【电路图pb是什么意思】无铅焊锡、铅焊锡和焊剂、电子电路焊接如何选择？

电子线焊接，使用的焊料和焊剂其实有很多种，都是用来焊接的，但不同种类的焊料和焊剂有不同的焊接性能。

根据性能的不同，可以适应手工焊接、机械焊接、低温恶劣环境焊接等多种焊接方法。

如下图所示，最常用的焊料、焊料、焊料条是锡和铅两种金属，是按一定比例熔合的锡铅合金，其中锡是主料，所以人们称之为“焊料”。

最常用焊料

锡(Sn)是银白色、光泽、延展性、脆性、空气中难以氧化的金属，熔点为232。

因为纯锡脆，可以与大多数金属溶解形成合金，所以要赋予以锡为主的焊料韧性，减少熔点，就必须与其他金属熔化，以改善锡焊料的焊接性能。

铅(Pb)是蓝灰色、柔软、密度高、延展性好、毒性强、在空气中容易氧化的金属，熔点为327。

但是，铅是一种很好的锡焊料添加剂，与锡成比例熔化后，可以得到常用的“锡焊料材料”。

这种“铅锡焊料”熔点低，有利于低温焊接，容易与大多数金属结合(即容易焊料)，价格低，导电性好，焊点可靠。

1、焊锡焊接原理。

钎焊其实是一个比较复杂的化学和物理过程。

用锡焊接金属铜时，在钎焊烙铁的加热和溶剂的帮助下，锡先在焊接表面润湿，然后逐渐扩散到铜内部。就像纸上滴水一样，在锡和铜的接触面上形成附着层，冷却后形成焊接点。

锡和铜的接触面形成附着层的过程中发生了润湿、扩散和冶金结合。

判断哪些金属可以焊接、容易焊接，取决于两个主要因素。

使用的焊料是否能与焊接物形成化合物；要有能去除焊接面上的污渍和氧化物等，防止焊料和焊接件结合的补焊剂。例如，钛、硅和铬不能与锡反应，因此焊接这些物质时不能使用锡焊接。

2、锡焊料组成与熔点关系

锡焊料中锡和铅的比例不同，熔体温度不同，但熔体温度总是低于构成合金的所有纯金属的熔体温度。

如果焊接件和焊接环境不同，则必须选择熔体温度不同的焊料，并使用适当的焊接方法。

常用铅锡焊料的成分和用途见下表。

铅锡焊料的组成与使用

锡的含量在20%~63%之间，锡含量超过63%的话，不仅价格高，熔体温度高，焊接点的强度也会降低，但锡含量也不能太低。低于20%的话，焊接强度会减弱，焊接点会变脆。

焊接电子线时，经常使用低温锡(锡63%铅37%熔点183)，以免在高温下损坏部件和电路板。

商业销售的成品中含有铅、锡、焊料，有些还添加了少量其他金属元素，以进一步提高焊接性能。

3、通量作用和选择

常用助焊剂，如下图所示。

常用通量

补焊剂也被称为“焊接剂、焊接药”。

清洁的焊接件表面在加热焊接时总是会迅速氧化形成钎焊层，因此必须使用补焊剂，清除氧化物，同时切断氧气，防止再财产化，降低液体焊料的表面张力，增加流动性，使钎焊表面光滑，钎焊内部紧密。(莎士比亚，《焊接》、《焊接》、《焊接》、《焊接》、《焊接》、《焊接》、《焊接》、《焊接》)。

补焊剂种类很多，下表是常见补焊剂的用途和性能。

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常见的助焊剂用途和性能

这些助焊剂，在温度升高时，能流淌到焊接表面散开，在清除焊件表面的氧化物的同时，隔绝了与氧气的接触，保持焊件表面‘干净’，还能让焊料的流淌性变好，利于焊料流淌到焊接的缝隙中。

需要注意的是，氯化锌和稀盐酸，虽然有很好的去污能力，使用很方便，但是腐蚀能力也很强，尽量避免在电路板焊接中使用。同样的，焊锡膏，也是使用方便的助焊剂，但是会有很多残留物，焊接时飞溅的物质中有很多酸性物质，同样也会对电路板的其他部分造成腐蚀。

如果要使用氯化锌和稀盐酸或者焊锡膏，来焊接电路板，焊接完毕后，必须彻底清洗，以免因为腐蚀造成电路板出现，无法预期的故障。

业余条件，和不洗板的情况下，焊接电路板，最常用，最适合助焊剂是‘松香’，它的优点是，无腐蚀性，不会沾染灰尘。

松香，在焊接时，松香酸能温和的去掉焊件表面的氧化物，并且在气化的同时，还能带走一部分氧化物，并且可以增加焊锡的流动性和浸润性。

松香，实际上是树脂制品，呈半透明状态，颜色淡黄为品质好，颜色赤褐品质稍差。

松香，通常是块状，可以直接用电烙铁蘸取使用，但是反复使用一块松香，上面会附着许多杂质，如，碳化物、金属粉末、金属氧化物等，这些污物会让焊点产生多孔、不光洁，在焊点周围形成一圈污垢。

还有一种，比较好的用法就是配制‘松香水’，如下图所示：

松香水的配制

把松香压成粉末，放进95%的酒精（乙醇）中，按照1份松香3份酒精的比例配制。使用时用棍子或者细管子蘸取，涂抹到焊接面上即可。

松香水的配比，不必特别精准，只要不要太粘稠，或者太稀就好（即：酒精挥发后焊接面上的松香太少）。

除了上述的助焊剂，电子行业里，还使用多种专用助焊剂，如下表所示：

一些专用助焊剂的配方

这些助焊剂，一般没有售卖，如果您感兴趣，可以自行配制，尝试其性能。

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4、成品焊料的规格选择

成品焊料，通常被制成条状、丝状、中空含助焊剂的丝状等。

对于丝状的焊料，外径又有0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3mm等等。

通常，用于电子线路焊接的，是含锡63%的低温焊料，它价格贵，但是焊接效果好，那些熔点高，焊接后焊点粗糙呈糟糠状态，是含锡量低，含铅量高的高温焊料。

因此，在选择焊料时，要从焊接手段（手工、机焊、回流焊、波峰焊等）、对焊点的要求（环保要求高的地方要求含铅量低）、以及生产中的综合因素，取选择适合的焊料牌号。

下面介绍几种特殊成分的焊料：

1、加锑焊锡

如果焊点需要在极冷环境使用（如南北极地），普通的锡铅合金会重新结晶，焊点会变成结晶态，会很脆，就像在液氮中的玫瑰花一样，轻轻一敲就会‘粉碎’，同时这种结晶变化，会引起焊点膨胀，断裂。

如果在这种极冷环境，使用加锑焊锡（锡63%、铅36.7%、锑0.3%）就可以防止焊料结晶。

2、加镉焊锡

当焊接热敏元器件和玻璃元器件时，为避免元器件爆裂，常用加镉焊锡，它是超低温锡焊料，熔点仅位145℃。

这种加镉焊锡（锡50%、铅33%、镉17%），由于熔点低，加温和降温的时间都很短，有利于缩短焊接时间，但是镉有较强毒性，因此使用是必须谨慎。

3、加银焊锡

在焊接具有镀银表面的焊件（如陶瓷电容器）时，为了避免焊料熔掉焊件表面的镀银层，通常使用加银焊锡。

这种加银焊锡（锡62%、铅36%、银2%），熔点为179℃，由于含有银，对于镀银焊件的镀银层有保护作用。

4、加铜焊锡

在焊接极细的铜线（比如耳机振膜的音圈引线就是极细的漆包铜线）时，为了避免焊锡对铜线的侵蚀，让铜线进一步变得更细，这时应当使用加铜焊锡。

这种加铜焊锡（锡50%、铅48%、铜1.5%），由于含有铜，性能和加银焊锡一样，都是避免对焊件上少量的焊件金属进行侵蚀，导致焊件上的少量金属变得更少。

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5、无铅焊锡——环保焊锡

铅及其化合物，是17种严重危害人类寿命和自然环境的物质之一，也是世界公认影响儿童中枢系统发育的环境毒素之一。

人的体内，如果存在过量的铅，会导致神经和再生系统紊乱，引起发育迟缓、贫血、高血压、血色素减少。

铅，对人的污染，主要是从呼吸系统和皮肤上的毛细血管，进入体内造成污染。

然而，工业废弃品（如废旧电子产品）其中的焊锡里含有铅，会与雨水中的物质发生化学反应，形成铅的化合物，并渗入地下水，通过食物链进入人体。

如今，环保已经是人类的一大课题，许多国家都立法降低铅污染，为了消除铅污染，无铅焊锡势在必行。

目前国内外研究的无铅焊锡主要以，锡（Sn）为主，添加银（Ag）、锌（Zn）、铜（Cu）、锑（Sb）、铋（Bi）、铟（In）等合金元素，通过合金化，改善焊料性能。

国内，目前可供应的，比较成熟的无铅焊锡，如下表所示：

国内可供应的无铅焊锡成分表

无铅焊锡中，锡银二元合金，熔点在221℃~235℃之间，最大的特点是耐热性和抗疲劳性优于普通焊锡，就是熔点太高，成本也高。在锡银二元合金中添加铜，可以降低熔点，提高焊接可靠性。

锡铋二元合金，特点是熔点低，这对耐热性差的电子元器件来说是有利的。同时保存稳定性好，可以使用和有铅焊料相同的助焊剂进行焊接。它的不足之处是，铋越多焊锡会变硬变脆，加工性和焊接可靠性会降低。

锡锌二元合金，拉伸强度、初期强度、长时间强度变化这些参数都比有铅焊锡优越，延展性和有铅焊锡相同。同时锌的毒性弱，成本低，从机械强度、熔点、成本、毒性等方面考虑，锡锌二元合金替代普通有铅焊锡最合适，但是锌的稳定性不好（锌的化学性质比较活泼，容易发生化学反应。），易氧化，需要特别的助焊剂，才能保证焊接质量。

整体看，无铅焊锡，相比于有铅焊锡，上锡能力差、熔点还比较高，这是相对于有铅焊锡的缺点。

无铅焊锡通常需要特别的助焊剂，如下表所示：

无铅焊锡的配套助焊剂

由于无铅焊锡的特殊性，使用与之配套的助焊剂才能在焊接温度下保证润湿性和焊接质量。

无铅化，是一个逐渐深化的过程，不仅是焊锡无铅，还有外壳、其他金属部件都要无铅化，才能彻底达到无铅。

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<全文完>