有哪些不同类型的焊料?


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我怎么知道何时要使用铅,药芯,无铅或任何其他类型的焊料?您对特定应用的量规有什么建议吗?

Answers:


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这是一个很好的问题,由于可以编写一本教科书来回答这个问题,所以可能不会有任何一个答案。我想提供一个针对业余爱好者的一般性答案,并希望知识渊博的人可以加入并提出具体建议。

总结
焊锡基本上是具有“低”熔点的金属线,这里的低值对我们来说意味着低到足以被烙铁熔化的程度。对于电子产品,传统上是锡和铅的混合物。锡的熔点比铅低,因此锡多意味着熔点低。在小工具商店中,最常见的铅基焊料将是60Sn / 40Pb(对于60%的锡,40%的铅)。您可能还会看到其他一些小的变化,例如63Sn / 37Pb,但出于一般业余爱好者的目的,我多年来一直使用60/40没问题。

科学含量
现在,熔融金属是一个棘手的野兽,因为它的行为有点像水:特别有趣的是它的表面张力。如果找不到“粘着”的东西,熔融金属会起球。这就是为什么阻焊层可以防止跳线形成的原因,以及为什么您会看到表面贴装的技巧。通常,金属喜欢粘在金属上,但不喜欢粘在油或氧化的金属上。通过简单地暴露在空气中,我们的零件和电路板开始氧化,并且通过处理使它们暴露于尘垢(例如来自我们皮肤的油脂)。解决方案是先清洁零件和电路板。那就是助焊剂芯进入焊接的地方。助焊剂磁芯在比焊料低的温度下熔化,并覆盖要焊接的区域。助焊剂清洁表面,如果表面

助焊剂芯
助焊剂芯有两种常见类型:酸和松香。酸用于管道,请勿在电子产品中使用(它会吞噬您的组件或电路板)。您确实需要注意这一点,但是通常,如果它位于小工具商店的电子产品区域中,那就好,如果它位于家庭供应/家居装饰商店的管道部分中,那就不好了。通常,对于业余爱好者而言,只要您保持零件清洁并且不要让它们放置太久,就不需要使用助焊剂磁芯。但是,如果您要寻找焊料,则可能应该拿起带有松香芯的东西。您不使用助焊剂焊料的唯一原因是,如果您确切地知道为什么一开始就不需要助焊剂,但是再次,

无铅
这几乎是所有业余爱好者需要知道的,但是了解无铅焊料并没有什么坏处,因为事情一直在发展。欧盟现在几乎要求所有商业上可买到的电子产品(我记得,除了健康和航空业以外)都必须使用无铅组件,包括焊料。这正在流行,尽管您仍然可以找到基于铅的焊料,但它可能会导致混乱。无铅焊料的目的完全相同:这是产品的发展,旨在更加环保。问题在于,铅(用于降低焊料的熔点)有剧毒,因此现在使用的是不同的金属,这些金属在控制熔点方面不那么有效。通常,您可以将无铅焊料和基于铅的焊料互换使用,以用于业余爱好者,但是无铅焊料很难使用,因为它的流动性不及基于铅的同类产品那么好或在如此低的温度下流动。没什么会阻止您成功焊接某些东西,而且一般来说,无铅焊料和基于铅的焊料对于爱好者来说是可以互换的。

教程
YouTube上有很多焊接视频,只需在搜索中插入“焊接”即可。NASA有一些很棒的旧教学视频,因为它们处理了很多通孔组件。其中一些很重要,因为它们讨论了技术以及焊料类型之间的关系。

通常,如果您是在电子产品爱好者商店买到的,那么将其用于爱好者是很好的选择。


您是否同意,如果电子产品被大量生产,并且包含几乎不可能用手进行焊接的微芯片(您知道使用稀薄的焊料,很多且彼此靠近),那么很可能是通过机器焊接完成的?而且,对于批量生产的产品,是否更有可能使用熔点较高的焊料?我只是想了解这是否是常见的现象,以及大多数公司是否使用机器焊接或其他方式……我的吉他踏板使我的烙铁无法轻易拆焊。.–
Logan

两件事情1:锡须是使用无铅焊料时应注意的事项。2:60/40焊料具有较低的熔点比任一锡或铅单独
SBELL

@Logan是的,对于大批量生产,使用贴片机将SMD组件布置在PCB上。回流焊是SMD零件的首选,大多数BGA封装都需要回流焊。用手放置通孔元件,然后波峰焊将它们连接到板上。罗素·麦克马洪(Russel McMahon)为这里的不同焊接类型提供了很好的答案:electronics.stackexchange.com/questions/27573/…–
阿隆·寇松

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铅与无铅

60/40铅焊料的熔化温度约为191°C(376°F)(通常在300°C(570°F)左右的温度下工作),约需1.5秒才能熔化并形成粘结,又称“湿”。好的纽带有光泽,形状像“帐篷”,而不是球。只需少量练习,使用铅焊料即可达到良好或至少非常胜任的能力。

但是,铅是有毒的重金属,因此长时间的皮肤接触对您不利(如果处置不当,会对环境造成伤害)。我喜欢在焊接时戴上很薄的棉手套(但并非总是如此)。请注意,焊接过程中铅不会“蒸发”。您看到的烟雾是通量。但是,您也不应该呼吸通量。焊接时使用风扇和过滤器。还有一种“吐气”技术可以避免烟尘,这对于小型工作来说是很好的选择。

无铅焊料在220至300°C(430至570°F)(取决于配方)下熔化,大约需要4秒钟才能润湿。良好的连接不会发亮,并且至少从一开始就很难通过视觉检测到不良的连接。

简单的答案:除非您打算将要焊接的设备出售给欧盟的某人,否则请坚持使用铅基焊料。较低的焊接温度和较快的铅基焊料润湿时间意味着较少的机会热损坏您的电路板和零件(且价格更便宜)。在电气方面,您都可以使用。您甚至可以使用铅焊料对无铅电路板进行返工。当然,那不是RoHS。

焊锡直径

直径小于或等于0.020英寸(0.51毫米)的非常薄的焊料,使您可以控制放下的焊料量,熔化速度更快。但是您必须将焊料“送入”右侧的接头中速度太快,每对接缝处都从辊子上松开另一脚变老了;有时我不能用薄焊剂将足够的焊锡倒入接缝中,因为我不能/不能足够快地送入焊锡。适合手工焊接精细SMT部分。

直径大于或等于0.050英寸(1.3毫米)的较厚焊料,适合于形成较大的接头,例如较粗的电线或TO-220调节器上的引线。但是,容易放下过多的焊料,并且熔化速度较慢焊料本身充当散热器。

通常,对于大多数工作,我通常更喜欢使用直径为0.025-0.031英寸(0.64-0.78毫米)的“中型”焊料。它使我可以平衡控制焊点的数量,而又无需喂喂细毛发的东西。 。

助焊剂

电子助焊剂可以是松香,水基或免清洗的。就铜的脱氧而言,所有这些都具有相同的质量,因此可以实现良好的焊料键合。

松香助焊剂留下难看的粘性残留物。清洗掉它需要大量的水或(讨厌的)化学溶剂。您不应该保留它,因为它具有腐蚀性,并且也可能具有导电性。由于清洁对环境的影响,这种使用已不复存在。

水性(又称树脂)助焊剂不那么丑陋,不粘。我用过的东西在后面留下了白色的胶卷。我听说这部影片会引起长期可靠性问题。有些人只是将其保留,但清除仅需适量的水。

“免清洗”助焊剂是燃烧或沸腾的树脂助焊剂,几乎没有残留物。


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一切都蒸发了,甚至是固体。但是,铅在327.6°C时的蒸气压为4.21E-07Pa,这似乎很低。这里有一个图表:powerstream.com/z/vapor-press1-big.png
endolith

很好的答案,谢谢!也帮助我挑选线规和助焊剂类型!
刺猬先生

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我发现一些参考资料表明60/40焊料在375ºF/191ºC而不是599ºF/315ºC时熔化。也许您可以编辑此位。
JYelton 2012年

截至今天(2015年),一些国家(不仅是欧盟)正在制定更多类似于RoHS的法律和指令,以限制电子产品中铅的使用。因此,如果您打算出售所焊接的产品,则可能需要使用无铅焊料。
MV。

OMG,“松香芯”和“树脂芯”简直让我震惊。
杰里·道奇

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“ 60/40铅焊料在315C时熔化”

垃圾。60/40 Sn / Pb焊料的糊状范围为几摄氏度,并在183摄氏度下固化。共晶焊料(例如63/37 Sn / Pb焊料)在183摄氏度下熔融并固化。

“但是,铅是有毒的重金属,因此长时间的皮肤接触对您不利。”

再次,不是真的。铅不能通过皮肤传播。它只能通过从手指转移到食物或香烟或雾化吸入方式摄入。

“无铅焊料在340至370C的温度下熔化”

诸如96.5Sn / 3.0Ag / 0.5Cu的合金在217摄氏度时呈液态。

“电子助焊剂可以是松香,水基或免洗助焊剂。就铜的脱氧而言,所有助焊剂的质量大致相同,因此可以形成良好的焊料键合。”

错误。不同的助焊剂具有不同的活性水平,并且将在不同程度上帮助润湿和聚结。

“免清洗”助焊剂是燃烧或沸腾的树脂助焊剂,几乎没有残留物。”

这些通常是合成助焊剂,它们不会“燃烧”,而是在接头固化后仍然残留并且是惰性的,因此不会因吸湿作用或离子污染对电路造成任何长期风险。


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铅不能通过皮肤传播。不太正确。有机铅化合物可以通过皮肤吸收(请参见is.gd/dsVou)。同样,铅粉可以通过皮肤进入人体,但似乎包含在汗水和唾液中(请参见is.gd/dsVuJ)。您可能会看到,如果您在工作中吸收了一些铅(尽管洗了手),回家去,然后在亲吻妻子/丈夫时交换唾液,这可能是个问题。实际上,铅的增加浓度可以保持数天!另外,我认为您的意思是雾化的,不是雾化的。对于付费专区链接表示歉意。
penjuin

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它肯定会因割伤或其他小伤进入人体。我知道这些年来我多次被通孔元件或焊锡钉刺穿。:/
endolith

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penjuin的“有机铅化合物”不是金属铅,更多的是有机碳化合物是碳。这相当于说您的身体可以像吸收酒精(包含该元素的有机化合物)一样容易吸收木炭(固体元素)。
皮特·柯坎

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要获得良好的信息是一个棘手的话题,但是总的来说,无铅焊料对您来说会更糟。

向无铅焊接的过渡减少了对环境的压力,但是对于操作员而言,手工焊接过程变得更加危险。焊料中的铅已消失,但要使焊锡丝正确流动,必须使用更多的助焊剂。

使用无铅焊料形成良好的焊点所需的温度也更高,从而导致助焊剂内的反应更强烈,并产生更多的带有大量颗粒的焊锡烟雾。无铅焊接会产生多达250%的直径介于0.5和1.0微米之间的颗粒,这是吸入最危险的尺寸。除颗粒外,焊锡烟雾还可包含异氰酸酯,醛和其他不健康的物质。

http://www.wellerzerosmog.com/health_risk/

最近的研究表明,与传统含铅焊料所散发的烟雾和蒸气相比,无铅焊料散发的烟雾和蒸气对工人和环境的危害甚至更大。这些烟雾似乎构成了最直接的风险。这些无铅焊料中许多都使用松香作为助焊剂。锡铅焊料的熔化温度约为180°C,而无铅焊料的熔化温度则高30-40°C。担心的是,无铅焊接所需的较高温度会大大增加烟雾的产生量。由于焊锡烟是职业性哮喘的八大原因之一,因此英国卫生与安全主管非常担心工人会吸入含松香助焊剂(也称为“树脂烟”)的烟气。

http://dataweek.co.za/article.aspx?pklArticleId=3959

维基百科声称

无铅焊料和组件的使用为原型制造和生产操作中的电子行业工人提供了直接的健康益处。与焊膏的接触不再代表以前对健康的危害。

您还必须担心锡须

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