认识焊锡原理

阅读: 评论:0

认识焊锡原理
在选择焊接工程所用的材料和设备,我们必须先清楚地了解焊锡的基本原理。否则,我们便无法达到焊接效果。
润湿
从焊接的定义中得知润湿是焊接行业中的主角,其接合即是利用液态焊锡润湿在基材上而达到接合的效果,这种现象正如水倒在固体表面上完全一样,不同的是当温度降低后,焊锡凝固而成接点。当焊锡润湿在基材上时,基材常因受空气及周围环境地的侵蚀,而会有一层氧化层,阻挡焊锡而无法达到好的润湿效果,其现象正如水倒在满是油脂的盘子上,水只聚集在部分地方,无法全面均匀的分布在盘子上。如果我们未能将氧化层除去,其结合力量还是非常的弱。
焊接与胶合
草坪卷当两种材料用胶粘合在一起,其表面的相互粘立脚点是因胶给他们之间一机械键所致。光亮的表面无法象粗糙或蚀刻的表面粘着得那么好,因为胶不易固定。胶合是一表面现象,当胶数据库探针
是潮湿状态时,它可从原来的表面上被擦掉。
焊接是在焊锡和金属之间形成一分子间键,焊锡的分子穿入基材金属的分子结构中,而形成一坚固、完全金属的结构。当焊锡溶解时,也不可能完全从金属表面上把它擦掉,因为它已变为基材金属的一部分。
润湿和无润湿
一是涂有油脂的金属薄板浸到水中,没有润湿现象,不管它上面所涂的油层多薄。它可能完全看不到,但水会形成球状的水滴,一摇即掉,因此,水并未润湿或粘在金属薄板上。如将此金属薄板放热清洗剂中加以清洗,并小心地干燥。再把它浸水中,液体将完全地扩散到金属薄板的表面而形成一均匀的膜层,再怎样摇也不会掉,即它已经润湿了此金属薄板。
清洁
当金属薄板非常干净时,水便会润湿其表面。因此,当焊锡表面和金属表面也很干净时,焊锡一样会润湿金属表面。其清洁水准的要求比水在金属薄板上还要高很多,因为焊锡和
金属之间必须是紧密的连接。否则的话,在它们之间会形成一很薄的污染层。几乎所有的金属在暴露于空气中时,都会立刻氧化,这种极薄的氧化层将妨碍金属表面上焊锡的润湿作用。羽绒手套
毛细管作用
如将两个干净的金属表面合在一起后,浸入溶化的焊锡中,焊锡将润湿此两金属表面并向上爬升,以填满相近表面之间的间隙,此为毛细管作用。
假如金属表面不干净的话,便没有润湿作用,焊锡装不会填满此点。
当一电镀贯穿孔的印刷线路板经过一波焊炉时,毛细管作用的力量将锡填满此孔,并在印刷线路板上面形成一焊锡带,而不是波的压力将焊锡推进此孔。
表面张力
我们都看过昆虫在池塘的表面走而不润湿它的脚,那是因为有一看不到的压力或力量支持着它,这便是水的表面张力。同样的力量使水在涂满油脂的金属薄板上维持水滴状。用溶剂加以清洗会减少表面张力,水便会润湿和形成一薄层。
我们知道助焊剂在金属的作用就溶剂对涂有油脂的金属薄板一样。溶剂去除油脂,让水润湿金属表面和减少表面张力。助焊剂将去除金属和焊锡间的氧化物,让焊锡润湿金属表面。
在焊锡中的污染物会增加表面张力,因此必须小心地管制。锡焊温度也会影响表面张力,即温度越高,表面张力越小。焊锡表面和铜板之间的角度,称为润湿角度(WETTING ANGLE),它是所有焊点检验的基础。
润湿的热动力平衡
焊接工程不可缺的材料是焊锡助焊剂基材金属,我们假设基材金属的表面是完全清洁、无氧化物。
当一滴焊锡滴在基材表面上,助焊剂在焊锡四周时,简称
刹车蹄块a. 焊锡为L:LIQUID,
b. 助焊剂为F:FLUX(或V:VAPOR),
c. 基材金属为S:SOLID BASE METAL
当焊锡润湿在基材表面上,静止下来时,亦即是力平衡的状态。 PSF=PLS+PLF COS a PSF是液体在固体上扩散的力量。
当焊锡滴在固体表面呈圆球状时,PSF>PLS+PLF COS a ,此时开始扩散,a角度逐渐变小,PLF COS a 值变大,直到力量平衡为止。
1、a>90°如果整个系统力量达到平衡a>90°,则表示PSF的值小,亦即其液体的扩散力差。以a角度来说,a>90°时称为退润湿(DEWET), a=180°时称为退未润湿(NODEWET), 90°<a<180°时为润湿不良(POORLY WETTED SURFACE)
2、90°>a>M,我们称为边际润湿(MARGINAL WETTING)。 通常M>75,这种润湿也是不能接受的程度。
3、a<M,此种为良好润湿(GOOD WETTING),在品质要求高的产品,M值的要求可低于75°。
由上述说明a角度越小表示润湿越好。
了解焊锡合金
金属搜票网
我们日常生活中所熟悉的物质,大部分人大概无法很正确的定义出什么是金属。正确的来说金属是一个具有光泽、坚硬、有延展性、好的热与电的导体的化学元素,在所有化学元素中有73种是金属。
金属的原子是被限制在一个特定的范围内以三度空间运动,这是所有结晶物质的典型,原子有秩序的排列在结晶中,称为空间格子(space lattice)。原子之间的距离是用埃(angstroms)为单位。
其距离依不同原子,在不同温度下有不同的距离,一是AO(angstroms)等于1×10-9m,而每一种金属又有不同的结晶形成,只有在某些特别情况下,可得到单一结晶或多结晶结构产生,是视其金属由液体转换为固体时的温度变化。当金属液体冷却时,许多结晶开始形成,慢慢向三度空间延伸,相遇在颗粒边界(Grain boundaries)。每一结晶之间,并没有很平整的表面,而且也无法控制,但在冶金学上的回火,却可以改变颗粒(grain)的大小及结构。
合金
在日常生活中常用的不是纯的金属,而且合金在两种以上的不同金属组合,具有其独特的特性,与其原来金属的特性完全不同。通常的合金分为含铁合金及非铁合金,焊锡即属于非铁合金。合金的形成是在金属液体时混合而成的,金属的混合即像水与酒精混合一样,也有可能两者只有部分溶解,因此会分为两种,如水与油的混合,形成二个不同的相(phase)。也有些金属在液体时能互溶,当温度降低固化后,又再分离。也有可能两种金属互溶后形成金属化合物(lntermetallic compounds)。
金属化合物(lntermetallic compounds)
可控硅触发电路两种以上的金属依固定的化学剂量比例结成一个无法区分的均匀相(phase),其结构与本性,依各组成分子的原子半径及电子活性而定,可由金相学检验看到。

本文发布于:2023-05-22 23:16:42,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/4/109948.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:金属   表面   形成
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2022 Comsenz Inc.Powered by © 369专利查询检索平台 豫ICP备2021025688号-20 网站地图