錫膏中的雜質及其影響
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有鉛錫膏的主要金屬成份是錫和鉛,除此之外,含有的微量金屬為雜質,錫膏中有微量其它金屬無素以雜質的形式混入,有些是無害的,根據(jù)不同的含量,有的雜質能起到改善錫膏某些特性的作用,此時的錫膏就被稱為“摻某某元素的錫膏”,有些雜質則不然,即使混入微量,如錫鉛共晶合金中鋅或鋁的含量即使公辦0.001%,也會對潤濕性的焊接點的性能產(chǎn)生很大的影響,由于雜質含量的不同,錫膏的性能也會產(chǎn)生很大的差異.
下面介紹請要雜質的一般性質及其影響:
1. 鋅(Zn)
鋅(Zn)含量達0.001%左右就會產(chǎn)生影響,當達到.01%時就會對錫膏的流動性及潤濕性造成**影響,明顯影響焊點的外觀。
2. 鋁(Al)
當鋁含量達0.001%時,其影響就會表現(xiàn)出來,鋁對錫膏的的流動性和潤濕性有損害,它不但影響外觀和操作,而且容易發(fā)生氧化和腐蝕。
3. 鎘(Cd)
鎘具有降低熔點的作用,并能使焊料的晶粒變得粗大而失去光澤。如果鎘含量超過0.001%,就會使流動性(氧化物等非金屬夾雜物的存在會降低錫膏的流動性,增大粘度)降低,焊點會變脆。
4. 銻(Sb)
銻可使焊點的機械強度和電阻增大,當其含量在0.3%~
3%時,焊點成形及好,如果含量在6%以內,不但不會出現(xiàn)**影響,還可以使焊點的強度增加,增大焊料的蠕變阻力,所以可用在高溫錫膏中,但是,當含量超過6%,焊點會變得脆而硬,流動性和潤濕性變差,抗腐蝕性減弱。另外,含銻的錫膏不適于含鋅的母材。5. 銅(Cu)
銅的熔點高,能夠增大結合強度,當其含量在1%以內時,會使蠕變阻力增加,焊料中含有少量的銅可以抑制焊錫對電烙鐵的熔蝕,但銅含量超過1%對焊接是有害的,銅常來源于焊接過程,特別是波峰焊時PCB焊盤溶解到焊料中,使焊料熔點上升,流動性變差,焊點易產(chǎn)生拉尖橋接等**,因此銅含量是經(jīng)常檢測的項目。
6. 鐵(Fe)
鐵可使焊料熔點增高,不易操作,還會使焊料帶上磁性。
7. 鉍(Bi)
鉍可使焊料熔點下降并且變脆.
8. 砷(As)
砷即使含量很少,也會影響焊點外觀,使硬度和脆性增大,但可使流動性略有提高。
9. 磷(P)
微量磷能增加錫膏的流動性,磷含量過大時會熔蝕烙鐵頭。
下面為焊料雜質的標準容許限值
雜質 | JIS-Z-328231972 | MIL QQ-S-571d |
B級 | A級 | S級 |
銻 | 1.0以下 | 0.3以下 | 0.1以下 | 0.2~0.5※ |
銅 | 0.08 | 0.05以下 | 0.03以下 | 0.08以下 |
鉍 | 0.35 | 0.05以下 | 0.03以下 | 0.25以下 |
鋅 | 0.35 | 0.005以下 | 0.005以下 | 0.005以下 |
鐵 | 0.35 | 0.03以下 | 0.02以下 | 0.02以下 |
鋁 | 0.35 | 0.005以下 | 0.005以下 | 0.005以下 |
砷 | 0.35 | 0.03以下 | 0.03以下 | 0.03以下※ |
注:※表示MIL標準中的雜質容許值,因含錫量百分比的差異略有不同