無(wú)鉛手工焊接—結束噩夢(mèng)

在選擇一種焊線(xiàn)時(shí)，確保觀(guān)察其焊劑的IPC分類(lèi)。許多符合ROL0分類(lèi)的免清洗焊劑表示其基于松香、活性低且無(wú)鹵素。這些是IPC規范中最為可靠的焊劑，其通過(guò)了SIR和腐蝕性測試。在使用無(wú)鉛焊劑時(shí)有一個(gè)傾向是利用更高的活性來(lái)補足減少的潤濕；這種方法有時(shí)并不可取。

水洗型焊劑通常被歸為ORH1類(lèi)，它將更為有效并更完美地用于無(wú)鉛焊接。但是建議須確保殘渣仍能以熱水完全去除；并進(jìn)行離子污染測試。若水洗后仍有離子污染物殘留，應確保改變清洗處理，諸如延長(cháng)周期時(shí)間、增加水溫或更換清洗劑等。

SAC和SnCu潤濕平衡測試所做的對比性研究顯示，在使用同一焊劑類(lèi)型的情況下，在要求時(shí)間內實(shí)現最大程度潤濕的性能方面，SAC勝過(guò)SnCu焊料。在SnCu焊料摻雜鎳、鈷或其它添加劑時(shí)結果亦如此。

在選擇一種合金時(shí)，確定將裝配部件的總體可焊性是很重要的。若部件的老化、氧化程度較高、手工處理的SAC焊料也許是更好的選擇。

無(wú)鉛手工裝配焊料相關(guān)的主要變化有哪些？

在使用同一焊劑活化標準時(shí)，無(wú)鉛焊料的流動(dòng)性較63/37稍為緩慢。接觸角稍大，因而較少主張逐漸減少焊料量。此焊點(diǎn)較之63/37焊料趨向于具備較小的反射性。在完成向無(wú)鉛的完全過(guò)渡前須進(jìn)行一些再培訓。

在一些情形下會(huì )出現如IPC-STD-610D第5部分中所述的某些收縮作用。IPC-610將這些情形定為焊接異常，而不一定是缺陷。

如上所述，若可見(jiàn)破裂底部、收縮孔不與鉛、焊盤(pán)或焊壁相接觸，1、2、3類(lèi)都非缺陷。以下照片是取自Kester實(shí)驗室的范例。

無(wú)鉛SAC和SnCu的最佳焊接頭溫度是多少？

焊接頭溫度或接觸溫度對于減輕無(wú)鉛手工焊接的操作難度十分重要。當使用63/37焊料時(shí)，使用低溫650華氏度，但使用無(wú)鉛焊料時(shí)，最佳溫度為700至800華氏度。較高的溫度的確能彌補這些無(wú)鉛合金所展示出的較為緩慢的潤濕。

在高于800華氏度的溫度下，可能發(fā)生板和構件損害方面的問(wèn)題；而較低的溫度下，冷焊點(diǎn)和萎縮等又是常見(jiàn)的問(wèn)題，選擇合適的溫度非常重要。

更高溫度和與被焊接部件更長(cháng)時(shí)間的接觸也可能增加金屬化合物的結合層。從而不建議延長(cháng)接觸時(shí)間和重復返工。上圖表顯示了隨著(zhù)結合層的厚度增加，脆化現象發(fā)生的機率就更大。

更高溫度會(huì )導致反潤濕機率的增加。

無(wú)鉛焊料焊接過(guò)程中使用怎樣的焊接頭？要求使用無(wú)鉛焊接頭，同樣重要的是選擇焊接頭的設計。無(wú)鉛工藝較為嚴格，使用正確的焊接頭對于防止缺陷大有幫助。

選擇具備足夠熱傳遞能力的焊接頭。針尖頭不可用于所有應用中，一些情況下諸如鑿型頭能最佳地傳遞足夠的熱量至被焊接部件。正確的焊接頭選擇標準范例請見(jiàn)下圖表。

無(wú)鉛焊料焊接過(guò)程中的焊接頭壽命如何？使用無(wú)鉛焊料時(shí)焊接頭壽命將減少，因而選擇真正是為無(wú)鉛焊接設計的焊接頭十分重要。許多焊接頭僅涂有無(wú)鉛焊料，而鐵鍍層與傳統的焊接頭無(wú)異。高錫焊料易溶解鐵，而這會(huì )減少焊接頭的壽命。一些裝配工報告了焊接頭壽命的重大縮減，例如，一位制造商報告以63/37進(jìn)行焊接時(shí)，焊接頭可使用3個(gè)月，而以無(wú)鉛焊料焊接時(shí)，其壽命僅為3周。