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[绿志岛]产品异常的原因与对策2


www.dglzd.com 2012年11月1日

    

 锡线方面的疑难解答

 

         锡线在焊接过程中出现扩散力差,拉尖连焊的问题,如何解决?

答:出现这种情况的原因有以下几点:

1、助焊剂的大小,直接影响扩散力的快慢,助焊剂大,拖焊能力强,扩散力比较好。

2、助焊剂中的活性剂有关系,活性强的活性剂,扩散力比较好,拖焊能力比较强。

3、焊接位的材料有关系,材料是否难焊以及材料的表面氧化程度如何都会影响到扩散力及拉尖情况,一般需要针对不同的材料选用不同类型的助焊剂以及要求焊接位不要氧化得太厉害,这样才可以有好的扩散力以及减少拉尖的问题。

4、跟烙铁的瓦数有关系,针对不同含锡量的锡线焊接时所需要的温度是不一样的,假如含锡量低的锡线用瓦数低的烙铁去焊接的话,由于温度不够造成焊料处于半溶解状态,也会出现扩散差和拉尖的现象,所以必须注意选用合适的烙铁来焊接。

5、锡线断松香或松香含量少,也是直接影响焊锡或拉尖。

不上锡与含锡量没有关系,焊点不饱满与锡的度数和纯度以及活性有关系。

十、锡线焊接时焊点周边的残留物不够透明,免洗锡线的残留物多该如何解决?免洗锡线的焊接效果是否可以调快一些?

答:解决方法如下:

1、锡线焊接时焊点周边的残留物主要是助焊剂,由于助焊剂的主要成份是松香,而松香可以承受的最高温度为150℃,在焊接过程中所采用的烙铁往往都超过150℃,达到200℃~500℃,甚至是更高的温度,这种情况就会把松香烧坏(即碳化),碳化的松香有点脏,不是很透明,加上烙铁不经常擦,粘在烙铁上的物质也会溶解到焊点周边的残留物里,导致松香不够透明,一般松香的透明度也有区别,越透明的松香越贵,如果要采用无色透明的松香就会大大的增加成本,针对一些要求高,价位高的客户我们可以特殊去订做,价格会高一些。

2、针对免洗锡线,其助焊剂的含量相对低些,这个比例焊出来的焊点周边是有一点残留物,而不是客户所想象中的免洗锡线就没有残留物,所以大家必须明白免洗的定义:①焊后PCB板比较干净,而不是绝对干净,②焊后残留物的绝缘电阻要高,一般要大于1×1012Ω,属AA级的要求,③焊后残留物对PCB板没有腐蚀性的作用

3、如果免洗锡线的上锡效果要调快一些的话,可以把助焊剂的含量调高来改变它的上锡效果。

对于以上问题,要看实际情况来定,因为客户的要求跟我们所理解的往往是不相符的,以一定要引导客户按正规的态度去看这个问题。

十一、锡线的线径误差较大,锡线的含锡量误差大,该如何解决?

1、针对线径偏差要看多大,任何尺寸都会有公差的,锡丝行业是±0.05。

2、 锡线的含锡量就依据GB国标不管控的±1%,如客户有特殊要求需特殊订做。

十二、锡线的熔点偏高,焊IC的时间稍长,形成的连锡多,该如何解决?熔点高低对产品有何影响?

1、锡线的熔点一般是决定于含锡量的高低和焊料的线纯度,熔点偏高的情况要看含锡量有没有达到规定的标准,以及所用的材料纯度是否标准,如果这两个问题都符合要求的话,基本上熔点是固定的,而平时在焊IC的时候,由于焊点比较多加上要求一次性焊完,烙铁在此过程中的温度下降快,刚开始温度高,拉到后面的时候温度会降低(因为焊点带走了烙铁头的热量),所以会造成连锡,为解决这个问题,一般要求用含锡量高的锡线(例63%),助焊剂的含量一定要高而且所选用的烙铁瓦数也不能太低最好使用恒温的。

2、熔点高低对产品的质量是没有多大影响的,只要元器件可以承受的温度,加上客户对焊点的要求不十分讲究,都可以采用熔点高的锡线,但需要烙铁的瓦数能配合。

十三、实心线是用在哪一方面的产品,如何焊接?

答:一般的实心锡线用在照明行业和工艺手饰品中,焊接时都是采用外涂助焊剂,然后用烙铁或火枪溶解实心锡线,完成焊接工艺,如果不采用外涂助焊剂的话,是根本焊接不了的。

十四、锡线的松香有时会发白,造成电路板很脏,如何解决?

答:松香一般都比较脆,焊完以后如果经过碰撞松香碎裂就呈白色粉末状,以及焊后的松香受天气的影响也会产生发白(此情况极少出现),为解决这个问题,必须减少松香含量以及焊后PCB板要保护好,特别要注意受潮。

十五、镀镍锡线的漏电情况如何?焊点光亮度如何,能不能焊不锈钢?

1、目前本厂所做的镀镍锡线对一般的PCB板来说,不用清洗都不会发生漏电现象,但是相对于比较精密的PCB板就一定要清洗,此产品经过多方的改良,目前在同行业中还是比较理的。

2、同样度数,镀镍锡线焊点的光亮度比其他锡线焊点的光亮度要暗淡些。

3、镀镍锡线不用来焊不锈钢材料,而焊不锈钢的材料更不能用来焊镀镍产品,因为两者的性能是有很大区别的。

十六、高温锡线如何用,焊点光亮度如何?

答:高温锡线是针对于双面PCB板的焊接工艺而制造的,因为双面PCB板的两个面都要焊接电子元器件,当有一面焊接元器件后再过波峰炉上锡,普通锡线焊接的元器件就会掉到炉中,而高温锡线焊接过的元器件就可以顺利通过波峰炉。高温锡线唯一的优点就是熔点比较高(大约为290℃~300℃),焊点光亮度是比较差的,没有光泽,这问题没办法解决的,包括现在的国外产高温锡线,也是存在同样的问题,由于高温锡线的制造工艺比较复杂,以及客户的用量一般都比较少,所以它的价格比较贵。

十七、为什么锡线之锡渣不能倒入锡炉中,会有什么影响?

答:因为锡线中的抗氧化含量比锡条的抗氧化含量要低很多,使用过程中锡线是瞬间的高温接,防止氧化的能力不需要很强,故抗氧化含量不用很高,而锡条却不一样,锡条在锡炉中要长时间承受高温,故抗氧化含量要高,当把锡线之锡渣放入锡炉中,会大大降低整炉锡的抗氧化含量,造成氧化物产生的速度加快,而且锡线之锡渣中有助焊剂残留物,加到炉中也会造成不好的效果,使炉变脏。

十八、高低温锡线中材料如何?是否含银?

答:高低温锡线一般都不讲含锡量,而高温锡线主要用锡和铅的材料来做,低温锡线不是用锡和铅的材料来做,两种锡线都没有含银。

十九、松香蕊锡线、水溶性锡线、免洗锡线不同点是什么?

答:松香蕊锡线和免洗锡线的不同之处是活性剂不同,都用松香,所用的松香都比较接近,而水溶性锡线所用的活性剂与以上两种都不一样,而且不是用松香来做的。

1、            松香蕊锡线助焊剂含量比较高,可焊性比较好,焊后的PCB视其要求,可以选择清洗或不清洗,最好是要清洗,制造成本也比较便宜。

2、            免洗锡线助焊剂含量比较低,可焊性也较低,焊后的PCB板不需要清洗,电气性都比较稳定,制造成本比较贵。

3、            水溶性锡线助焊剂含量比较高,可焊性比较好,焊后的PCB板一定要用水清洗水温大约控制在40℃~50℃左右(用一般没有加温的清水也能清洗掉,但用温水的效果会更好),绝对不能用清洗剂清洗,而且焊后到清洗的时间不要过长,此产品主要是为了环保才开发的。

二十、在焊接过程中出现假焊和脱焊的原因是什么?

答:假焊和脱焊是指在焊接过程之中看上去焊点已经焊稳,实际上一碰就掉下来,这种现像叫假焊或脱焊。主要是助焊剂的活性失效,类型不符合,助焊剂含量偏小,焊接材料氧化太厉害而造成。

二十一、锡线的生产过程是怎么样的?

答:其生产步骤如下:

1.     熔炉将锡锭制作成合格的锡筒,

2.     油压机将合格的锡筒压成直径9.0mm出线,

3.     再将压出锡线通过大伸机,将锡线从9.0mm---5.0mm

4.     再通过中拉伸机,将5.0mm---2.0mm

5.     最后通过小伸机将2.0—1.6,1.2,1.0,0.8mm等各种客户需要的线径。

6.     成品检验入库。

锡条方面的疑难解答:

1、           锡条在使用的过程中,锡渣过多,如何处理?

答:此情况分为手浸炉和波峰炉(波峰炉有半自动和全自动波峰炉)来分析:

1、            对于手浸炉来说,锡渣多的问题不是很严重,也很少出现此问题,客户只要反应在锡面发黄或发紫,此情况只要是客户在操作的过程中炉温偏差过大,例如温度过高或锡炉用了太长时间没有清炉,造成抗氧化损耗过多而起不到抗氧化的作用,这种情况只要加入少量抗氧化或进行清炉,再控制好锡炉温度就能解决。

2、            对于波峰炉中所说的锡渣过多,首先要分清楚锡渣是否正常,一般情况下黑色粉末状的锡渣是正常的,而豆腐状的锡渣却不正常,针对不正常的豆腐状锡渣的产生原因有以下几点:

①    主要原因是波峰炉设备的问题:目前市场上的波峰炉的设计都不理想,波峰太高,峰台过宽、双波峰靠得太近以及选用旋转泵而造成的,波峰太高,焊料从峰顶掉下来的时候,温度降低偏差比较大,焊料混合着空气冲进锡炉中造成氧化和半溶解现象,导致锡渣的产生。旋转泵没有做好预防措施,不断的把锡渣压到炉中,循环的连琐反应加激锡渣产生。

②    波峰炉的温度一般都控制得比较低,一般为250℃+5℃(针对63/37的锡条来说),而这个温度是焊料在焊接过程之中所要求的最基本要达到的温度,温度偏低锡不能达到一个很好的溶解,间接造成锡渣过多。

③    人为的关系,在适当的时候加锡条也是很关键的,加锡条的最适当时候是在未开波峰时,锡面与锡炉水平保持在1公分,这样保持锡面和峰顶距离要最短。

④    有没有经常清理锡渣,使峰顶掉下来的焊锡能尽快进入炉中,而不是留在锡渣上面,使热不均匀,也会造成锡渣过多。

⑤    锡条的度数有关系,波峰炉一般都要求用比较好的锡条,例如63/37、60/40。

⑥    锡条的纯度有关系,波峰炉一般都要求用纯度比较高的锡条,杂锡条间接造成锡渣过多。

⑦    平时的清炉也是很关键,长时间没有清炉,炉中的杂质含量偏高,也是造成锡渣过多的原因之一。

为解决锡渣过多的原因,最好、最直接的方法就是采用抗氧化油(抗氧化油只能用于波峰炉,而不能用于手浸炉)。例如采用本厂生产的抗氧化油K200,其锡渣可以减少60%--80% ,效果非常好,操作方便,还要定期清炉,大约每半年或一年清一次炉较适宜。

二、锡点不饱满,拉尖和连焊如何解决?

答:要视情况而定,其解决方法如下:

1、            助焊剂的活性不够强,这在助焊剂上改变;如果助焊剂没有问题,那从以下方面考虑:锡炉内的锡的杂质过高,尤其是Cu过高,造成锡的流动性不好而易造成拉尖与连锡,锡点不饱满应该为零件脚与PCB板上的孔的间隙比较大,或者零件脚部分氧化,也有可能PCB板上的铜孔氧化或被阻焊膜覆盖而无法上锡。

2、            锡炉内的加热管是否有故障,用温度计测量锡炉温度是否达到。

3、            PCB板的大小及链速是否调整到最佳状态,速度过快也易造成拉尖与连锡。焊点不饱满。

4、            波峰焊的预热温度是否设定太高,助焊剂的失活,

三、锡条在使用过程之中,锡面出现毛状的锡渣造成线路板短路,如何解决?

答:锡面出现毛状锡渣的情况是由于含铜量偏高,锡炉温度不够,铜的元素结晶同来,浮在锡面而表现出来的一种现象,只要把它捞干净,温度提高一些就可以解决,一般这种现象也给一些客户利用来排除杂质铜的一种方法(例如“步步高”公司就是用这种方法来排除含铜的)。一般炉中含铜量过高的时候,会使整炉锡的熔点上升。

四、锡条表面有花点、残渣、不够光亮、起泡的现象,如何解决?

答:以上问题决定于制造的工艺和模具的关系,例如制造时没有刮条面、冷却系统不好、模具不光滑等等都会影响以上情况出现,起泡的原因跟制造时的天气有关系与除锡渣是否干净;雨水天气易造成锡条表面有锡花多些,平时在拿锡条时不要用手去碰它,因为手中的水份会影响到锡条的光亮度,锡条送板最好采用保鲜纸,既可以看到光亮度,又不受潮。锡条存放时间过长或存放的地点过潮湿时,表面有一层氧化物,也会使条面光亮度变暗淡,但对使用没影响。

五、不同度数的锡条在锡炉中要控制多少温度才合适?

答:正常情况,作业温度设定为锡条熔点的加上40-60度,一般为上限值,63/37的锡条控制在250℃+5℃左右,度数逐渐降低,炉温要跟着上升,50/50的锡条希望能保持270℃+5℃左右,30/70的锡条好不要超过300℃。一般在看锡炉的温度的时候,不要看锡炉本身的仪表,因其误差往往比较大,要采用温度计插进炉中去测量温度值为准,高温锡条的工作温度一般都控制在400℃-500℃的范围内。温度不足够会造成连锡多、焊点不光亮等等问题。

六、锡条含锡量的高低是否可以从条面来判断?

答:基本上可以,但难度比较大,含锡量在63%以下的,含锡量越高,条面越光滑、越光亮,含锡量越低,条面暗淡,而且会出现粗糙的情况(经常所说的白心就是这种现象)。总体来说,还是要凭经验、多观察才能分辨出来。

七、锡条在锡炉中溶解后有气泡产生,如何解决?

答:这个问题主要决定锡条材料的纯度以及锡条制造工艺之中是否把所有的残渣都搞干净,如果残渣冒在锡条之中,就会在溶解后有气泡产生。加锡条时不要弄湿锡条,这种情况气泡产生的机会更加大。

八、锡条不能做到每条1KG或每条重量一样?

答:这种情况不能达到,因为锡条的模具是固定的,而不同含锡量的锡条其比重是不同的,就算锡条一样大小,而含锡量不同其重量也不一样。要倒到每条1KG更加不可能,因倒条是手工的,倒多倒少很难控制,不同度数的锡条,体积一样,但重量不一样,这决定于不同的含锡量的锡条其比重不一样。
九、锡条在使用过程中出现焊点不光亮的原因是什么?

答:1.如果客户使用的是有铅高度数,出现焊点不亮的原因为杂质过高,特别是铜,如果上刚换的锡炉,出现不亮那与助焊剂有关,可以拿一块PCB板或线材不用助焊剂上锡后的焊点是否光亮来作为比较。

2.如果使用的45度以下的话,铜只要超过0.2%焊点就有些发白,越低度数越容易发白,即属于的白点。

十、       PCB板在过锡炉的时候有锡球产生是什么原因?

答:锡球的存在表明工艺不完全正确,而且电子产品存在短路的危险,因此需要排除。实际上对锡球存在认可标准是:印制电路组件在600范围内不能出现超过5个锡球,产生锡球的原因有多种,需要找到问题根源。

波峰焊中常常出现锡球,主要原因有两方面:第一,由于焊接PCB板时,PCB板上的通孔附近的水份受热而变成蒸汽,如果孔壁金属镀层较薄或有空隙,水汽就会通过孔壁排除,如果孔内有焊料,当焊料凝固时水汽就会在焊料内产生空隙(针眼)或挤出焊料在PCB板正面产生锡球,第二,在PCB板反面(即接触波峰的一面)产生的锡球是由于波峰焊接中一些工艺参数设置不当而造成的,如果助焊剂涂覆量增加或预热温度设置过低,助焊剂内低沸点的溶剂没有完全挥发而在过锡面时产生炸锡现象产生的锡珠。

针对上述两面原因,我们采取以下相应的解决措施,第一,通孔内适当厚度的金属镀层是很关键的,孔壁上的铜镀最小应为25um,而且无空隙。第二,波峰焊机预热区温度的设置应使线路板顶面的温度达到100℃,即适当调整波峰焊的预热温度,可将链速适当调慢些,特别是在四,五月份,天气太潮湿,但不可将预热温度调太高可链速太慢而造成PCB板变形。

十一、如何正确使用高温锡条?

答:目前本厂所做的高温锡条比同行业的高温锡条效果更好,主要体现在长时间处于高温时,条面不容易氧化。高温锡条的熔点跟普通锡条的熔点是一样的,不同之处是高温锡条可以承受高温而不容易氧化,而普通锡条在高温时,锡面氧化发黄变蓝,当高温锡条长时间处于高温的情况下,其抗氧化的损耗也是比较严重的,严格来说需要不断补加抗氧化。高温锡条的含锡量没有特殊的规定,从30#-63#及无铅都可以做,高温锡条主要用于变压器漆包线的上锡,高温锡条可分为两部份,320-400  400-500,先要了解客户使用的锡炉作业温度而提供相应的高温锡条,因为高温锡条抗氧化剂有两种:一种是低温抗氧化防止氧化锡渣产生多,另一种是高温抗氧化剂保护锡面的,使锡面保持镜面,如果作业温度低,高温抗氧化剂多了就在锡表面产生一层类似不溶锡的锡泥,客户认为是锡渣,其实不是锡渣而是高温抗氧化剂过多,作业温度太低。作业温度320-400  400-500两种添加的高温抗氧化的量是不一样的。

十二、锡条的生产过程是怎样的?

答:1、按不同含量锡量称好锡和铅放进炉中混合,加热溶解。

    2、配抗氧化和加入其他金属成份。

    3、取样检验,合格之后再倒条。

4、包装入库。

十三  手工浸焊注意事项:

1.    手工浸焊分为:a;常温作业焊锡(线材上锡,PCB板第一次定位上锡,个别小型的板上锡。) b:高温作业焊锡 (电感脚,变压器脚,线材脱漆泡线,)

2.    手工浸焊主要是锡炉内锡表面要保持镜面,即属于的是抗氧化性要好,这样锡渣就不易产生多,其次注意的是高温锡条,客户的作业温度而对应的提供样品。

3.    手工浸焊常常出现如下异常:焊点发白不亮,线材与电感不光滑有麻点,锡表面发黄发蓝,焊锡拉尖,变粗,焊点焊后发蓝。原因为:43%以下铜达到0.2%后就易发白,在高度锡铅焊锡中随着杂的含量增大而影响锡的流动性,焊点的光滑性等问题。

十四   波峰焊锡炉的使用见附件:

 

锡条锡线进水后分析及处理方法

 

(一)   锡条

 

锡条被水浸过后,如果不及时使用,过一段时间,其表面就会发黑、氧化,不但会降低焊接品质还会大幅度增加锡渣量,对PCB上的各种材料发生不良反应。,建议重新加工再使用。

 

(二)   锡线

 

锡线被水浸过后,也不能再使用。锡线主要是靠药剂来焊接,过一段时间后就会发黑氧化,当电子厂拿锡线焊接电子元件时,焊点周围就会产生氧化渣,当电子元件比较密时,就会引起漏电,一般助焊剂可以清洗掉,但如果氧化渣在PCB板上,就很难清洗,另外金属氧化渣与铜焊在一起,也是清洗不掉的。此外使用氧化后的锡线,在焊接过程中会出现飞溅大等问题。

 

如还有其他任何技术或质量问题,敬请与我们联系。东莞市绿志岛金属有限公司

赖高平先生  13556798819  中南大学冶金工程学士,昆明贵金属研究所有色冶金硕士!

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