1著石作用
熱液體焊接錫溶解并滲入焊接的金屬表面后,被稱為在金屬的錫或金屬上沾上錫。作為鉛石和銅混合物的分子形成新部分的是銅,部分是鉛石的合金。這種溶劑作用稱為著床,各部分之間形成分子間結合,形成一種金屬合金共產物。良好分子間鍵的形成是焊接過程的核心,決定了焊接點的強度和質量。只有銅的表面沒有污染,沒有暴露在空氣中的氧化膜才能附著錫,焊錫和工作表面必須達到適當的溫度。
2表面張力
大家都很清楚水的表面張力。這種力使涂油的金屬板的冷水滴保持球形。這是因為在這種情況下,液體在固體表面擴散的附著力小于內部凝聚力。用溫水和洗滌劑清洗,減少表面張力,水就會滲透到涂油的金屬板中,流出,形成薄層,如果附著力大于耐聚集力,就會出現這種情況。
錫-鉛焊接錫的凝聚力比水大得多,通過使焊接錫成為球體來最小化表面積(在相同體積條件下,球體與其他幾何形狀相比具有最小表面積,可以滿足最小能量狀態(tài)的需要)。助焊劑的作用類似于洗滌劑在涂有油脂的金屬板上的作用,表面張力在很大程度上取決于表面清潔度和溫度,只有附著能量遠遠大于表面能(凝聚力)時,才能發(fā)生理想的錫暴露。
3金屬合金共貨物的生產
銅和錫的金屬之間的結合形成粒子,粒子的形狀和大小取決于焊接時溫度的持續(xù)時間和強度。焊接時熱量少,可以形成精密的結晶結構,形成具有最佳強度的優(yōu)良焊接點。反應時間過長,無論焊接時間長還是溫度太高,或者兩者都可能導致碎石和脆脆、剪切強度小的粗糙晶體結構。
以銅為金屬基材,錫-鉛為焊接錫合金,鉛和銅不形成任何金屬合金共化物,但錫可以滲入銅,錫和銅的分子之間的鍵在鉛錫和金屬的連接面上形成金屬合金共化物Cu3Sn和Cu6Sn5。
金屬合金層(N相相)必須非常薄。在激光焊接中,金屬合金層的厚度水平為0.1毫米,在波峰焊和手工釬焊過程中,優(yōu)秀焊接點的金屬間鍵厚大多超過0.5m。焊接點的剪切強度隨著金屬合金層厚度的增加而減小,因此,通常希望盡量縮短焊接時間,使金屬合金層的厚度保持在1m以下。
金屬合金共貨物層的厚度取決于形成焊接點的溫度和時間,理想情況下,焊接應在約220’t約2s內完成。在這種情況下,銅和錫的化學擴散反應使適量的金屬合金結合材料Cu3Sn和Cu6Sn5厚度約為0.5m。金屬之間的鍵不足在冷焊接接觸點或焊接時不能上升到適當溫度的焊接點中很常見,這可能會導致焊接面被剪切。相反,過厚的金屬合金層在過度加熱或焊接時間過長的焊接點中很常見,這使得焊接點的拉伸強度非常弱(見圖)。
埋四錫角
在比焊接錫的共晶點溫度高約35時,當一滴焊接錫放在熱涂布劑的表面時,就會形成彎曲的月球表面,在某種程度上,在金屬表面埋錫的能力可以評價為彎曲的月球表面的形狀。如果鉛錫滿月面上涂有油的金屬板上有看起來像水滴的明顯倒扣,甚至變成球形,金屬就不能焊接。只有彎曲的月面會增加到小于30。小角度具有很好的焊接性。
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