焊接原理与焊锡性

[09-12 11:32:27]   来源:http://www.88dzw.com  电路基础   阅读:8127

文章摘要:12、Meniscus 弯月面,上凹面原指毛细管中之水面,从截面所观察到的上凹情形。引伸到"焊锡性"的品质时,则是指焊锡与被焊物表面之接触角。当其所呈现角度很小,使被焊物表面之焊锡前缘,具有扩张与前进的趋势,则其"焊锡性"将会很好。利用此"弯月面"的原理,进一步地去测试被焊物在"焊锡性"品质上的好坏,其方法称Meniscograph。 13、Non-Wetting 不沾锡在高温中以焊锡(Solder)进行焊接(Soldering)时,由于被焊之板子铜面或零件脚表面等之不洁,或存有氧化物、硫化物等杂质,使焊锡无法与底

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12、Meniscus 弯月面,上凹面
原指毛细管中之水面,从截面所观察到的上凹情形。引伸到"焊锡性"的品质时,则是指焊锡与被焊物表面之接触角。当其所呈现角度很小,使被焊物表面之焊锡前缘,具有扩张与前进的趋势,则其"焊锡性"将会很好。利用此"弯月面"的原理,进一步地去测试被焊物在"焊锡性"品质上的好坏,其方法称Meniscograph。

13、Non-Wetting 不沾锡
在高温中以焊锡(Solder)进行焊接(Soldering)时,由于被焊之板子铜面或零件脚表面等之不洁,或存有氧化物、硫化物等杂质,使焊锡无法与底金属铜之间形成必须的"接口合金化合物"(Intermatallic Compound,IMC,系指Cu6Sn5 ),此等不良外表在无法"亲锡"下,致使熔锡本身的内聚力大于对"待焊面 "的附着力,形成熔锡聚成球状无法扩散的情形。就整体外表而言,不但呈现各地局部聚集不散而高低不平的情形,甚至会曝露底铜,这比"Dewtting 缩锡" 更为严重,称之为"不沾锡"。

14、Solder焊锡
是指各种比例的锡铅合金,可当成电子零件焊接(Soldering)所用的焊料。其中以 63/37 锡铅比的 Solder 最为电路板焊接所常用。因为在此种比例时,其熔点最低(183℃),且系由"固态"直接熔化成"液态",反之固化亦然,其间并未经过浆态,故对电子零件的连接有最多的好处。除此之外尚有80/20、90/10等熔点较高的焊锡,以配合不同的用途。 注意当 "焊" 字从金旁时,专指焊锡合金之本体金属而言,若从火部的 "焊"时,则系针对焊接的操作之谓,不宜混一谈。

15、Solderability焊锡性,可焊性
各种零件引脚或电路板焊垫等金属体,其等接受焊锡所发挥的焊接能力如何?谓之焊锡性。无论电路板或零件,其焊锡性的好坏都是组装过程所须最先面对的问题,焊锡性不良的PCB,其它一切的品质及特点都将付诸空谈。

16、Surface Energy表面能
任何物质在进行化学反应前,其表面将应具有某种活性程度,或参与化学反应能力强弱的一种表示数值,谓之"表面能"。例如清洁新鲜的铜面,其在真空中的表面能可高达1265 dyne/cm,但若将该新鲜的铜放置在空气中 2小时,因表面产生各种铜的污化物或钝化物后,其"表面能"将下降至25 dyne/cm,必须仰赖助焊剂的清洁作用,才能完成焊接所需的良好沾锡 (Wetting)品质。

17、Vacuoles 焊洞
通孔中可插焊或直接涌锡填锡而成锡柱体,当焊板远离锡波逐渐冷却之际,其填锡体之冷却固化是从顶部开始的。因板材是不良导热体,故下板面擦过锡波时其温度要高于离锡波稍远的上板面。故孔内锡柱是先自顶部固化后,其次才轮到底部固化,锡柱中段最后才会固化。因而在四周上下已经硬化,其中心继续冷固收缩时,经常会出现真空式无害的空洞,称为"Vacuoles"。

18、Wetting Balance沾锡天平
是一种测量零件脚或电路板"焊锡性"好坏的精密仪器。试验中须将试样夹在触动敏感的夹具上,再举起小锡池以迎合固定的测试点,并使测区得以沉没于锡池中。在扣除浮力后即可测得试样"沾锡力量"的大小,及"沾锡时间"的长短。即使少许"力量"的差异,亦可从此种仪器上忠实测出,故称为"沾锡天平"。(详见电路板信息杂志第二十六期之专文)

19、Wetting沾湿,沾锡
清洁的固体表面遇有水份沾到时,由于其间附着力较大故将向四面均匀扩散,称为Wetting。但若表面不洁时,则附着力将变小且亲和性不足,反使得水的内聚力大于附着力,致令水份聚集不散。凡在物体表面出现局部聚拢而不连续的水珠者,称"不沾湿"Dewetting。此种对水份"沾湿"的表达,若引伸到电路板的焊锡性上,即成为"沾锡"与"沾锡不良"(或缩锡)之另一番意义。IMC Intermatallic Compound ; (金属) 接口合金共化物如 Cu6Sn5 Cu3Sn即为铜锡之间的两种合金共化物,此外尚有多种其它金属间的IMC存在。

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