另外,不同溫度下SnO2與PbO的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能不同,前者生成自由能低,更容易產(chǎn)生,這也在一定程度上解析了為什麼無鉛化以后氧化渣大量的增加.表一列出了氧化物的生成Gibbs自由能,可以看出SnO2比其他氧化物更易生成.通常靜態(tài)熔融焊錫的氧化膜為SnO2和SnO的混合物. 氧化物按分配定律可部分溶解于熔融的液態(tài)焊料,同時(shí)由于溶差關(guān)系使金屬氧化物向內(nèi)部擴(kuò)散,內(nèi)部金屬含氧逐步增多而使焊料質(zhì)量變差,這在一定程度上可以解釋為何經(jīng)過高溫提煉(或稱還原)出來的合金金屬比較容易氧化,且氧化渣較多;氧化膜的組成,結(jié)構(gòu)不同,其膜的生常速度,生長方式和氧化物在熔融焊料中的分配系數(shù)將會有很大差異,而這又和焊料的組成密切相關(guān).此外,氧化還和溫度,氣相中氧的分壓,熔融焊料表面對氧的吸收和分解速度,表面原子和氧原子的化合能力,表面氧化膜的致密度,以及生成物的溶解,擴(kuò)散能力等有關(guān).
嚴(yán)格控制爐溫
對于Sn63-Pb37錫條而言,其正常使用溫度為240-250oC。使用方要經(jīng)常用溫度計(jì)測量爐內(nèi)溫度并評估爐溫的均勻性,即爐內(nèi)四個(gè)角落與爐中央的溫度是否一致,我們建議偏差應(yīng)該控制在±5 oC之內(nèi)。需要指出的是,不能單看波峰爐上儀表的顯示溫度,因?yàn)槭聦?shí)上儀表的顯示溫度與實(shí)際爐溫通常會存在偏差。這一偏差與設(shè)備制造商及設(shè)備使用時(shí)間均有關(guān)系。
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(diǎn)在500oC以上,因此它以固態(tài)形式存在。同時(shí),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(dāng)然,也有一部分化合物會由于波峰的帶動作用進(jìn)入焊錫內(nèi)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?jiān)謇砀蓛簦冻鏊y狀的鏡面狀態(tài)。然后將錫爐溫度降低至190-200oC(此時(shí)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(nèi)部的Cu-Sn化合物上?。?,然后靜置3-5個(gè)小時(shí)。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(shí)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(chǎn)情況,大約每半年或一年要清爐一次。
定期檢測錫爐中錫的成分
嚴(yán)格控制錫中不純物含量;因?yàn)椴患兾锖康脑黾訒绊懙藉a渣的產(chǎn)生量.