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開關電源之PCB的焊料在應用時注意哪些基本點

來源：東莞市成良智能科技發(fā)布時間：2019-10-30 點擊量：927

開關電源之PCB的焊料是用于填加到焊縫、堆焊層和釬縫中的金屬合金材料的總稱。包括焊絲、焊條、釬料等。
開關電源之PCB的焊料有多種型號，根據熔點不同可分為硬焊料和軟焊料；根據組成成分不同可分為錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料等。在錫焊工藝中，一般使用錫鉛合金焊料，A、B、E絕緣等級的電機的線頭焊接用錫鉛合金焊料，F、H級用純錫焊料。下面我們一起來了解一下焊料在應用時應要注意哪些基本事項？
（1）正確選用溫度范圍：開關電源之PCB的焊料是溫度敏感材料。例如，Sn基焊料在低溫時，易發(fā)生同素異形變化，產生脆性，其變化速度在-45’C時最快，所以不適合在低溫下使用；在高溫時，蠕變特性顯著，在100’C高溫下強度大大減小。因此使用Sn-Pb共晶焊料時，應設計使基板使用溫度（含內部發(fā)熱）盡可能限定在90’C下。
（2）機械性能的適用性：Sn-Pb焊料屬軟焊料，本身的機械應力不高，焊接部位容易發(fā)生塑性變形，并最終形成焊料裂縫。應注意在任何使用條件下，選擇焊料合金時，必須滿足機械強度的要求。

（3）被焊金屬和焊料成分組合形成多種金屬間化合物：這些化合物具有硬而脆的性質，會成為焊料開裂的原因。特別是在組裝表面組裝開關電源之元器件的場合，焊料和被焊接金屬界面是應力集中的部位，容易形成雙重不利因素。由于這種金屬間化合物的形成與溫度和時間有關，所以焊接應盡量在低溫和短時間內完成。
（4）開關電源之PCB的焊料熔點問題：大部分SMC/SMD 能適應表面組裝的一般焊接工藝，但其中有些熱敏感元器件不能耐Sn-Pb共晶溫度（183’C）。另外，由于多引線細向距器件常采用多層基板組裝，這種基板往往經受不住高于150’C的焊接高溫，所以需要采用低烙點焊料，而功率器件多的組件則需要采用高溫焊料。

（5）防止溶蝕現象的發(fā)生：在焊接條件下，被焊接金屬會在熔融焊料合金中溶解，這種現象叫溶蝕。在開關電源之SMT焊接的溫度范圍內，Sn-Pb焊料中金的溶解速度最快，其次是銀。在SMC/SMD中，多采用銀作電極，這時為了防止焊料溶蝕現象，常在開關電源之元器件引線或電極上鍍Ni形成中間層，然后鍍Sn。防止溶蝕最好的方法是采用加銀焊料，為此常在Sn-Pb中添加（1%~3%）Ag的合金焊料。

（6）防止焊料氧化和沉積：浸漬焊接和波峰焊接工藝中，在停止焊接期間，焊料靜止時間越長，液面氧化導致的浮渣量會越多。所以，應在焊料槽中加入適當的防氧化添加劑，以降低氧化速度和提高潤濕性。另外，由于開關電源之PCB焊料中各種成分的比重不同，所以開關電源之PCB焊料槽內存在成分不均勻的情況。特別是在添加Ag的焊料中，由于Ag比重大，容易沉積在焊料槽的底部，所以在焊接工藝中必須進行充分攪拌。另外，沉積的Ag會堵塞焊料噴出口，焊接操作時必須注意。
（7）開關電源之PCB無鉛焊料：由于鉛及其化合物是污染環(huán)境的有毒物質，使用無鉛焊料是一種必然的發(fā)展趨勢。與常用Sn-Pb焊料相比，無鉛焊料的熔點增高，密度與潤濕性降低，成本提高，機械性能等也有所變化。與之對應的焊接工藝、焊接工藝材料選擇、焊接設備參數要求等組裝工藝條件也將發(fā)生變化。

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