2023-04-23
波峰焊設(shè)備使用一段時間發(fā)現(xiàn)錫渣很多，錫渣多的主要原因是波峰焊錫雜質(zhì)太多，還有就是操作不當(dāng)產(chǎn)生半氧化錫渣(豆腐渣)。一般說來，在波峰焊工作溫度(240℃-270℃)下的焊錫合金，由于暴露在空氣中，均會與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生黑色粉末的錫渣(SnO和SnO2)。防錫氧化專利波峰焊從減少熔融錫與空氣接觸的面積及時間上考慮大大的減少了波峰焊錫的氧化量。波峰焊在產(chǎn)生黑色粉末的錫渣上是非常少的可以忽略不計。
但是不管是哪種品牌的波峰焊有時在正常工作時，突然間產(chǎn)生大量塊狀錫渣和塊狀不溶物(因類似豆腐渣而被俗稱豆腐渣)，或同等作業(yè)條件下，錫渣很多，超出正常的承受范圍。
在錫渣或塊狀不溶物突然產(chǎn)生時，人們通常的反應(yīng)是對此錫渣的合金成分進(jìn)行分析。可惜的是，從成分分析得不到任何結(jié)果。這是因為目前的標(biāo)準(zhǔn)中，僅對部分元素的含量進(jìn)行規(guī)定(如Sb、Cu、Bi、As、Fe、S、Al、Zn等)，而人們通常也僅對這些元素含量進(jìn)行分析。
一般來說，除Cu的含量會變高外，其他元素含量變化并不明顯。有些人指出，鋁元素會對塊狀不溶物的形成有很大影響，并認(rèn)為是夾具或電子元器件管腳上的鋁溶入焊錫合金引起。
從現(xiàn)場上看，夾具并沒有發(fā)生很大的腐蝕，而且多數(shù)時間內(nèi)對不溶物合金成分的分析并沒有發(fā)現(xiàn)鋁成分有很大變化。
實踐表明，P合金的加入會對錫渣生成有定的減少作用，但仍法根除錫渣多和塊狀不溶物的生成。而且研究表明，P對焊錫潤濕性有影響，P元素的增加會惡化焊錫的潤濕性，P還會對銅有腐蝕作用，因此P合金并不是理想的抗氧化合金。
A.錫渣多和不溶錫塊產(chǎn)生的原因是熔融狀態(tài)下的焊錫合金粘滯力大。產(chǎn)生塊狀錫渣的個主要原因是熔融狀態(tài)下的焊錫合金的粘滯力較大引起的。焊錫在正常工作狀態(tài)下會產(chǎn)生黑色粉末狀態(tài)的錫粉。當(dāng)熔融狀態(tài)下的焊錫合金的粘滯力較大時，在波峰焊時包裹住錫渣形成塊狀錫渣。這也是為什么我們將塊狀錫渣進(jìn)行加熱時分離出大部分是完好的焊錫合金的原因。
同理，在工作狀態(tài)下，粘滯力大的焊錫易產(chǎn)生拉、橋連等不良。粘滯力本身與錫原材料有關(guān)，每批錫原料的粘滯力不樣，這也是為什么同廠的焊錫成品有時塊狀錫渣很少，有時突然錫渣和塊狀錫渣很多的原因。從以下幾方面進(jìn)行處理后，錫渣多和出現(xiàn)塊狀錫渣的幾率大大減少。
1.不使用只經(jīng)過簡單處理的再生錫。因為再生錫的原料來源不，每個廠原料產(chǎn)地不，添加的元素不，混在起很容易產(chǎn)生錫渣多。當(dāng)然，回收錫是可以再利用的，只是要經(jīng)過合適的處理。
2.對來料每批錫錠采用專門的方法進(jìn)行鑒別，挑選出粘滯力小的錫錠用于制作錫條。
3.在制作錫條的過程中，采用特別的工藝處理，降低焊錫的粘滯力。
4.在焊料合金中加入適量的其他元素，提升焊錫的流動性，增強(qiáng)焊錫的抗氧化能能力，減少錫渣的生成。經(jīng)此處理后，現(xiàn)象得到明顯改善。
B.某些未知的微量元素也會對錫渣多產(chǎn)生影響。有些元素互相不兼容，單加入時，對焊錫會有益，比如增加流動性，減少錫渣生成等作用，當(dāng)混在起時，有時會在錫面上形成膏狀浮層。單將此膏狀物升溫加熱仍然是膏狀物。值得指出的是，作者發(fā)現(xiàn)，有些元素只需幾PPM即可對焊錫合金的特性產(chǎn)生影響。在分析不良焊錫成分時，這些元素往往會當(dāng)做其它微量雜質(zhì)而不被注意。實際上，正是這些元素，對錫渣的形成，焊錫流動性，潤濕性等起著作用。P合金作為抗氧化合金，正如前面所言，如需要添加，定要控制好含量。
C.其它原因造成錫渣多和塊狀錫渣產(chǎn)生的其他原因還有：
1.錫渣量的大小和波峰焊機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計有很大關(guān)系。有些品牌的波峰焊機(jī)因設(shè)計問題，較易產(chǎn)生大量錫渣，這種設(shè)計上的缺陷所造成的錫渣多法消除，只有更換此型號波峰焊機(jī)。
2.錫爐材質(zhì)的不同對錫渣有很大影響。實踐表明，鈦錫爐的使用效果好，而不銹鋼錫爐效果差。
3.錫爐中焊料盡量加足，錫盡可能低，流速調(diào)節(jié)合理，可以降低錫渣生成。
4.不同合金成分的焊錫表現(xiàn)不，有些合金成分較易生成大量錫渣，有些合金成分錫渣較少。
5.同合金成分不同品牌混用，有時也會產(chǎn)生大量錫渣和塊狀不溶物，這是由于每個焊錫生產(chǎn)廠的原料來源、工藝、抗氧化材料不，混料后有時會發(fā)生反應(yīng)。
6.有些廠將焊錫絲用后所產(chǎn)生的錫絲渣放入波峰焊爐也會產(chǎn)生品質(zhì)問題。這是因為般說來，錫條生產(chǎn)時會經(jīng)過工藝處理或添入抗氧化合金，而錫絲合金未做處理，且錫絲渣里還混有殘留松香，甚含有烙鐵頭合金(錫會溶蝕烙鐵頭，故烙鐵頭使用段時間后就必須更換)，造成錫渣生成。
7.作業(yè)溫度高引起，由于作業(yè)中元器件管腳和焊盤上的銅箔上的銅會不斷析入焊錫中，造成熔點升高。為達(dá)到滿意的作業(yè)效果需相應(yīng)提升作業(yè)溫度，溫度越高，生成錫渣越多。
8.不及時清除錫渣。正確的作業(yè)方式應(yīng)每隔4小時清除錫渣次或每次關(guān)機(jī)前都要對錫渣進(jìn)行清除。有的客戶幾天清次錫渣或作業(yè)前清除錫渣。由于錫渣已經(jīng)冷卻，重新開機(jī)時錫渣的導(dǎo)熱性不好，當(dāng)熔融錫碰到錫渣后包裹住錫渣造成塊狀不溶物。
9.這里要特別提及抗氧化油和錫渣還原粉的使用問題。抗氧化油雖然會減少焊錫的氧化，但油會附著到夾具擋板、爐子、PCB板上，清除不易，站在專業(yè)的角度上我們不建議使用。錫還原粉，作者曾碰到客戶直接把錫條還原粉放在熔融狀態(tài)下的錫渣上進(jìn)行還原，結(jié)果在攪拌過程中微細(xì)的黑色氧化錫粉卷入熔融錫中，附著在焊錫點上既造成外觀不良又存在潛在的質(zhì)量隱患。
10.目前市場上還有推出種錫渣還原機(jī)，它的作業(yè)原理實際上是通過物理加熱分離實現(xiàn)，此種分離法也很容易混入雜質(zhì)，站在專業(yè)角度我們不提倡此種做法。錫渣多特別是塊狀錫渣的形成是由于熔融的錫粘度較高引起的。因此應(yīng)采用合適的方法降低熔融錫的粘滯力，減少塊狀錫渣的生成。錫渣多特別是塊狀錫渣多跟某些未知的微量元素有關(guān)，這值得眾多研究者對此問題繼續(xù)深入研究，以徹底解決此困惑業(yè)界多年的問題。
波峰焊錫爐里產(chǎn)生塊狀的半氧化錫的主要的原因就是熔融錫的粘度增加了，以上的這些條就是可能是熔融錫的粘度增加的原因，波峰焊的使用廠平時在生產(chǎn)時定要避免以上的些可能是自己誤操作原因而使波峰焊接時產(chǎn)生大量的半氧化錫(豆腐渣錫)，造成不必要的浪費。
