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焊料

焊料是用于填加到焊缝、堆焊层和钎缝中的金属合金材料的总称。包括焊丝(welding wire)、焊条(welding rod)、钎料(brazing and soldering alloy)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;而钎料的熔化温度必须低于母材的固相线,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]

国外主要生产厂家有千住、阿尔法等,国内符合欧盟ROHS指令要求及SONYSS-00259 技术标准的主要有华光焊料、浙江一远科技、云南锡业等。 [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优质钢烧焊碳素钢的焊条芯通常为0.08%C的低碳钢,应用最遍及的有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。焊条是一种陶质产品,他不能象钢芯那样耐冲击,所以装货和卸货时不能摔他。用纸盒包装的焊条不能用挂钩搬运。某些型号焊条如特殊烘干要求的碱性焊条涂料比正常焊条更要小心轻放。在一般情况下电焊条由塑料袋和纸盒包装,为了防止吸潮,在银焊条使用前,不能随意拆开,尽量作到现用现拆,有可能的话,焊完后剩余的焊条再密封起来。酸性焊条对水分不敏感,而有机物金红石型焊条能容许有更高的含水量。所以要根据受潮的具体情况,在70-150°烘干一小时,存储时间短且包装良好,一般使用前可不烘干。碱性低氢型焊条在使用前必须烘干,以降低焊条的含氢量,防止气孔、裂纹等缺陷产生,一般烘干温度为350°C,时间为一小时。不可将焊条在高温炉中突然放入或突然冷却,以免要皮干裂。对含氢量有特殊要求的,烘干温度应提高到400-500°C,一至量个小时。经烘干的碱性焊条最好放入另一个温度控制在50-100°C低温烘干箱中存放,并随用随取。烘干焊条时,每层焊条不能堆放太厚(一般1-3层)以免焊条烘干时受热不均和潮气不易排除。露天操作时,隔夜必须将银焊条妥善保管、不允许露天存放,应该在低温箱中恒温存放,否则次日使用前必须重新烘干。 [2]

焊料的主要作用就是把被焊物连接起来,对电路来说构成一个通道。

常用焊锡具备的条件:

1)焊料的熔点要低于被焊工件。

2)易于与被焊物连成一体,要具有一定的抗压能力。

3)要有较好的导电性能。

4)要有较快的结晶速度。 [2]

焊料有多种型号,根据熔点不同可分为硬焊料和软焊料;根据组成成分不同可分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等。在锡焊工艺中,一般使用锡铅合金焊料,A、B、E绝缘等级的电机的线头焊接用锡铅合金焊料,F、H级用纯锡焊料。

(1)锡铅焊料是常用的锡铅合金焊料,通常又称焊锡,主要由锡和铅组成,还含有锑等微量金属成分。
  (2)共晶焊锡是指达到共晶成分的锡铅焊料,合金成分是锡的含量为61.9%、铅的含量为38.1%。在实际应用中一般将含锡60%,含铅40%的焊锡就称为共晶焊锡。在锡和铅的合金中,除纯锡、纯铜和共晶成分是在单一温度下熔化外,其他合金都是在一个区域内熔化的,所以共晶焊锡是锡焊料中性能最好的一种。 [2]

焊料在使用时常按规定的尺寸加工成型,有片状、块状、棒状、带状和丝状等多种形状和分类。

丝状焊料通常称为锡焊丝,中心包着松香助焊剂,叫松脂芯焊丝,手工烙铁锡焊时常用。松脂芯焊丝的外径通常有0.5mm、0.6mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm、2.3mm等规格。

片状焊料常用于硅片及其他片状焊件的焊接。

带状焊料常用于自动装配芯片的生产线上,用自动焊机从制成带状的焊料上冲切一段进行焊接,以提高生产效率。

焊料膏是将焊料与助焊剂粉末拌和在一起制成的,焊接时先将焊料膏涂在印制电路板上,然后进行焊接,在自动装片工艺上已经大量使用。 [2]


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