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有鉛錫膏中鉛的作用

有鉛錫膏中鉛的作用
 
一.   在錫-鉛二無合金中,Sn和Pb結(jié)晶彼此都能在某種程度上固熔對(duì)方的無素,結(jié)晶的形狀比較規(guī)則,因此有鉛錫的焊點(diǎn)外觀比較光亮。在焊接過程中,從冶金學(xué)的角度講,當(dāng)溫度達(dá)到210~230℃時(shí),錫向母材金屬表面擴(kuò)散,會(huì)與母材表層形成成合金。而鉛在300℃以下不擴(kuò)散,因此可以看做鉛幾乎不參與界面反應(yīng),只是起到填充作用。
二.   那么為什么還要將鉛作業(yè)焊料的一種成份呢?這是由于鉛具有與錫有良好的互熔性、抗氧化、耐腐蝕、潤(rùn)滑性、易加工成形等特性,在錫中加入鉛后,可以獲得錫和鉛都不具備的優(yōu)良特性。因此,鉛在焊料中起到很好的作用,主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。
1.     降低熔點(diǎn),有利于焊接。232℃以下錫是不會(huì)熔化的,不達(dá)到327℃鉛也不會(huì)熔化,但將錫和鉛兩種金屬混合,當(dāng)達(dá)到共晶合金的成份Sn63-bp37時(shí),有鉛錫膏共晶點(diǎn)的溫度是183℃,就可以獲得比這兩種金屬熔點(diǎn)都低的焊料,由于熔點(diǎn)低,所以操作時(shí)比較方便,而且不會(huì)損壞器件和PCB板。
2.     改善機(jī)械性能,提高錫鉛合金的抗氧強(qiáng)度和剪6強(qiáng)度。錫的抗拉強(qiáng)度約為1.5kg/mm2,鉛約為1.4kg/mm2。如果將兩種混合起來組成焊料,抗拉強(qiáng)度可達(dá)4~5kg/mm2左右。剪切強(qiáng)度也如此,錫約為2kg/mm2,鉛約為1.4kg/mm2,兩者組合成焊料后,約為3~3.5kg/mm2,焊接后這個(gè)值會(huì)變得更大。這樣一來,機(jī)械特性就得到很大的改善。
3.     降低表面張力和粘度,從而增大錫膏的流動(dòng)情,有利于錫膏錫膏在被PCB焊盤上的潤(rùn)濕性。
4.     抗氧化,鉛是穩(wěn)定的金屬,不易氧化,使焊點(diǎn)抗氧化性能增加.
5.     鉛的潤(rùn)濕性,使有鉛錫膏印刷時(shí)有一定的潤(rùn)滑作用。
6.     錫中加入鉛可以避免灰錫的影響。
7.     避免產(chǎn)生晶須,隨著金屬鉛的加入,含錫量在70%以下的各種鉛錫焊料,都可以避免錫晶須的產(chǎn)生。

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