可焊性测定原理

第十一章检测技术一）11.1可焊性检测1可焊性检测（P192）焊接机理告诉我们，焊接的首要条件是焊料对母材的润湿，虽然助焊剂能够促进润湿的进行，但它的能力毕竟是有一定限度的，因为我们不能采用有腐蚀性的助焊剂，因此我们必须要求被焊母材本身具有良好的可焊性能。电子产品的焊接中，元器件引线及印制电路板都是被焊母材，它们的可焊性直接影响焊接质量，因此对元器件及印制电路板应该有严格的可焊性要求。目前，我国常用的可焊性检测方法有焊槽法、焊球法、电烙铁法、润湿称量法四种，国外采用的还有扩展法、接触角法等。焊槽法（P193）采用中性助焊剂，焊槽温度为235°C，浸渍2秒钟，合格标准为：焊锡层平滑、光亮，覆盖率大于95%，5%的缺陷不允许集中在一个区域内。优点：•非常简单而最接近实际生产的模拟方法，任何操作人员经过培训均可掌握。•可检查各种不同形状、尺寸的工件。缺点：主观臆断性较强，因为对少于5%的缺陷评价相当困难，所以当肉眼明显可以看到缺陷时，就认为是不合格，需重新取更多的试样进行试验，然后再次进行判断。焊球法（P193）它是通过测量导线切开熔融的焊料球至焊球回复成球状的时间来评定可焊性。其原理是：用被测量的元器件引线，将熔融的球状焊料切开，若被测引线的可焊性是良好的，那么经过一段时间后，熔融的焊料会润湿引线，使被切开的焊料球又恢复成球状。可用一种非常简单的测试装置，即在被切开焊球的顶部安装一个触点，当熔融的焊料绕过试样，并恢复至球形时，就与触点接通，这样就能自动地测定时间。目前在欧洲地区焊球法应用比较普遍，局限性：只能测试圆形断面试样，要根据试样的尺寸精确控制球形焊料的尺寸，否则所测数据会有较大误差。烙铁法（P194）烙铁法是我国最早采用的一种模拟烙铁焊接的可焊性测试方法，目前，仅用在焊槽法和焊球法不便使用的地方。由于它的定量性不强，故对试验条件要求十分严格，否则，将影响结论的准确性。试验时，应严格控制的条件如下：•电烙铁的准确恒温:350°C；•试验时间:2-3秒；•电烙铁头形状尺寸规范化；•中性、单芯松香焊锡丝；•标准化的操作手法及用力程度。润湿称量法（P194）润湿称量法是一种最科学的可焊性测试方法，它具有定量、直观、准确等优点，在质量认定、验收中，国家标准首先推荐使用这个方法。优点：定量、直观、准确；可以测定任何形状的引出端的可焊性1.试验概述：将试验样品从一个灵敏的称上悬吊下来，使其浸入保持规定温度的熔融焊料中至规定深度。在规定的时间内，由传感器测得作用于试验样品上垂直方向的力，由特性曲线记录仪将它作为时间的函数连续记录下来。根据测得的力、时间、曲线来定量评定可焊性。2.测试中力的变化当金属试件前端插入焊料后，焊料对金属试件的前端有一个上锡的时间过程（即润湿过程），在这个过程中，焊料与试件的接触角。由T时刻的1800（完全未润湿）逐渐减少为T时刻的Oo（完全润湿）。1试件进入熔融的焊料后，作用于试件上的

力有2个：熔融焊料的浮力f大小一始终不变（等于排开液体的重量）方向一始终不变（向上）熔融焊料的表面张力r大小一随润湿程度而变化方向一随润湿程度而变化（沿液体表面的切线方向）作用于试件上的表面张力的垂直分量是如何变化呢？T1T2T3T4T5垂直向上，垂直向上，力有2个：熔融焊料的浮力f大小一始终不变（等于排开液体的重量）方向一始终不变（向上）熔融焊料的表面张力r大小一随润湿程度而变化方向一随润湿程度而变化（沿液体表面的切线方向）作用于试件上的表面张力的垂直分量是如何变化呢？T1T2T3T4T5垂直向上，垂直向上，垂直向下，垂直向下，最大值（完全未润湿）变小（开始润湿）0 （临界润湿）逐渐增大（已润湿）最大值（完全润湿）表而张力Vr垂苴分吊.r水平分量引线浮力由于r的垂直分量大小和方向，能反映润湿程度以，润湿称量法可通过测定这个力来判定润湿情况，个力称为润湿力。从T1-T5的润湿力变化如下：滁力*，所这口T1-T3时间越短，说明润湿越快，可焊性越好；T5时刻润湿力越大可焊性越好。T1-T33.力一时间曲线（P195）描述整个润湿过程中力随时间变化的情况上述曲线上各点的含义是：试件在垂直方向的受力F=润湿力+浮力。t点接触焊料时刻t点：润湿力测试时刻（点；试验结束时刻 ％点：润湿力为零B”点：润湿力最大4.可焊性判定参数（P196）通过测定力一时间曲线以及曲线上的若干点所表征的参数值来判定试件可焊性。零交时间（tt）：就是从试样接触焊料液面的瞬时到焊料的弯液面上升至接触角9=900时所需的时间。按元器件认定要求，对于批量生产的元器件，零交时间约为1-2.5秒。(3)可焊性判定参数(P111)规定时间(t。t)达到的润湿力：按国家标准，在规定时间的实际润湿力(F实)应该达到理论力(F理)的35%。计算公式(GB2423.32-85)理F=-0.4L(mN) (1)理一试验样品浸渍部位的周长(mm)F=0.08V (2)七一试验样品浸渍部分的体