锡(Sn)是一种常见的低熔点金属,害,延展性好,常温下物理化学性质都相当稳定,能抗有机酸腐蚀,与诸多金属生成化合物。传统焊锡多以锡铅为主要成分,这种材料以其熔点低、焊接性能好、价格优惠而成为一种经典产品被使用至今。但铅的大量使用会给人类和环境带来的危害,日本、欧盟、美国、中国等国家和地区都积极立法限制铅的使用。
Koki研制的低银焊锡膏组分为Sn0.1Ag0.7Cu0.03Co,熔点为217~227 ℃。银添加量的减少,使得产品市场波动性降低。钴可防止由热循环导致的组织变化,可保持组织致密,抑制时效性金属间化合物的偏析及凝聚,成本比SAC305减少10%~20%。Genma开发的低成本无银焊锡其组分为Sn0.7Cu0.03Ni0.01Co0.005Ge,熔化温度为226~228℃,添加镍和钴可以提高焊锡的强度和可靠性,其成本比SAC305减少54%。
Sn-Cu的共晶成分为Sn0.7Cu,共晶温度高达227 ℃。由于Cu和Sn合金是以两种金属间化合物Cu6Sn5(η)和Cu3Sn(ε)的形态分散在Sn中。 Cu6Sn5为良性合金层,呈球状结晶,强度高,是焊点电接触性能和强度的根本;而Cu3Sn是劣性合金层,它位于铜层与Cu6Sn5之间,呈骨针状结晶,脆性,直接影响到焊点的电接触和强度性能,并会造成不润湿现象。
助焊剂主要由活性剂(松香、有机卤化物等)、表面活性剂(以烷烃类或氟碳类等表面活性剂为主)和溶剂组成。除以上组分外,助焊剂往往根据具体的要求而添加不同的添加剂,如成膜剂、抗氧化剂、缓蚀剂、消光剂、阻燃剂、触变剂等。
熔焊用焊料的熔化温度通常不低于母材的固相线,其化学成分、力学、热学特性都和母材比较接近,如各种焊条、药芯焊丝等。焊缝强度常不低于母材本身;而钎料的熔化温度低于母材的固相线,其化学成分常与母材相去较远,钎缝纤细,尺寸精密,但钎缝强度多数不及母材本身,抗蚀性也较差。焊料在使用时如电弧焊,温度常超过母材和焊料本身许多,无软硬之分;而钎料中的硬钎料,如铜锌料(铜锌合金),银钎料(银铜合金)的钎焊接头强度较大,主要用于连接强度要求较高的金属构件,而软钎料如焊锡(锡铅为主的合金)焊成接头强度较小,主要用于连接不过分要求强度的小接头,如电子仪器、仪表、家电电子线路的接头。 [1]
焊条包括银焊条由焊条芯和药皮构成,银焊条焊芯的作用之一是作为电极导电,同时它也是形成焊缝金属的主要材料,因此焊条芯的质量直接影响焊缝的性能,其材料都是特地制造的钢烧焊碳素钢的焊条芯通常为0.08%C的低碳钢,应用遍及的有H08和H08A其含碳量及硫、磷有害杂质都有极严酷的限制常用的焊条直径(即焊条芯的直径)为2.5~6毫米,长度在350~450mm。虽然银焊条在一般情况下具有抗外界破坏能力,但不能忽视由于保管不好很容易遭受损坏
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