焊錫的原理分析

發布時間：2013-5-10 14:34 發布者：gangtian

關鍵詞：焊錫

　　焊錫它是由錫和鉛兩種金屬按照一定比例熔合而成的錫鉛合金，其中錫為主料。現今的焊錫基本運用自動焊錫機取代傳統的人工焊錫。純錫（Sn）為銀白色，有光澤，富有延展性，在空氣中不易氧化，它的熔點為232℃。錫能與大多數金屬熔融而形成合金。但純錫材料呈脆性，為增加焊料的柔韌性并降低焊料的熔化溫度，必須用另一種金屬與錫熔合，以緩和錫的性能。

　　鉛就是一種很不錯的配料，純鉛（Pb）為青灰色，質軟而重，有延展性，但容易氧化，有毒性，它的熔點為327℃。當錫和鉛按比例熔合后，就構成了我們此時熔點溫度變低，使用方便，并能與大多數金屬結合；具有價格低、導電性能好和連接電子元器件可靠等特點。

　　焊接是一個比較復雜的物理、化學過程，當用焊錫銅時，隨著烙鐵頭的加熱和焊劑的幫助，焊錫先對焊接表面產生潤濕，并逐漸向金屬銅擴散，在焊錫與金屬銅的接觸面形成附著層，冷卻后即形成牢固可靠的焊接點。其過程可分為以下三步：

　　第一步，潤濕。潤濕過程是指已經熔化了的焊錫借助毛細管力沿著被焊金屬表面細微的凹凸和結晶的間隙向四周漫流，從而在被焊金屬表面形成附著層，使焊錫的原子相互接近，達到原子引力起作用的距離。引起潤濕的環境條件是：電路板的表面必須清潔，不能有氧化物或污染物。

　　第二步，擴散。伴隨著潤濕的進行，焊錫與被電路板焊接原子間的相互擴散現象開始發生。通常原子在晶格點陣中處于熱振動狀態，一旦溫度升高，原子活動加劇，就會使熔化的焊錫與被電路板焊接中的原子相互越過接觸面進入對方的晶格點陣，而原子的移動速度與數量決定于加熱的溫度與時間。

　　第三步，冶金結合。由于焊錫與被焊金屬相互擴散，在接觸面之間就形成了一個中間層——金屬化合物。可見要獲得良好的焊點，被焊金屬與焊錫之間必須形成金屬化合物，從而使焊接點達到牢固的冶金結合狀態。

　　綜上所述，某種金屬是否能夠焊接，是否容易焊接，取決于兩個因素：一是所用焊料是否能與焊件形成化合物；二是要有除去接頭上污銹的焊劑。焊接時，焊錫能與大多數金屬（如金、銀、銅、鐵、鋅等）反應生成一種相當硬而脆的金屬化合物，這種化合物就是焊料與焊件結合的粘合劑，但有主要是錫鉛焊錫，用錫線作為焊劑和焊料，節省原材的浪費、簡化焊錫的過程。

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