無鉛焊錫的基礎知識

1．焊接作業的基礎
① 焊接作業的目的：
（一） 機械的連接：把兩個金屬連接，固定的作用。
（二） 電氣的連接，把兩個金屬連接，使電氣導通的作用。這種電氣的連接是焊接作業的特征，是粘合劑所不能做到的。
② 焊接作業的特征：
焊接作業的特征是一次可以完成大量的焊接，比如說利用噴流槽進行的焊接，利用黏膠狀焊錫進行的焊接；另外一個特征就是簡單的可以修正。
③ 焊錫的定義：
一般來說，焊錫是由錫（融點232度）和鉛（熔點327度）組成的合金。其中由錫63％和鉛37％組成的焊錫被稱為共晶焊錫，這種焊錫的熔點是183度。標準焊接作業時使用的線狀焊錫被稱為松香入焊錫或線狀焊錫。如圖⊙所示，在焊錫中加入了助焊劑。這種助焊劑是由松香和少量的活性劑組成。
④ 焊接作業的設定溫度
焊接作業時溫度的設定非常重要。焊接作業最適合的溫度是在使用的焊接的熔點＋50度。烙鐵頭的設定溫度，由于焊接部分的大小，電烙鐵的功率和性能，焊錫的種類和線型的不同，在上述溫度的基礎上還要增加100度為宜。
2．鉛的有害性
最新的機器在使用的焊錫，其實歷史非常悠久，5000年以前已經開始使用，由于焊錫中含有對環境有害的鉛，有可能對環境造成影響，所以現在焊錫的成分也在改變。
3．無鉛焊錫實際使用的背景

4．無鉛焊錫及其問題

表1、松香入無鉛焊錫

①上錫能力差
無鉛焊錫的焊錫擴散性差，擴散面積差不多是共晶焊錫的1/3。
②熔點高
無鉛焊錫的熔點比一般的Sn-Pb共晶焊錫高大約34~44度，這樣電烙鐵烙鐵頭的溫度設定也要比較高。

③ 烙鐵頭的使用壽命變短
④ 烙鐵頭的氧化
在使用無鉛焊錫時，有時會造成烙鐵頭表面黑色化，失去上錫能力而導致焊接作業中止。
◆烙鐵頭溫度設定在400度的時候
◆沒有焊接作業，電烙鐵通電的狀態長時間的放置。
◆烙鐵頭不清洗。
等等時，氧化的情況比較容易出現。
5．無鉛焊錫使用時的注意點
① 烙鐵頭的溫度管理非常重要
有溫度調節的電烙鐵，根據使用的焊錫,選擇最合適的烙鐵頭溫度設定非常重要。
工作以前，用烙鐵頭測溫計先測定烙鐵頭的溫度很重要。
② 使用與廠家(例白光工具)配套的正宗烙鐵頭
假冒烙鐵頭，孔徑（放入發熱芯）有大有小，套管的厚度也各有差異這些都造成電烙鐵的性能不能發揮，有時會造成電烙鐵故障的原因。
③ 使用熱回復性等熱性能好的電烙鐵
在使用無鉛焊錫進行焊接作業時，由于對零件的耐熱性，安全作業的考慮，烙鐵頭的設定溫度一般希望在350度－370度以下。
像白光HAKKO942這樣的熱回復好的電烙鐵,把加熱體/傳感器/烙鐵頭一體化，從而使熱回復性非常優秀。

④ 有必要選定最合適的烙鐵頭
根據電烙鐵的不同焊接作業的不同，選擇最合適的烙鐵頭是很重要的。
合適的烙鐵頭可以降低烙鐵頭的溫度，增加作業的效率。
⑤ 烙鐵頭的維護也非常重要。
◆與普通含水的海綿不同，需采用浸透助劑的金屬絲，即不降低烙鐵頭的溫度，又可以起到清潔的作用，還可以除去烙鐵頭表面的氧化物。
◆盡可能設定烙鐵頭的低溫度。
◆10分鐘以上不使用時，應切斷電烙鐵的電源。
◆烙鐵頭氧化變黑時，首先用助焊劑的焊錫除去氧化物。如果不能除去時，先用浸透助劑的金屬絲清潔器把表面的氧化物除去，然后涂上新的焊錫。

■ 所有的作業完成以后，應在烙鐵頭上涂上新的焊錫，在電焊臺處收藏。

⑥ 改善上錫能力
隨著無鉛焊錫的使用，上錫能力/焊錫擴散性會有改善。

綜上所述，無鉛焊錫使用的方法就是『盡可能的以低溫來進行焊接作業』和『徹底落實烙鐵頭的維護』，實際上這也是焊接作業的基本。
這些也并不完全是無鉛焊錫用的專業技術，只是把傳統的有鉛共晶焊錫使用的技術比較而已。