锡线和焊接知识

一，63/37锡条特性，63/37锡线特性

1，锡、铅元素的基本数据

TIN 锡(Sn) 熔点：231.9℃比重7.298

LEAD 铅(Pb)熔点：327.5℃比重11.36

经换算后Sn63/Pb37 熔点：267.2℃比重8.80094

Sn60/Pb37 熔点：270℃比重：8.9228

实际结果Sn63/Pb37 熔点：183.3℃比重：8.4

Sn60/Pb37 熔点：183.3℃比重：8.5

Sn60/Pb37 熔点：183.3℃比重：8.5

2，图表分析

上图是锡铅合金的成份、温度改变及相的变化，C点称为共晶点，亦为Sn63/Pb37锡铅合金之熔融点。因其无需经过半熔融状态，可直接由固态变成液态，而能以最快之速度完成焊接工作，其余比例之锡铅合金，因其必须在不同之温度情况下，经过半熔融之过程，故其用途，亦因此而有所不同。二种以上的金属在液态状况下混合时会有：

(1)固熔体的产生

(2)金属化合物的产生

锡铅合金中Sn含量自19.5%起至97.5%有一条不变的固相线即BCE线(183.3℃)，ABC及CDE皆为半熔融状态区，而ACD曲线则表示液相区。固相线与液相线会合在共晶点，换言之，当锡铅含量为锡63%、铅37%时，可自液体状态直接变为固体状或自固体状直接转成液体状态，而不经半熔融状。其他成份之锡铅合金，则均在183.3℃至ACD液相线中间行程半熔融态。液相线熔点(183.3℃)，并非适当的焊锡温度，通常适用的温度约高于液相线温度55℃-80℃。

3，共晶点焊锡特性(亦即为什么要用63/37或60/40，而不用70/30或50/50)

电子工业希望于最低的温度之下完成焊锡工作，那就得利用熔点最低的焊锡合金。63/37或60/40之共晶点焊锡可符合此项要求，其原因有以下三点：

•因其不经过半熔融状态而迅速的固化或液化，因此可以最快速完成焊锡工作。

•能在较低温度下开始焊接作业，乃锡铅合金中焊接性能最佳的一种。

•熔液之潜钻力强，可扎根般地渗透进金属表面之极征细隙。

总结：选择63/37之原因是因为锡在锡炉工作时含量会降低，63→60，60→57 优点：

•不必经过半熔融态，因此可以由固体直接变成液体，并可以最快之速度完成工作。

•扩张强度(Teusil strength)最强，即鐕潜力强，可以扎根般的渗透金属表面之极微细隙。

•变相温度最低。

二，合格环保锡条锡线成分参考表

以下表格内容可作为环保产品成分参考:

三，无铅锡线数据表（Pb含量为35ppm）：

Ag(银)含量：<0.0000%

Al(铝)含量：0.0005%

As(砷)含量：0.0000%

Bi (铋)含量：0.0082%

Cd(镉)含量：0.0008%

Cu(铜)含量：0.71%

Fe(铁)含量：0.0080%

Ni (镍)含量：0.0003%

P (磷)含量：<0.0000%

S (硫)含量：<0.0000%

Sb(锑)含量：0.0085%

Zn(锌)含量：0.0004%

Sn(锡)含量：99.2557%

四，无铅锡线与有铅锡线对比

无铅锡线属于无铅环保产品，市面上主要多使用锡铜系列。其中含99.3%锡0.7铜是主要的配方比例，因为其使用面广，价格相对其它无铅产品要低。所以，我们在谈论无铅锡线的时候主要是以锡铜系为准。无铅焊锡与有铅产品（63/37锡线）的性能比较主要从以下几个方面来作对比：

五，免洗锡线使用说明

免洗锡线按照种类分为两种：

1、无铅免洗锡线；

2、有铅免洗锡线；

因为众多电子产品生产商已向无铅制程转换，所以我们主要介绍无铅免洗锡线的特点：

A、首先要知道其金属合金成份：Sn99.3Cu0.7；

B、其助焊剂含量（松香含量）：1.8%-2.0%左右（视各生产厂家生产工艺不同而不同）；

C、根据《蒙特利尔国际公约》要求，免洗锡线应该具有不腐蚀电路板、焊点可靠、离子污染低、焊后残留物极少等；

D、焊接后不需要清洗PCB板，焊接板面干净等；

在使用的过程中，必须正确掌握电烙铁的使用方法才能充分发挥其优点：

A、温度设定：一般电子料：烙铁头的实际温度设置为330℃-370℃；表面贴装物料：烙铁头的实际温度设置为300℃-320℃；

B、预热时间：1-2秒为宜，使用前要注意让烙铁头先上锡，烙铁头颜色发生变化就证明发热，这时在烙铁头上镀锡，这样的操作可以使烙铁不易氧化。而且在使用的过程中，应保持电烙铁的清洁，否则影响上锡效果（在工位上可准备焊锡膏或松香或湿棉，以备随时清洁）；

C、上锡时间：1-4秒左右，当焊点形成时要及时撤离锡线，否则容易形成不良焊点；

六，使用有铅焊锡丝的注意事项

鉴于国内仍有部分厂家继续使用有铅产品（包括有铅焊锡丝和有铅焊锡条），我们把使用有铅焊锡丝的注意事项罗列出来，希望对客户朋友有所帮助。

一、工作场所须加强个人防护：

1、呼吸防护。要求配戴口罩，注意通风。紧急状况：粉尘或烟雾超过容许值时，应配戴防粉尘及烟雾的防毒面具；

2、眼睛防护。当有粉尘飘散或热金属喷溅时，须配戴安全眼镜或面罩；

3、皮肤及身体防护。要求穿戴工衣及防护手套避免灼伤；

4、卫生措施。工作后，进食前应洗手；

5、其它注意事项有：工作场所禁止进食，抽烟及化装等。

二、急救措施：

1、吸入过多浓烟：请将患者移至清新空气处,如果患者出现呼吸困难等呼吸道不良征状,应尽快施以人工呼吸并送急诊；

2、眼睛接触：以大量的清水冲洗3-5分钟，直到刺激感消失并及时求医；

3、不慎吞食:立即送诊；

温馨提示：倡导环保，敬请尽量减少使用有铅产品。

七，无铅锡线焊接前的准备工作

无铅锡线属于环保产品，由于成本较高，在生产中要注意减少浪费现象。请按以下步骤做好无铅锡线焊接前的准备工作：

第一，检查PCB板是否氧化或者有污渍，一般在焊接前需要对PCB板进行清洁。建议使用橡皮擦擦拭或小刀刮走污渍；

第二，插件时要注意把所需要焊接的电子元器件插入PCB板中，要求零件尽量平贴PCB板才能PASS；第三，检查插件的情况，可以通过反转PCB板观察零件双脚，尽量保持插件后整齐；

第四，注意焊接时的姿势：一般情况是右手持电烙铁,左手持无铅锡线一起放在焊接点上。接下来要注意的是一定要使到烙铁嘴接触焊点.最佳焊接时间通常在2-3秒就可以了，这时焊点已经完全形成。

第五，检查焊点：根据使用经验表明，焊点从外观上看最完美的是呈塔状，焊点饱满、光亮并圆润。第六，焊接体积较大的物件时,使用无铅锡线的焊接时间则需要加长，一般要超过5秒或更久。我们可通过使用高瓦数烙铁来解决此类问题,可选用60-80W的电烙铁。

总之，在使用无铅锡线焊接时要注意以上六点，保证用最少的物料达到最好的焊接效果。

八，铬铁头不上锡的处理方法

现象阐述：

1、电烙铁加热后,表面怎么弄都上不了焊锡；

2、烙铁头处发黑；

现象原因：

烙铁头表面沾有物质与空气接触发生氧化产生不良；

处理方法:

1、电烙铁加热后，锉去烙铁头的表面氧化层；

2、烙铁头蘸些焊锡膏或松香，让烙铁头接触小块焊锡；

3、纠正操作顺序：烙铁加热--锉烙铁头--蘸焊锡膏--在小盒盖上摩擦--给烙铁头上焊锡--烙铁头再氧化--再锉烙铁头；

建议：

1、为防止电烙铁养化及保养电烙铁，不用时要把它从电源上拔下；

2、工位上准备一把小平锉、焊锡膏或松香；

3、根据电子元器件的实际情况选择合适的焊锡丝线径大小；

九，无铅焊锡上锡后焊点不理想的原因