焊錫的原理分析

 焊錫它是由錫和鉛兩種金屬按照一定比例熔合而成的錫鉛合金，其中錫為主料?，F(xiàn)今的焊錫基本運(yùn)用自動(dòng)焊錫機(jī)取代傳統(tǒng)的人工焊錫。純錫(Sn)為銀白色，有光澤，富有延展性，在空氣中不易氧化，它的熔點(diǎn)為232℃。錫能與大多數(shù)金屬熔融而形成合金。但純錫材料呈脆性，為增加焊料的柔韌性并降低焊料的熔化溫度，必須用另一種金屬與錫熔合，以緩和錫的性能。

鉛就是一種很不錯(cuò)的配料，純鉛(Pb)為青灰色，質(zhì)軟而重，有延展性，但容易氧化，有毒性，它的熔點(diǎn)為327℃。當(dāng)錫和鉛按比例熔合后，就構(gòu)成了我們此時(shí)熔點(diǎn)溫度變低，使用方便，并能與大多數(shù)金屬結(jié)合;具有價(jià)格低、導(dǎo)電性能好和連接電子元器件可靠等特點(diǎn)。

焊接是一個(gè)比較復(fù)雜的物理、化學(xué)過(guò)程，當(dāng)用焊錫銅時(shí)，隨著烙鐵頭的加熱和焊劑的幫助，焊錫先對(duì)焊接表面產(chǎn)生潤(rùn)濕，并逐漸向金屬銅擴(kuò)散，在焊錫與金屬銅的接觸面形成附著層，冷卻后即形成牢固可靠的焊接點(diǎn)。其過(guò)程可分為以下三步：

第一步，潤(rùn)濕。潤(rùn)濕過(guò)程是指已經(jīng)熔化了的焊錫借助毛細(xì)管力沿著被焊金屬表面細(xì)微的凹凸和結(jié)晶的間隙向四周漫流，從而在被焊金屬表面形成附著層，使焊錫的原子相互接近，達(dá)到原子引力起作用的距離。引起潤(rùn)濕的環(huán)境條件是：電路板的表面必須清潔，不能有氧化物或污染物。

第二步，擴(kuò)散。伴隨著潤(rùn)濕的進(jìn)行，焊錫與被電路板焊接原子間的相互擴(kuò)散現(xiàn)象開(kāi)始發(fā)生。通常原子在晶格點(diǎn)陣中處于熱振動(dòng)狀態(tài)，一旦溫度升高，原子活動(dòng)加劇，就會(huì)使熔化的焊錫與被電路板焊接中的原子相互越過(guò)接觸面進(jìn)入對(duì)方的晶格點(diǎn)陣，而原子的移動(dòng)速度與數(shù)量決定于加熱的溫度與時(shí)間。

第三步，冶金結(jié)合。由于焊錫與被焊金屬相互擴(kuò)散，在接觸面之間就形成了一個(gè)中間層——金屬化合物?？梢?jiàn)要獲得良好的焊點(diǎn)，被焊金屬與焊錫之間必須形成金屬化合物，從而使焊接點(diǎn)達(dá)到牢固的冶金結(jié)合狀態(tài)。

綜上所述，某種金屬是否能夠焊接，是否容易焊接，取決于兩個(gè)因素：一是所用焊料是否能與焊件形成化合物;二是要有除去接頭上污銹的焊劑。焊接時(shí)，焊錫能與大多數(shù)金屬(如金、銀、銅、鐵、鋅等)反應(yīng)生成一種相當(dāng)硬而脆的金屬化合物，這種化合物就是焊料與焊件結(jié)合的粘合劑，但有主要是錫鉛焊錫，用錫線作為焊劑和焊料，節(jié)省原材的浪費(fèi)、簡(jiǎn)化焊錫的過(guò)程。