锡炉的物理除铜

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锡炉工作原理

锡炉工作原理

锡炉工作原理
锡炉是一种常见的工业熔炼设备,广泛应用于电子、机械、汽车等行业。

它的工作原理主要是利用电磁感应加热的方法,将金属材料加热至熔点,实现熔炼、铸造和加热处理等工艺。

锡炉的主要部件包括加热线圈、电源、冷却系统和控制系统。

加热线圈通常由高纯铜制成,其内部通有冷却水,用于冷却线圈,确保其不过热。

电源通过线圈传递电流,产生交变磁场,从而在线圈内部感应出涡流,使金属材料发生磁阻加热,达到加热的目的。

锡炉的工作原理是基于磁感应加热原理。

当金属材料置于加热线圈内部时,线圈通电,产生交变磁场,金属材料就会受到交变磁场的感应,产生涡流。

这些涡流在金属材料内部产生磁阻加热效应,使金属材料迅速加热至熔点。

控制系统在锡炉的工作过程中起着至关重要的作用。

控制系统可以根据工艺要求调节加热线圈的电流和工作时间,确保金属材料加热均匀、稳定,防止过热或过冷,保证生产质量。

同时,控制系统还可以监测和记录加热过程中的温度、时间等参数,为生产过程提供可靠的数据依据。

总的来说,锡炉的工作原理是利用电磁感应加热的方法,通过加热线圈产生交变磁场,感应金属材料内部涡流,实现金属材料的加热、熔炼和铸造。

控制系统的作用是保证加热过程稳定、可控,确保生
产质量。

锡炉在工业生产中扮演着重要的角色,为各行业提供高效、精确的金属加热解决方案。

锡槽中铜含量对焊接质量影响初探

锡槽中铜含量对焊接质量影响初探

锡槽中铜含量对焊接质量影响初探摘要本文通过对波峰焊和热风整平(HASL)工艺锡槽中铜含量升高所导致的产品最终焊接不良问题原因的探讨,分析了铜含量升高所带来的危害及其常用的降铜处理方法。

中图分类号:TG151 文献标识码:AInfluence of Copper Content in Tin Bath to Welding QualityLI Xiancheng(The Three Ggorges Hydroelectric School, Chongqing 404160)AbstractThis article through discuss the reason for the problem that the product eventually welding bad that caused by copper content rise wave soldering and hot air solder leveling (HASL), then analyses harm of copper content rising brings and common used method to deal with it.Key wordshot air solder level tin bath; copper content; Cu6Sn5; reduce copper content在我国电子产品生产企业中,目前因焊点质量不良导致的不良产品数量约占企业不良产品总量的60%以上,在有的企业甚至高达80%。

影响焊点质量的因素很多,如焊接合金质量、生产工艺条件、PCB层压材料质量、元器件、机械负荷条件等都能导致不良焊点的产生,针对这些因素对焊点质量的影响已经有了较为成熟的分析和处理方法。

但在电子产品整机生产企业与其PCB供应商之间,具有相似工艺处理环节的波峰焊和热风整平(HASL)工艺锡槽中铜含量升高所导致的产品焊接不良问题较少有人进行进一步的探讨,锡炉内的铜皆因助焊剂、锡等的浸蚀,将PCB线路上的铜日积月累地带进锡炉,成为焊锡的污染物。

123402J0601512019 A0波峰焊锡炉微量元素含量管控规范

123402J0601512019 A0波峰焊锡炉微量元素含量管控规范

技术文件文件修订页1 目的为保证焊接质量对锡槽焊锡微量元素含量管控,保证生产焊接效果,减少焊接异常导致的效率成本。

2 适用范围适用于公司所有波峰焊工序锡槽中的焊锡成分微量元素含量。

3 术语和定义3.1焊锡成分微量元素含量:波峰焊锡槽中焊锡化验出的成分表中的微量元素含量。

3.2其他术语引用《管理手册》中的术语和定义。

4 职责和权限4.1工艺组负责提供焊锡成分中的微量元素含量管控标准,及影响焊接效果的金属含量超标后的解决办法。

4.2品质部IQC对焊锡成分中的微量元素含量进行确认,对含量超出管控标准的锡槽进行通报,并通知服务组进行改善。

4.3工程部服务组每季度抽样化验并记录,根据结果进行微量元素含量管控,不得超出管控范围。

超出管控范围的就立即根据工艺组提供的解决办法进行改善。

抽样结果交由采购部送相关检测单位进行化验检测。

4.4 品质部IPQC根据波峰焊焊接效果不良PPM进行管控。

并确认每季度成分化验结果,跟进服务组改善。

4.5 采购部(审价部)每季度按服务组提供的样品找相关供应商进行检测化验。

并将检测化验结果以邮件方式发给品质部、服务组、工程部、工艺组相关负责人。

5 微量元素管控标准和铜含量超标解决办法:5.1有铅锡槽焊锡微量元素含量对焊接的影响和管控标准5.1.1铝—Al:对焊锡影响很大,即使在0.001%的含量下会降低焊锡的黏着力,焊点表面下不平整,且易产生热龟裂。

解决方式尽量不要使用铝质夹具。

允许含量0.005%以下。

5.1.2铜--Cu:熔点极高、呈六角尖型,会造成焊点表面砂砾及粘滞,超出0.15%时可加纯锡进行稀释处理。

超出0.25%会对焊接造成影响,可以物理降铜方式进行降铜处理。

超出0.3%含量时必需更换锡槽中的锡才能解决铜含量对焊接效果的影响。

5.1.3锌--Zn:当锌含量超过0.005%时,会造成焊锡结合性变差,固化后焊锡点易断裂,因此少量锌会造成很大问题。

允许含量0.003%以下。

5.1.4镍--Ni:会造成焊锡浸润不良,若是在零件脚上过度生成,易造成零件抗焊。

无铅喷锡Sn-CU-Ti除铜制程说明

无铅喷锡Sn-CU-Ti除铜制程说明

无铅喷锡Sn-Tu-Ti除铜制程说明一、前言众所周知,欧盟、日本及美国的环保禁令关于无铅PCB以及下游的制程中的产品,铅、镉、汞、六价铬的含量指标有了明确的规定,时间从2006年7月1日起开始执行(详细的见欧盟的ROHS指令内容)。

为了达到ROHS指令的内容要求,在PCB制程中的表面处理部份也在进行了无铅化,其中无铅喷锡处理表面制程为无铅表面处理的一个重要的形式,而其中的无铅喷锡中的除铜制程工艺尤为关键。

二、无铅喷锡除铜说明1.除铜的原因在有铅及目前的无铅喷锡制程中,除铜工艺是必须的,在无铅锡的合金中,铜在一定的比例含量中铜的含量为0.7%(wt%),在锡-银合金中铜的含量为0.5%(wt%)最为合适。

如果铜的含量在合金中增加,也相应增加了无铅喷锡操作难度,但在喷锡的制板过程中,铜的含量随着制板量的增加而增加,在增加到一定的铜含量以后,就必须进行除铜降低的铜在锡槽中的含量,才能有效地进行生产得到合格的产品。

2.除铜的原理一般地,目前无铅喷锡的除铜方法有物理除铜和化学除铜两种。

考虑到化学除铜的不稳定因素影响,因此我们采取物理除铜的方式进行。

物理除铜对于有铅喷锡和无铅喷锡制程来说本质是一样的,但方式截然不同,因为形成铜晶的锡铜合金分析出为高铜含量的晶体,铜晶密度为7.3g/cm3,有铅锡(63/37)的密度7.6g/ cm3,无铅锡的密度为7.2g/ cm3。

因此在有铅锡中的铜晶是浮在表面,可以用漏匙即可捞出;相比之下,无铅锡中的铜晶的密度比母液的密度稍大,因此,铜晶是下沉或稍微悬浮在槽的下方,造成除铜的不方便。

在Sn-Tu-Ti合金体系中,我司针对铜晶的物理特性,通过对铜晶析出增加相应的催化剂,使铜晶的“聚合力”增加,静止状态下析出增加,使除铜的效率增加。

3.除铜的工艺要求无铅喷锡的物理除铜工艺中,由于无铅喷锡自身的工艺时间不长,也只有三年多时间,在工艺上、操作上、执行上有待完善的地方,特别是除铜工艺,有待更好的研究及摸索。

锡炉的物理除铜

锡炉的物理除铜

锡炉的物理除铜(降温除铜)过程:1.将波峰通道从锡炉中卸下。

2.将锡炉温度设置成280~300℃,升温,同时去除锡面浮渣。

3.当温度达到设置温度时,关闭加热器电源,自然降温。

4.自然降温至195℃左右时,开始打捞铜锡合金结晶体。

5.低于190℃时,停止打捞(需要时,重复2、3、4项)。

注意事项:1.280~300℃降至195℃的时间约1.5小时(因锡炉容量而异)。

2.约220℃时,可观察到锡面点、絮状的晶核产生。

随温度的进一步降低,晶核不断聚集增大,逐步形成松针状的CUSN结晶体。

3.195~190℃的时间约20分钟(因锡炉容量而异),打捞期间要快速有序。

4.打捞时漏勺要逐片捞取,切勿搅拌(结晶体受震动极易解体)。

5.打捞时漏勺提出锡面时要轻缓,要让熔融焊料尽量返回炉内。

6.CUSN结晶体性硬、易脆断,小心扎手!化学分析结果:两份取样(脆性体),铜含量分别为17WT%和22WT%。

补充说明:1.铜含量较CU6SN5低,是由于样品中的焊料无法分离的结果。

2.锡炉铜含量达0.25WT%时,凝固后的洁净锡面就可以观察到CU6SN5的结晶体(位置一般靠近结构件)。

波峰焊锡炉铜超标解决方法a. 焊料氧化问题。

无论何种焊料,与空气接触后都会产生一定程度的氧化。

按照热力学的原理,氧化物的标准生成自由能数值越低,该金属就越容易氧化。

Sn 比 Pb 更易氧化,同时无铅焊结使用更高的温度,因此无铅焊料的氧化量会大大超过有铅焊料,一般认为会产生2.4 倍的锡渣。

因此,防氧化措施及清渣工作将有所不同。

现在有力锋LF-280推出锡渣还原机,通过物理式还原方式,超过 70%的回收能力,为企业节省了一定的费用。

b. 铜的溶解问题。

无论是线材、电子元件或焊盘上的铜均会不断溶解到锡炉中,在使用有铅焊料时,在锡炉中会形成 Cu6Sn5金属间化合物,其密度比 Sn-37Pb 小,故可用“比重法”捞铜工艺来解决铜含量超标问题。

但在使用无铅焊料时,虽然含铜的无铅焊料会抑制外部的铜元素向其溶解的速度,但并不能根本避免这种现象,困难的是所形成的 Cu6Sn5金属间化合物其密度比 Sn-0.7Cu 比重小,所以会沉入锡炉底部无法清除。

电子产品焊接技术概述

电子产品焊接技术概述
2.波峰焊接
波峰焊机
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电子产品焊接技术概述
(1)波峰焊接工作原理 1)PCB板喷涂助焊剂。 2)PCB板预加热。 3)进行波峰焊接。
波峰焊接原理图
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电子产品焊接技术概述
(2)波峰焊接参数要求 1)喷雾式波峰焊锡炉助焊剂的比重,要求每4h测量一次,而发泡式波峰 焊锡炉的助焊剂比重,要求每2h测量一次。 2)助焊剂比重的测量,采用一般的液体比重计即可。将比重计插入助焊 剂槽中的助焊剂里,使其吸入一定量的助焊剂后,直接读数。 3)一般将预热温度控制在80~130℃。测量预热温度使用专用的DIP测试 仪,模拟PCB在波峰焊锡炉中的运行情况来进行测量。 4)熔锡温度一般控制在240~255℃较为适宜。测量熔锡温度时使用专用 的DIP测试仪,在正常生产过程中测量。 5)焊接时间是指在波峰焊锡炉中运行的PCB底面上某一点接触熔锡的时 间,焊接时间一般控制在2~4s。 6)运输速度在0.9~1.2m/min时焊接板的质量最优。
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电子产品焊接技术概述
(3)波峰焊接工艺要求
1)焊点要求。焊点饱满,有光泽,无大面积锡短、缺锡等不良现象。
2)锡炉中的锡使用一段时间后,其中铜的含量会增加,应定期进行除铜 处理和焊锡的含铜量检测。一般除铜处理每3个月1次,含铜量检测每年1次, 以确保锡炉中焊锡的含铜量控制在0.3%以下。
3)锡炉除铜时应使锡炉温度下降到(183±5)℃,因为此温度为锡铜合 金结晶点。打捞铜时,只要在锡锅的中上部打捞即可,不用将漏勺伸到锡锅 的底部。
6)在进行锡炉的维护时,应确保机器已经停止运行,并注意避免工具及 配件掉入锡炉卡死叶轮和堵塞喷口。
7)焊接大面积PCB(如330mm×330mm)时应在锡槽的适当位置加一个支 撑杆,以防止PCB变形严重。

无铅喷锡炉的除铜法

无铅喷锡炉的除铜法

无铅HASL工艺中最大的麻烦,是设备使用过程中锡槽的沉铜堵塞问题。

在为HASL工艺提供支持期间,Berger一直处理Cemco、Pentagal、Laif和Lantronic等公司的生产设备。

他发现,在所有车间中,问题都是一样的。

随着铜成分的增加,焊料的熔化温度会提高,进而工艺温度也会相应地提高。

Berger的建议是铜成分的目标水平应该在0.9%左右。

最近的学术研究报告也支持Berger所提出的建议,对锡铜合金焊料来说,0.9%比传统上认为的0.7%更接近实际(见图1)。

他认为,在Balver Zinn近年来对客户HASL 锡槽进行的5,600次分析中,铜成分的高斯曲线峰值只是略高于这一水平,与此表现得出奇地一致(见图2)。

控制锡槽中铜成分的方法HASL工艺的典型工作温度范围约为265~275°C,根据Berger的经验,这个温度范围可以用于几乎所有实际生产的层压板。

在这个温度下,即使是CEM1,也没有分层劣化的问题。

但是,要求的工艺温度的确随着锡槽中铜成分的升高而提高。

例如,对于锡铜镍合金(SN100CL),如果铜成分比最优值1.2%高出0.3%,那么焊接温度必须提高到285°C。

如果锡槽中铜含量达到了这种水平,可以通过以下两种方式之一使其降到0.9%左右:选择1:加入不含铜的焊料合金,降低锡槽中铜的含量。

选择2:使用所谓的“冻干”方法。

在锡铅共晶焊料(63%锡/37%铅) 温度降至大约190°C时(约比183°C熔点温度高7°C),熔解中的锡铜金属间化合物(Cu6Sn5)会“冻干”。

在高密度含铅焊料中,这种金属间化合物一般会漂浮在熔融焊料的表面,可以使用漏勺撇出。

无铅工艺下的除铜对无铅焊接,情况略有不同,但仍可使用这种“冻干” 方法。

由于无铅焊料的密度约比锡铅共熔焊料低10%,因此,锡铜金属间化合物不是漂浮在表面而会沉到锡槽底部。

然而,通过使用专门设计的漏勺,也可以从锡槽底部捞出金属间化合物;但是,这时靠的是感觉而不是视觉。

镀锡铜线脱锡工艺

镀锡铜线脱锡工艺

镀锡铜线脱锡工艺电子及通讯工业使用大量的镀锡铜线,在镀锡铜线的生产及使用过程中,不可避免的产生大量的废镀锡线,对这部分镀锡铜线的处理,除一部分用于生产青铜合金外,对于其他利用场合,都要求脱除铜线上的镀锡层。

因而,选择合适的脱锡工艺达到投资少,操作方便,脱锡效果佳,铜损耗少,对于提高效益是非常重要的。

1 化学法化学法脱锡就是利用锡与铜在化学活动性上的差别来设计工艺,达到脱除锡,保留铜的目的。

本着环保的原则,本文不介绍氰化物体系脱锡工艺。

1. 1 酸性体系A 工业盐酸(36 %) :180~210L/ m3 氧化剂Sb2O3 8~12g/ L该工艺常温操作,工艺比较简单,但对铜的腐蚀较多,一般不用。

B 工业盐酸80g/ L工业五水硫酸铜150g/ L六水三氯化铁150g/ L该工艺操作简单,常温脱锡,所用原料比较便宜,可以参考。

C 56 %的冰醋酸250~400L/ m3五水硫酸铜110~140g/ L六水三氯化铁60~90g/ L常温操作,该工艺所用冰醋酸较贵,谨慎采用。

D 40 %氟硼酸125L/ m330 %双氧水38L/ m3常温操作,工艺简单,双氧水的加入要小心,以免铜被氧化。

1. 2 碱性体系氢氧化钠(片碱) 160~180g/ L防染盐S 70~80g/ L柠檬酸钠15g/ L2 电化学法采用电化学退镀的方法,可以有效的退除锡镀层,退镀设备有:滚筒退镀,提篮退镀等,退镀液有酸性体系和碱性体系。

2. 1 碱性体系:氢氧化钠退镀液,含量135g/ L ,温度80~90 ℃,电压4伏。

退镀液需要加热。

2. 2 酸性体系:氟硼酸或硅氟酸体系退镀液,浓度为150g/ L 左右,常温,电位在4 伏左右,以不侵蚀铜为准。

只要工艺条件控制得当,电化学退镀方式可以不侵蚀铜基体,并能回收海绵锡,洗涤后熔炼,除杂,即可得到9919 %的锡,可用来配制焊锡等锡合金或用于生产锡化工产品。

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锡炉的物理除铜(降温除铜)过程:
1.将波峰通道从锡炉中卸下。

2.将锡炉温度设置成280~300℃,升温,同时去除锡面浮渣。

3.当温度达到设置温度时,关闭加热器电源,自然降温。

4.自然降温至195℃左右时,开始打捞铜锡合金结晶体。

5.低于190℃时,停止打捞(需要时,重复2、3、4项)。

注意事项:
1.280~300℃降至195℃的时间约1.5小时(因锡炉容量而异)。

2.约220℃时,可观察到锡面点、絮状的晶核产生。

随温度的进一步降低,晶核不断聚集增大,逐步形成松针状的CUSN结晶体。

3.195~190℃的时间约20分钟(因锡炉容量而异),打捞期间要快速有序。

4.打捞时漏勺要逐片捞取,切勿搅拌(结晶体受震动极易解体)。

5.打捞时漏勺提出锡面时要轻缓,要让熔融焊料尽量返回炉内。

6.CUSN结晶体性硬、易脆断,小心扎手!化学分析结果:两份取样(脆性体),铜含量分别为17WT%和22WT%。

补充说明:
1.铜含量较CU6SN5低,是由于样品中的焊料无法分离的结果。

2.锡炉铜含量达0.25WT%时,凝固后的洁净锡面就可以观察到CU6SN5的结晶体(位置一般靠近结构件)。

波峰焊锡炉铜超标解决方法
a. 焊料氧化问题。

无论何种焊料,与空气接触后都会产生一定程度的氧化。

按照热力学的原理,氧化物的标准生成自由能数值越低,该金属就越容易氧化。

Sn 比Pb 更易氧化,同时无铅焊结使用更高的温度,因此无铅焊料的氧化量会大大超过有铅焊料,一般认为会产生
2.4 倍的锡渣。

因此,防氧化措施及清渣工作将有所不同。

现在有力锋LF-280推出锡渣还原机,通过物理式还原方式,超过70%的回收能力,为企业节省了一定的费用。

b. 铜的溶解问题。

无论是线材、电子元件或焊盘上的铜均会不断溶解到锡炉中,在使用有铅焊料时,在锡炉中会形成Cu6Sn5金属间化合物,其密度比Sn-37Pb 小,故可用“比重法”捞铜工艺来解决铜含量超标问题。

但在使用无铅焊料时,虽然含铜的无铅焊料会抑制外部的铜元素向其溶解的速度,但并不能根本避免这种现象,困难的是所形成的Cu6Sn5金属间化合物其密度比Sn-0.7Cu 比重小,所以会沉入锡炉底部无法清除。

为避免传热性能的降低,需要定期进行清炉作业。

c. 锡铅焊料在高温下(250℃)不断氧化,使锡锅中锡-铅焊料含锡量不断下降,偏离共晶点,导致流动性差,出现连焊、虚焊、焊点强度不够等质量问题。

可采用以下几个方法来解决这个问题:
①添加氧化还原剂,使已氧化的SnO 还原为Sn,减小锡渣的产生;
②不断除去浮渣;
③每次焊接前添加一定量的锡;④采用含抗氧化的焊料;
⑤采用氮气保护,让氮气把焊料与空气隔绝开来,避免氧化。

附:“比重法”捞铜工艺过程:1. 将波峰通道从锡炉中卸下。

2. 将锡炉温度设置成280~300℃,升温,同时去除锡面浮渣。

3. 当温度达到设置温度时,关闭加热器电源,自然降温。

4. 自然降温至195℃左右时,开始打捞铜锡合金结晶体。

5. 低于190℃时,停止打捞(需要时,重复2、3、4 项)。

注意事
项:
1. 280~300℃降至195℃的时间约1.5 小时(因锡炉容量而异)。

2. 约220℃时,可观察到锡面点、絮状的晶核产生。

随温度的进一步降低,晶核不断聚集增大,逐步形成松针状的CUSN 结晶体。

3. 195~190℃的时间约20 分钟(因锡炉容量而异),打捞期间要快速有序。

4. 打捞时漏勺要逐片捞取,切勿搅拌(结晶体受震动极易解体)。

5. 打捞时漏勺提出锡面时要轻缓,要让熔融焊料尽量返回炉内。

6. CUSN 结晶体性硬、易脆断,小心扎手!补充说明:
1. 铜含量较CU6SN5 低,是由于样品中的焊料无法分离的结果。

2. 锡炉铜含量达0.25WT%时,凝固后的洁净锡面就可以观察到CU6SN5 的结晶体(位置一般靠近结构件)。

3. 铜含量达0.3WT%以上,每星期除一次(这时通道可不撤除,但需要把峰口撤掉,让锡面扩大,便于打捞),每次约5~10GK。

4. 有铅焊料的铜含量已达0.25%是SMD 焊接的一个界线,超过就容易发生桥接等焊接缺陷。

5. 捞前要将锡渣先清除干净了再降温,然后在190C 时打捞。

锡炉的化学除铜(硫化除铜)过程:
1.将波峰通道从炉内撤除,并清理锡面浮渣。

2.当炉温达到230℃时,将绑有硫磺袋的木棍伸入炉底部并缓缓移动着搅拌。

3.当第一个硫磺袋的硫用完后,可将第二个绑有硫磺袋的木棍伸入炉底部继续缓缓移动着搅拌。

4.当所有的硫磺用完后,将炉温升至250~260℃,此间可打捞硫化铜的黑渣并继续进行搅拌(搅拌速度慢一些),直到没有硫化铜的黑渣浮起为止。

注意事项:
1.装有硫磺的袋子用装大米的那种,硫磺量约0.5KG一袋,用麻绳扎于干燥木棍的端部。

2.装有硫磺的袋子插入锡面时要快并迅速插到锡炉的底部,防止气体飞溅,熔锡烫着人。

3.波峰焊的抽风机要开足,整个过程会有大量硫化气体产生,要防止废气伤人,抽风不良的波峰焊禁止使用此法除铜!
4.备有干粉灭火器,防止不测事件发生。

化学分析结果:
铜的含量可降到0.1WT%以下。

补充说明:
1.插入锡面的材料必须干燥。

2.硫磺的用量可根据焊料的含铜量和硫化亚铜分子式:S2CU进行重量比换算(粗算一下即可)。

3.硫可到化工商店,采购纯度超过95%的就行。

有铅波峰焊铜(Cu)杂质的管理
众所周知,Sn/Pb焊料是一种很好的电子焊料,特别以63/37焊锡条为典范,他具有良好的浸润流动性、低熔点性和固液共熔温度范围小的特性得到了电子表面组装界的广泛青睐。

但是波峰焊锡炉中的焊锡使用一段时间后铜(Cu)的含量会逐步增加,从而影响焊料的焊接性能。

首先,当铜(Cu)的含量偏高时焊料的粘度会随着增加从而流动性会变差,过PCB板时极易产生桥联、拉尖等缺陷;其次是焊点不光亮,严重时还会产生焊点表面毛糙、泛白的现
象发生,影响到焊点的可靠性。

因而我们应该对焊料中的铜(Cu)含量必须引起重视。

在有铅焊料的实际应用中,关于焊料中的铜(Cu)的含量,电子科技界和焊锡料工程技术界有一个共识:锡铅焊料的铜(Cu)含量应该控制在0.15%一下,当锡炉中焊料的铜(Cu)含量超过0.15%时,必须掺入新料予以稀释铜的含量,当铜(Cu)的含量达到了0.3%时,那么整个锡炉中的焊锡因该予以更换和清炉,重新加入新料。

对于一个400KG的锡炉来说,若采取稀释处理,需要加入100KG 以上的新料,否则达不到降铜(Cu)的效果。

锡炉中的铜(Cu)杂质一般以Cu6Sn5(见图)的铜锡合金出现,是一种针状体的化合物。

Cu6Sn5合金的比重为8.28,而锡铅合金(63/37)的比重为8.40左右(随锡铅合金的比例稍有差异)。

因此,如果铜(Cu)超标较高,在加入新料稀释铜的含量之前,我们首先可以采用焊料分层法来先降低铜(Cu)的含量。

首先将锡炉的炉温升到300℃保持半小时,然后降温到195℃。

由于Cu6Sn5的比重比63/37的锡料比重轻,会被分层在上面部分,此时我们可以用不锈钢网勺快速打捞Cu6Sn5。

在次过程中一定要注意温度的控制,这样可以打捞出更多的Cu6Sn5,然后再添加新料,降铜的效果明显提高,对降低成本有很大的好处。

锡炉的物理除铜(降温除铜)过程:
1、将波峰通道从锡炉中卸下。

2、将锡炉温度设置成280~300℃,升温,同时去除锡面浮渣。

3、当温度达到设置温度时,关闭加热器电源,自然降温。

4、当锡炉中温度自然降温至195℃左右时,开始打捞铜锡合金结晶
体。

5、如果温度低于低于190℃时,停止打捞(需要时,重复2、3、4项)。

注意事项:
1、280~300℃降至195℃的时间约1.5小时(因锡炉容量而异)。

2、约220℃时,可观察到锡面点、絮状的晶核产生。

随温度的进一步降低,晶核不断聚集增大,逐步形成松针状的CU6SN5结晶体。

3、195~190℃的时间约20分钟(因锡炉容量而异),打捞期间要快速有序。

4、打捞时漏勺要逐片捞取,切勿搅拌(结晶体受震动极易解体)。

5、打捞时漏勺提出锡面时要轻缓,要让熔融焊料尽量返回炉内。

6、CU6SN5结晶体性硬、易脆断,小心扎手!
补充说明:
1、铜含量较低时不易采用次方法。

2、锡炉铜含量达0.25WT%时,凝固后的洁净锡面就可以观察到CU6SN5的结体(位置一般靠近结构件)。

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