开关电源之PCB的焊料在应用时注意哪些基本点

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来源：东莞市成良智能科技发布时间：2019-10-30 点击量：776

开关电源之PCB的焊料是用于填加到焊缝、堆焊层和钎缝中的金属合金材料的总称。包括焊丝、焊条、钎料等。
开关电源之PCB的焊料有多种型号，根据熔点不同可分为硬焊料和软焊料；根据组成成分不同可分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等。在锡焊工艺中，一般使用锡铅合金焊料，A、B、E绝缘等级的电机的线头焊接用锡铅合金焊料，F、H级用纯锡焊料。下面我们一起来了解一下焊料在应用时应要注意哪些基本事项？
（1）正确选用温度范围：开关电源之PCB的焊料是温度敏感材料。例如，Sn基焊料在低温时，易发生同素异形变化，产生脆性，其变化速度在-45’C时最快，所以不适合在低温下使用；在高温时，蠕变特性显著，在100’C高温下强度大大减小。因此使用Sn-Pb共晶焊料时，应设计使基板使用温度（含内部发热）尽可能限定在90’C下。
（2）机械性能的适用性：Sn-Pb焊料属软焊料，本身的机械应力不高，焊接部位容易发生塑性变形，并最终形成焊料裂缝。应注意在任何使用条件下，选择焊料合金时，必须满足机械强度的要求。

（3）被焊金属和焊料成分组合形成多种金属间化合物：这些化合物具有硬而脆的性质，会成为焊料开裂的原因。特别是在组装表面组装开关电源之元器件的场合，焊料和被焊接金属界面是应力集中的部位，容易形成双重不利因素。由于这种金属间化合物的形成与温度和时间有关，所以焊接应尽量在低温和短时间内完成。
（4）开关电源之PCB的焊料熔点问题：大部分SMC/SMD 能适应表面组装的一般焊接工艺，但其中有些热敏感元器件不能耐Sn-Pb共晶温度（183’C）。另外，由于多引线细向距器件常采用多层基板组装，这种基板往往经受不住高于150’C的焊接高温，所以需要采用低烙点焊料，而功率器件多的组件则需要采用高温焊料。

（5）防止溶蚀现象的发生：在焊接条件下，被焊接金属会在熔融焊料合金中溶解，这种现象叫溶蚀。在开关电源之SMT焊接的温度范围内，Sn-Pb焊料中金的溶解速度最快，其次是银。在SMC/SMD中，多采用银作电极，这时为了防止焊料溶蚀现象，常在开关电源之元器件引线或电极上镀Ni形成中间层，然后镀Sn。防止溶蚀最好的方法是采用加银焊料，为此常在Sn-Pb中添加（1%~3%）Ag的合金焊料。

（6）防止焊料氧化和沉积：浸渍焊接和波峰焊接工艺中，在停止焊接期间，焊料静止时间越长，液面氧化导致的浮渣量会越多。所以，应在焊料槽中加入适当的防氧化添加剂，以降低氧化速度和提高润湿性。另外，由于开关电源之PCB焊料中各种成分的比重不同，所以开关电源之PCB焊料槽内存在成分不均匀的情况。特别是在添加Ag的焊料中，由于Ag比重大，容易沉积在焊料槽的底部，所以在焊接工艺中必须进行充分搅拌。另外，沉积的Ag会堵塞焊料喷出口，焊接操作时必须注意。
（7）开关电源之PCB无铅焊料：由于铅及其化合物是污染环境的有毒物质，使用无铅焊料是一种必然的发展趋势。与常用Sn-Pb焊料相比，无铅焊料的熔点增高，密度与润湿性降低，成本提高，机械性能等也有所变化。与之对应的焊接工艺、焊接工艺材料选择、焊接设备参数要求等组装工艺条件也将发生变化。

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