目前市场上大多数无铅焊锡的含锡量都是特别高的,所以我们要特别注意此类焊锡对烙铁咀造成的侵蚀影响。应用无铅焊接后,为何焊咀寿命会大幅缩短?
一般焊咀结构,本构都是由铜构成,外面会镀上铁,即镀铁层。镀铁层前端会镀上锡,即镀锡层,后端会底上抗氧化的铬,由于铁和锡同样属于高活性的金属,他们很容易形成混合金属,特别是在高温状态下。而且在焊接时使用的助焊剂,特别是高活性助焊剂,同样是形成混合金属反映的催化剂。
上面表示当使用63/37传统焊锡时是近乎不会产生混合金属的,但当使用锡+3.7银+0.7铜的无铅焊锡时便会产生15微米厚度的混合金属了。混合金属的产生速度会因应不同的焊接温度而改变。温度越高,产生速度越快,特别在400度或以上的情况下更为明显。进行焊接时,锡跟铁会不断产生混合反应,而由于所产生的混合金属会从焊咀镀层表面剥落,因此焊咀镀层会逐渐被侵蚀掉,继而锡会很快速地侵蚀焊咀内的铜,最后会在很短时间内造成焊咀穿洞。
不同成份的焊锡会对焊咀有不一样的侵蚀速度。相比起传统的共晶焊锡63/37焊锡,在400度的焊接温度下,无铅焊锡,锡+3.5银+0.7铜,对焊咀的侵蚀速度要快3倍,而锡+0.7铜更加要快4倍。除了侵蚀以外,无铅焊接还会加速焊咀氧化。