00118焊接工艺技术汇编18焊接工艺使用氮气的理由.doc
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1、焊接工艺使用氮气的理由 By Phil Zarrow本文介绍,在焊接工艺中使用惰性气体的真正理由。焊接的一个行进中的问题是在回流焊接炉中使用氮气的好处。在这个主题上我遇到的问题至少每周一次。这个问题不是什么新问题。十年前,所订购的回流焊接炉至少一半规定有氮气容器。最近与回流焊接炉制造商的交谈告诉我,这个比例保持还是一样的,尽管使用氮气的关键理由现在再不是什么站得住脚的理由。那些理由是什么呢?首先,理解惰性化回流环境怎样影响焊接过程是重要的。焊接中助焊剂的作用是将氧化物从要焊接的表面去掉(元件引脚和 PCB焊盘)。当然,热是氧化的催化剂。因为我们不可能从回流焊接必要的加热过程中去掉热,所以我们要
2、减少氧化的其它因素 -氧气 -通过用惰性的氮气来取代它。除了减少,如果不能消除,可焊接表面的进一步氧化之外,它也改善熔化焊锡合金的表面张力。在八十年代中期,根据即将出台的蒙特利尔和约(Montreal Protocol),基于氟里昂的(freon-based)溶剂是很难行得通的,免洗锡膏成为一个可行的替代者。在锡膏制造商中间的许多研究与开发得出免洗配方。理解的锡膏是外观上可接受的(清洁、淡薄、没有粘性),腐蚀与电移良性的,足够薄而不干涉 ICT所用的针床测试探针。很低的残留锡膏助焊剂,大约 2.12.8%的固体含量,满足前两个标准,但通常干涉 ICT。只有超低残留材料,低于 2%的固体含量,才
3、可算得上与测试探针不干涉。可是,低残留的优点是以低活性助焊剂作用为代价的,这需要所有可能得到的帮助,包括防止回流期间进一步的氧化物形成。这个防止是通过惰性化来完成的,如果你想要使用超低残留物锡膏,可能需要氮气容器的炉子。可是,在最近,已经在市场上出现了超低残留物的锡膏,在室内空气环境(非氮气)中表现非常好。原来的有机焊锡保护剂(OSP, organic solder protectant)在加热中消失,因此对双面装配,要求氮气回流气氛来维持第二面的可焊接性。现在的 OSP,正如以前所讨论的一样 1,在助焊剂和热出现时消失。因此,第二面的保护剂直到印刷锡膏、或通过波峰焊接系统的上助焊剂、和焊接期
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