
一、锡线焊出来的焊点光亮度有偏差时，是否含锡量不稳定?
答:这个问题要从影响焊点光亮度的几个因素入手分析:
1.锡线含锡量有偏差时，光亮度有影响，但在一般情况下，5℃以内的含锡量可以分出来的，含锡量越低，点的光亮度越暗淡，当杂质的含量偏差较大时，焊点的光亮度也有比较明显的影响，如铜、银、铋等等。
2.温度对焊点的光亮度也有影响的，要使焊点表现出最佳的光泽，一定要使温度达到。温度不足会使表面光泽度下降且不光滑。实验证明，用一支20w的烙铁和60w的烙铁焊同一种锡线其光亮度不同。
3.同样度数的锡线所用的助焊剂类型不同时其光亮度也有所不同，因活性剂中的某种物质对焊点的光亮度有影响。如本厂用的活性剂有光亮和哑光两种，针对客户的要求生产。
结合以上几点，当出现焊点光亮度有变化时，应从多方面出发、去考虑仔细观察，找出原因。
二、锡线焊接时，上锡速度慢，锡珠沾在烙铁上，焊接时烟大、味嗅，此问题该如何处理?
答: 大家必须明白锡线上锡是靠中间的助焊剂起作用的，再进一步仔细一点的说就是助焊剂中的活性剂起作用，松香只不过是活性剂的载体，松香与活性剂两种混合叫“助焊剂”，在焊接过程中起到三个作用:
1.清除焊接位的氧化物。
2.使焊料铺展开来，增强流动性。
3.焊料牢固的与焊接位粘合在一起。
(一) 如果遇到上锡速度慢，锡珠沾在烙铁上时，必须从以下几种方法入手:
1. 看焊接位的材料是什么?选择合适类型的助焊剂是焊接成功的一大因素。
2.同一类型的助焊剂，起火性也有强弱之分，这样会影响起上锡的速度和能否上锡。
3.最重要的一点，影响上锡的效果主要同助焊剂的含量有关系。同一度数、同一直径的锡线，助焊剂含量越大上锡越容易，速度越快，但同样会带来烟雾越大。
4.同时也不能忽略一些小因素会带来上锡的速度变慢，如烙铁瓦数未够，提供的热量不够，上锡自然慢，线径太粗，溶解时会带走太多热量等，也会导致上锡慢。
三、烙铁头发黑、氧化如何处理?
答：针对此问题，分析其原因有如下几点：
1.客户对使用的烙铁头质量问题：目前市场上的烙铁头主要分为两种吊电和滚电。吊电是一支支吊起来电镀的，烙铁头的电镀层比较紧密，不易被损坏;而滚电是把几支烙铁头放到篮子里去滚动电镀的，所以电镀层的均匀度和紧密度一般都易损坏。还有一些客户是自己买一些铜条，剪好以后就拿来用，效果更差。不同工艺做出来的烙铁头其寿命长短不同，而造成烙铁头氧化、发黑，而且严重影响焊点光亮度。
2.与助焊剂中的活性剂有关系，活性剂的活性越强，腐蚀能力越强，当活性剂的活性过强，助焊剂制造时搅拌不均匀，造成活性剂局部过于集中时，都会损坏烙铁头，造成发黑和氧化。
3.与客户的操作方法也有关系，正规的情况下，烙铁焊接时一般为大约每5个焊点后，都应用海绵擦一擦烙铁头，在没有海绵的情况下，可从锡线用后甩出来的锡堆中去擦一下。避免助焊剂的大小也有关系，助焊剂含量过多时，焊接过程中残留在烙铁头上的物质就会越多，损坏越严重，可进行适当调少些，但会间接影响到锡线的焊接效果。
4.与活性剂在助焊剂中所占的比例有关，活性剂浓度越大，活性越强，越容易造成烙铁头腐蚀，一般情况下，都不会轻易去改变活性剂在助焊剂中所占的比例，而常用所占的比例都是经过多次的实验得出的最佳比例。综合以上情况，当遇到烙铁头氧化、发黑时，应该选择合适的助焊剂，调整适当的助焊剂含量及引导客户来用正规的操作方法和使用合格的烙铁头来进行配合，才能达到很好的效果。
四、锡线焊接时焊点周边的残留物不够透明?
答：锡线焊接时焊点周边的残留物主要是助焊剂，由于助焊剂的主要成份是松香，而松香可以承受的最高温为160℃，在焊接过程中所采用的烙铁往往都超过160℃，甚至是更高的温度，这种情况下就会把松香烧坏(即碳化)，碳化松香有点脏，不很透明，加上烙铁没有经常擦，粘在烙铁上的物质也会溶解到焊点周边的残留物里，导致松香不透明。一般松香的透明度也有区别的，越透明的松香越贵，根据客户的要求可以特殊去订做。
五、锡线的熔点偏高，焊IC的时间稍长，形成的连锡多，该如何解决?熔点高低对产品有何害处?
答：锡线的熔点一般是决定于含锡量的高低和焊料的纯度，熔点偏高的情况要看含锡量有没有达到规定的标准，以及所有用的材料是否标准;如果这两个问题都符合标准的话，基本上熔点是固定的，而平时在焊IC的时候，由于焊点比较多加上要求一次性焊完，烙铁在此过程中的温度是有变化的，刚开始温度高，拉到后面的时候温度会降低(因为焊点带走了烙铁的热量)，所以会造成连锡。为了解决这个问题，一般要求用含锡量较高的锡线(63/37)，助焊剂的含量一定要高，而且所选用的烙铁瓦数也不能太低。熔点的高低对产品的质量是没有多大影响的，只要元器件不怕高温，客户对焊点的要求不十分讲究，都可以采用熔点高的锡线，但需要烙铁的瓦数来配合。
六、为什么锡线不能倒入锡炉中，又会有什么影响?
答：因为锡线中的抗氧化含量比锡条中的抗氧化含量少很多，使用过程中锡线是瞬间的高温焊接，防止氧化的能力不需要很强，故抗氧化含量不用很高;而锡条在锡炉中要长时间承受高温焊接，故抗氧化量要高，当锡线的锡渣放入锡炉中，就会降低整炉锡的抗氧化含量，造成氧化物产生的速度加快，而且锡线的锡渣中有助焊剂残留物，加到锡炉中也会造成不好的效果。
七、锡线的松香有时会发白，造成电路板很脏，如何解决?
答：松香一般都比较脆，焊完以后如果经过碰撞松香碎裂就呈白色粉末状，以及焊后的松香受天气的影响也会产生发白(此情况极少出现)，为了解决这个问题，必须减少松香含量以及焊后PCB板要保护好，注意受潮。
八、在焊接过程中出现假焊和脱焊的原因是什么?
答：假焊和脱焊是指在焊接过程之中看上去焊点已经焊稳，实际上一碰就会掉下来，这种现象叫做假焊和脱焊。那么这种现象又是什么原因造成的呢?主要是助焊剂的活性失效，类型不配合，助焊剂含量偏小，焊接材料氧化太厉害而造成的。