936烙铁头被腐蚀的方式和原因

2017-06-23 10:24:19 -

  随着电子工业的发展,特别是以微电子技术为中心的新技术革命的掀起,锡焊技术得到了迅速的发展。锡焊是钎焊的一种,焊料熔点低于 450℃,在电器、电子等自动流水线的装配中,是一种必不可少的技术。近年来锡焊发展的特点是工艺上要求连续操作。因此除了要求更新锡焊工具一电烙铁,发展新品种外,还要求提高936烙铁头的使用寿命。

 

  目前国内大多使用无铅936烙铁头,它虽具有导热好、对锡浸润性好的优点,但由于铜在高温下氧化发黑、掉皮以及容易磨损、易被焊料腐蚀,因此以铜为基体的无铅烙铁头的使用寿命短,一个无铅烙铁头在流水线上只能使用2-4天。延长使用寿命不仅是为了节约用铜,也是一个提高工效、提高焊件质量、降低成本的问题。目前与锡焊有关的各制造工厂迫切要求提高936烙铁头的使用寿命。本文就936烙铁头的腐蚀机理作些探讨。

936烙铁头


  要提高使用寿命,就需要了解其腐蚀机理,以便采取相应的措施来防止腐蚀。936烙铁头在使用过程中的腐蚀方式大致可分为高温氧化、合金化熔蚀和机械磨损。 


1.高温氧化

  一般的936烙铁头工作面的操作温度一般在380℃左右 ,而非工作面的温度则更高。在连续使用过程中,铜表面生成黑色的氧化铜,其内层为红色的氧化亚铜。在氧化膜成长过程中,由于氧化物的体积大于金属的体积,膜增厚时,其体积也增大,结果在氧化膜中产生平行于金属面方向的内应力与使氧化膜脱离金属的垂直于金属表面的拉应力。膜越厚,其内应力就越大,当越过了膜本身的强度时,氧化膜就会出现裂缝,如果拉应力大于金属与膜的附着力时,氧化膜就从金属上剥落下来。由于铜与氧化膜热膨胀系数不同,在无铅烙铁头加热和冷却的反复过程中,也会使氧化膜剥落。如剥落的氧化膜掺杂于焊点中,就会影响焊件质量。

 

2.合金化溶蚀

  以前常用的焊锡是铅锡合金( 38 % P b 一 6 2%Sn),其熔点为1 8 3 ℃,由于铅是一种对人体的健康和环境有着严重危害的重金属,因此目前使用的基本上是无铅烙铁头。而无铅合金的熔点比含铅的焊锡高30-40度,因此对铜的腐蚀更严重。在锡焊操作温度下呈熔融对铜烙铁头有浸蚀作用,铜不断向液态焊料中扩散合金化,使烙铁头工作部分产生凹坑和缺角,即合金化溶蚀现象。

 

3.机械磨损

  在锡焊过程中936烙铁头不断与一些坚硬、锋利的焊件摩擦接触,同时为使热量传给焊件,还带有一定的压力进行操作,因而产生机械磨损。

 

  936烙铁头被腐蚀氧化是不可避免的,为了减缓其过程,在焊接电子器件时应严格遵守操作规范,延长其使用寿命。


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