靜態(tài)熔融焊料的氧化根據(jù)液態(tài)金屬氧化理論,熔融狀態(tài)的金屬表面會強烈的吸附氧,在高溫狀態(tài)下被吸附的氧分子將分解成氧原子,氧原子得到電子變成離子,然后再與金屬離子結合形成金屬氧化物.暴露在空氣中的熔融金屬液面瞬間即可完成整個氧化過程,當形成一層單分子氧化膜后,進一步的氧化反應則需要電子運動或離子傳遞的方式穿過氧化膜進行,靜態(tài)熔融焊料的氧化速度逐漸減小;熔融的SnCu0.7比Snpb37合金氧化的要快.
豆腐渣狀Sn-Cu化合物的清理
在波峰焊過程中,印刷電路板表面的敷銅以及電子元器件引腳上的銅都會不斷地向熔融焊錫中溶解。而Cu與Sn之間會形成Cu6Sn5金屬間化合物,該化合物的熔點在500oC以上,因此它以固態(tài)形式存在。同時,由于該化合物的密度為8.28g/cm3,而Sn63-Pb37焊錫的密度為8.80g/cm3,因此該化合物一般會呈現(xiàn)豆腐渣狀浮于液態(tài)焊錫表面。當然,也有一部分化合物會由于波峰的帶動作用進入焊錫內部。因此,排銅的工作就非常重要。其方法如下:停止波峰,錫爐的加熱裝置正常動作,首先將錫爐表面的各種殘渣清理干凈,露出水銀狀的鏡面狀態(tài)。然后將錫爐溫度降低至190-200oC(此時焊錫仍處于液態(tài)),而后用鐵勺等工具攪動焊錫1-2分鐘(幫助焊錫內部的Cu-Sn化合物上?。?,然后靜置3-5個小時。由于Cu-Sn化合物的密度較小,靜置過后Cu-Sn化合物會自然浮于焊錫表面,此時用鐵勺等工具即可將表面的Cu-Sn化合物清理干凈。
上述方法可以排除一部分的銅。但是如果焊錫中含銅量太高,就要考慮清爐。根據(jù)生產情況,大約每半年或一年要清爐一次。
清理
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經常性地清理錫爐表面是必須的。否則,從峰頂上回落的焊錫落在錫渣表面上,由于缺乏良好的傳熱而進入半凝固狀態(tài),如此惡行循環(huán)也會導致錫渣過多。四、錫條的添加
在每天/每次開機之前,都應該檢查一下爐面高度。先不要開波峰,而是加入錫條使錫爐里的焊錫達到滿狀態(tài)。然后開啟加熱裝置使錫條熔化。由于,錫條的熔化會吸收熱量,此時的爐內溫度很不均勻,應該等到錫條完全熔解、爐內溫度達到均勻狀態(tài)之后才能開波峰。適時補充錫條,有助于減小焊接面與焊錫面之間的高度差,即減小焊錫波峰與空氣的接觸面積,也能減小錫渣的產生。
錫渣本身含錫量較高,但由于產生了難熔的Sn-Cu合金,所以很難被再利用。錫渣的產生有其必然性,也有規(guī)律性,在生產作業(yè)中注意各方面程序是可以將其降到的。
波峰焊時焊錫處于熔化狀態(tài),其表面的氧化及其與其它金屬元素(主要是Cu)作用生成一些殘渣都是不可避免的,但是合理正確地使用波峰焊設備和及時地清理對于減少錫渣也是至關重要的。