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烙铁头的腐蚀失效分析

文章出处:www.stencil.com.cn责任编辑:人气:-发表时间:2014-12-03 09:23【

烙铁头的腐蚀失效分析

烙铁头的失效模式烙铁头的失效模式主要有四种:

        表面镀层破裂损坏:只要正常使用,这种损坏不常发生;

        腐蚀:这是不可避免的,下面将进行重点分析;

        不沾锡:这种失效的原因是烙铁头表层产生了氧化物,由于氧化物是隔热层,阻碍了烙铁头的传热,当感觉烙铁头不热时,常常就是烙铁头出现了不沾锡(其现象是焊锡像水银一样在烙铁头形成球状);

       磨损:正常使用中只要烙铁头与被焊接管脚接触,磨损就会发生,如果是拖焊,磨损会加剧。

    以下两表分别列出了烙铁头失效的主要原因,其中表1是通过烙铁头保护措施而可以恢复的情况,表2是不可恢复的烙铁头失效情况。

    烙铁头在正常使用过程中会不断被腐蚀,这是无法避免的,而且在无铅焊接条件下,无铅合金焊料(与其配合使用的助焊剂)还会加速这种腐蚀,使烙铁头的更换更加频繁。

    解决这个问题的关键在于降低烙铁头的最高和平均温度。烙铁头里面含有锡,因为锡是一种比铁更活跃的金属,自然容易侵蚀烙铁头的铁镀层。不管是有铅焊接还是无铅焊接,锡都是不能缺少的。因此,采用无铅焊接会加快烙铁头的腐蚀,使烙铁头的寿命有所下降。因为:

① 锡的含量增大,而锡会腐蚀烙铁头中铁的涂层;

② 无铅合金的熔点较高。烙铁头被腐蚀的速度与温度成比例;

③ 铁的涂层有较高的氧化率;

④ 助焊剂有更强的腐蚀性。

    由于材料本身的特性,所有烙铁头的涂层表面都有缺陷存在,如图2a所示的裂缝。

    焊锡熔化以后势必沿着这些裂缝向铁镀层内渗透。这种损坏被称为初始的损伤,大部分使用时间(约90%)会导致烙铁头的这种损伤,如图2b所示。

    一旦熔化的焊锡穿透铁镀层进入到铜芯的内部,铜材料就会迅速地被破坏,烙铁头的寿命就终止了。10%的使用时间导致烙铁头这种损坏,如图2c所示。


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