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有铅锡膏中铅的作用

有铅锡膏中铅的作用
 
一.   在锡-铅二无合金中,Sn和Pb结晶彼此都能在某种程度上固熔对方的无素,结晶的形状比较规则,因此有铅锡的焊点外观比较光亮。在焊接过程中,从冶金学的角度讲,当温度达到210~230℃时,锡向母材金属表面扩散,会与母材表层形成成合金。而铅在300℃以下不扩散,因此可以看做铅几乎不参与界面反应,只是起到填充作用。
二.   那么为什么还要将铅作业焊料的一种成份呢?这是由于铅具有与锡有良好的互熔性、抗氧化、耐腐蚀、润滑性、易加工成形等特性,在锡中加入铅后,可以获得锡和铅都不具备的优良特性。因此,铅在焊料中起到很好的作用,主要表现为以下几点。
1.     降低熔点,有利于焊接。232℃以下锡是不会熔化的,不达到327℃铅也不会熔化,但将锡和铅两种金属混合,当达到共晶合金的成份Sn63-bp37时,有铅锡膏共晶点的温度是183℃,就可以获得比这两种金属熔点都低的焊料,由于熔点低,所以操作时比较方便,而且不会损坏器件和PCB板。
2.     改善机械性能,提高锡铅合金的抗氧强度和剪6强度。锡的抗拉强度约为1.5kg/mm2,铅约为1.4kg/mm2。如果将两种混合起来组成焊料,抗拉强度可达4~5kg/mm2左右。剪切强度也如此,锡约为2kg/mm2,铅约为1.4kg/mm2,两者组合成焊料后,约为3~3.5kg/mm2,焊接后这个值会变得更大。这样一来,机械特性就得到很大的改善。
3.     降低表面张力和粘度,从而增大锡膏的流动情,有利于锡膏锡膏在被PCB焊盘上的润湿性。
4.     抗氧化,铅是稳定的金属,不易氧化,使焊点抗氧化性能增加.
5.     铅的润湿性,使有铅锡膏印刷时有一定的润滑作用。
6.     锡中加入铅可以避免灰锡的影响。
7.     避免产生晶须,随着金属铅的加入,含锡量在70%以下的各种铅锡焊料,都可以避免锡晶须的产生。
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