焊锡的表面张力和承载能力

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• Date: 2016-11-09
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在SMT制造工艺中，电路板的两个面依次进行回流焊是标准的工序。在焊接装有元件的B面时，PCB板A面上的元件是倒置的。回流焊工艺达到峰值温度范围时，不能排除在此之前完成的焊点有可能再次熔融，这时，A面的元件悬挂在熔融焊锡下面。 制造商在一天中焊接无数的焊点，在焊接电路板的B面时，要依靠熔融焊锡的承载能力。熔融焊锡能够承受相当大元件的重量。 对电路板进行第二次回流工艺时，熔融焊锡的表面张力决定焊锡的承载能力。了解熔融焊锡表面张力的大小，就可以确定哪些电路板可以在A面朝下时焊接B面。表面张力σ定义为伸展液体表面需要的力F，除以液体表面边界线的长度L。 因此，熔融焊锡的承载能力CLC，可以按下列公式计算：CLC=σ·L。 被熔融焊锡润湿面积边界的周长九是边界线L。对于片式电容器或片式电阻，这个周长是这两种元件电极正面的周长或者焊盘的周长；对于多引出端元件，L是这个元件所有引出端周长的总和。 熔融焊锡的表面张力 在于Balver Zinn公司合作进行的研究中，我们确定了各种熔融焊锡的表面张力。Sn60Pb40是用于含铅产品的焊锡。对于波峰焊，建议焊锡槽的温度为245到255℃（取决于PCB的布局）。根据焊接技术的要求（如选择焊），焊接温度的范围可以在245到300℃之间。 Sn99Cu1合金可以用于波峰焊和热浸镀锡，无论在什么情况下，焊盘上铜的明显流失都不会影响焊点的可靠性和可用性。要特别注意焊锡槽的管理。根据铜流失到焊锡槽的情况，可能需要对焊锡槽补充Sn99.9（纯锡）来限制铜的含量，而不是补充焊锡合金。 Sn96C焊锡（SnAg3.8Cu0.7）是在欧洲常用的一种标准的无铅共晶焊锡，欧洲使用无铅共晶焊锡焊接电子产品，多年的实践使欧洲在无铅电子制造领域获得丰富的经验。SnAg3.8Cu0.7可以用于波峰焊、选择焊和热浸镀锡。在所有的无铅锡铜合金和锡银合金中，SnAg3.8Cu0.7合金时熔点最低的无铅合金。 不过，在使用这种合金时，不能对铜的流失提出特殊的要求。铜的流失测试是在选择焊系统上进行。在氮气氛围中，在360℃的焊锡温度下，把直径6毫米的铜线浸入选择焊系统的动态焊锡槽中，确定铜线浸在焊锡槽期间质量的减少。