Apprendimento della temperatura di fusione della saldatura per PCB

Introduzione

Lavorando con i PCB è importante conoscere le temperature di fusione della saldatura. Ciò supporterà la sicurezza di connessioni affidabili e non manutenibili. La migliore saldatura offre la massima resistenza al calore abbinata alla compatibilità dei materiali, il che ha un impatto sulle prestazioni totali del circuito. Questa pubblicazione approfondisce diversi tipi di saldatura e l'effetto che le loro temperature di fusione hanno sulla produzione di PCB.

Descrizione della temperatura di fusione della saldatura

La saldatura passa da solida a liquida nella fase in cui viene raggiunta la temperatura di fusione della saldatura. Ora entrambi i tipi di fasi sono disposti uno accanto all'altro. Il carattere della saldatura è determinato dal tipo di saldatura e dal modo in cui è disposto, per il suo punto di fusione. Questa temperatura è molto importante quando si vogliono ottenere giunzioni buone e durevoli in un PCB. Favorisce la formazione di relazioni di lavoro solide e riduce anche i problemi che potrebbero essere attribuiti al riscaldamento dei componenti. Alcune delle saldature disponibili sono molto importanti a seconda dei punti di fusione di un'applicazione specifica. Questo passaggio rudimentale essenziale è cruciale per la manutenzione e l'esecuzione del tuo PCB.

Temperatura di fusione della saldatura
Temperatura di fusione della saldatura

Categorie di saldatura

Quando si cerca la temperatura di fusione della saldatura, si dovrebbe sapere che ci sono diversi tipi di saldatura. Ogni tipo è molto diverso in termini di caratteristiche e scopo. Le capacità del tuo PCB dipendono dalla selezione della saldatura giusta. Fornisce transizioni fluide da un tipo di saldatura all'altro in modo da sapere cosa scegliere quando si progetta il circuito.

Saldare al piombo

Riconosciuto anche come saldatura SnPb, è una miscela di metalli. Lo troverete fatto di piombo (Pb) e stagno (Sn). Questa saldatura è meravigliosa per la industria elettronica. Gli elementi sensibili al calore funzionano molto bene con esso. Non ci saranno fusioni, crepe o deformazioni. La saldatura al piombo fornisce buone proprietà elettriche insieme alla resistenza. Il suo scopo è quello di aiutare a collegare in modo sicuro i componenti elettronici.

Saldare al piombo
Saldare al piombo

Saldatura senza piombo

Questo tipo di saldatura deriva da metalli come stagno e rame. Di solito contiene anche argento, zinco o nichel. La forma più frequente di stagno-rame è quella che trovi. La saldatura che è priva di piombo fonde a una temperatura più alta. Si bagna più lentamente nel senso di saldatura al piomboPer ottenere risultati migliori, assicurati che abbia almeno il 2% di flusso.

Saldatura senza piombo
Saldatura senza piombo

Saldatura eutettica

Un tipo speciale di lega. Il fenomeno avviene a una temperatura singolare; fonde e congela. Ciò significa che presenta il punto di fusione minimo raggiungibile. È migliore per rifusione della saldatura processi per utilizzare la saldatura eutettica. Garantisce una fusione regolare e anche una solidificazione regolare. Questo punto impedisce al liquido di cambiare stato finché non viene raggiunta una pressione particolare. Questa saldatura combina efficacemente due o più sostanze. Il punto di fusione è più basso per essa rispetto ai componenti esclusivi.

Saldatura eutettica
Saldatura eutettica

Saldatura non eutettica

Rispetto alla saldatura eutettica, che fonde bruscamente a una temperatura definita, questa saldatura subisce fusione e solidificazione in un intervallo di temperatura. La saldatura non eutettica diventa una pasta quando la temperatura sale fino al centro di entrambe le parti e l'altra si è parzialmente solidificata. Quando la condizione è pastosa, le situazioni sono più favorevoli per organizzare la saldatura, perché sei più flessibile. Idealmente non dovrebbe essere che la saldatura sia fusa o solidificata tutto il tempo è il miglior modo di dire. Questa proprietà consente un controllo migliore in alcune applicazioni, specialmente quando è richiesta precisione.

Saldatura non eutettica
Saldatura non eutettica

Saldatura ad alta temperatura

A temperature molto elevate, ha una resistenza sufficiente. Questa saldatura è utilizzata per realizzare connessioni forti e permanenti tra parti metalliche. La saldatura ad alta temperatura non può essere corrosa né ossidato sebbene si applichi bene contro entrambi. Questo viene fatto per salvaguardare i tuoi giunti contro l'usura asimmetrica per un periodo di tempo più lungo. Inoltre, trasmette calore ed elettricità in modo efficace. La saldatura può ottenere una migliore connessione più facilmente nei giunti del circuito stampato. Inoltre, funziona bene in situazioni critiche o quando c'è una condizione di dilatazione termica mancata corrispondenza.

Saldatura ad alta temperatura
Saldatura ad alta temperatura

Saldatura a bassa temperatura

Fonde a temperature inferiori a quelle delle alternative standard. In modo coerente, questi prodotti contengono stagno (Sn), bismuto (Bi) o indio (In). A temperature inferiori a 180 °C è dove viene determinata la liquidità delle saldature. Costruire componenti elettronici ti porta inevitabilmente a scegliere una saldatura con temperature di riscaldamento inferiori. Questo collega gli elementi termosensibili ai circuiti stampati. Con la saldatura a gradini, aumenta i vantaggi disponibili. Dopo la normale saldatura, il sistema consente un secondario. Sarà in qualche modo ridotto, riflusso della temperatura. Per componenti di tipo a montaggio superficiale, la pasta di stagno e bismuto soddisfa efficacemente il requisito di bassa tolleranza al calore.

Saldatura a bassa temperatura
Saldatura a bassa temperatura

50/50

Questo è un metallo alterabile e duro. Supporta la fusione del rame insieme alle sue leghe e alle leghe di base di ferro. Ciò fornisce un livello adeguato di resistenza alla corrosione. Lo rende una soluzione appropriata per molte applicazioni. A causa del suo abbondante contenuto di piombo, dovresti evitare l'uso di saldature 50/50 nei sistemi idrici. Durante la fase di flusso, ha una propensione a essere più solido. Richiede un tempo di installazione significativo rispetto ad altre saldature

5050 Saldatura
50/50 saldatura

60/40

Questa è una comune lega per saldatura dolce. Il materiale contiene il 60% di stagno insieme al 40% di piombo. La saldatura del rame e delle sue leghe trae vantaggio da questa straordinaria lega. Alla fine non la si usa per progetti riguardanti infrastrutture per l'acqua potabile. Ciò che rende possibile questa spiegazione è il suo importante contenuto di piombo. Considera di fare di un'opzione senza piombo la tua scelta per la sicurezza. La vicinanza della temperatura di fusione per la lega per saldatura 60/40 alla sua temperatura eutettica è notevole. Potrebbe non essere una lega per saldatura eutettica convenzionale, ma mostra chiaramente un'eccellente conduttività termica ed elettrica.

60/40 saldatura
60/40 saldatura

63/37

La lega chiamata saldatura 63/37 è composta da metalli. Il contenuto di questa include il 37% di piombo e il 63% di stagno. A 183 gradi Celsius, questa saldatura si scioglie. La saldatura 60/40 ha un punto di fusione più alto di questa. Gli utenti traggono notevoli vantaggi dalla proprietà eutettica insita nella saldatura 63/37. Passa da solido a liquido in modo rapido e netto. È possibile utilizzare la saldatura a filo 63/37 durante la saldatura a mano. È anche vantaggiosa per saldatura ad onda così come placcatura. Questa saldatura offre un'eccellente difesa contro la corrosione. Inoltre, aiuta a prevenire danni a componenti durante la saldatura.

63/37 saldatura
63/37 saldatura

Punti di fusione della lega di saldatura in Fahrenheit

Successivamente, analizzeremo il punto di fusione Fahrenheit delle leghe di saldatura. È fondamentale che questi punti di fusione esistano per scopi di saldatura di successo. Esamineremo una gamma di saldature, le loro composizioni e l'effetto che le loro temperature di fusione hanno sulle loro prestazioni.

Punti di fusione della lega di saldatura in Fahrenheit
Punti di fusione della lega di saldatura in Fahrenheit

Sn10/Pb88/2Ag

Questa lega di saldatura presenta punti di fusione unici. La composizione è 10% stagno, 88% piombo, integrato con 2% argento. Questa lega è rigida a 514 °F. Diventa liquida a 570 °F. Riteniamo che questo filo di saldatura ad alta temperatura sia pratico. Puoi fidarti per legami forti in condizioni difficili.

Sn97/Cu3

Una lega di saldatura senza piombo. Rappresenta un'opzione ad alta temperatura. Questa lega è solida a 441 °F. Diventa liquida a 590 °F. Questa lega di saldatura ha un'applicazione versatile in molti processi diversi. È meravigliosa per progetti che richiedono calore elevato.

SN100

Questa lega è composta al 100% da lega di saldatura di stagno. È ottimale sia per i processi di stagnatura del piombo che per quelli di saldatura a onda, nonché per la placcatura. Questa lega è adatta per operazioni in micromontaggio elettronico. Rimane solido a 450°F. Cambia liquido con un aumento della temperatura di 450°F. Offre prestazioni superiori rispetto alle leghe SAC senza piombo a un costo inferiore. Sn100 è ampiamente utilizzato nei settori di settore automobilistico, militare, aerospazialee LEDPuoi contare sulle sue prestazioni e sul suo costo.

SAC305

Anche un componente di una lega di saldatura senza piombo. Tutte le sue parti sono prive di piombo. Il 96.5% della lega è stagno. Il 3% è componente di argento. L'ultimo 0.5% è rame. Sarà solido a 423 °F. Infine, a 442 °F diventa liquido. SAC305 ha caratteristiche di durezza affidabili che lo rendono adatto a diverse applicazioni. Il suo utilizzo aiuta a formare giunti di saldatura efficienti nella tecnologia elettronica.

Sn50 – Pb50

Con il 50% di stagno e il 50% di piombo. Rimane solido a 361°F. Diventa liquido a 413°F. Questa lega eccezionale si adatta bene sia alla saldatura industriale che a quella elettronica. Sono aperti diversi scenari applicativi. Etichettati come saldature morbide sono questi. Aggiungere una quantità maggiore di stagno migliora la resistenza di qualcosa. Tuttavia, non è chiaro perché questo sia il caso, il piombo aiuta a prevenire baffi di latta.

Sn60 – Pb40

Una lega di saldatura è composta per il 60% da stagno e per il 40% da piombo. Mantiene il suo punto di stato solido a 361°F. Si liquefa a 370°F. Questa lega è standard sia per il filo di saldatura che per le barre di saldatura. L'ampiezza del suo diametro è da 0.35 mm a 3.0 mm. Consideralo un filo di saldatura tollerante per prodotti elettronici.

Sn63 – Pb37

Con il 63% di stagno e il 37% di piombo. Permane allo stato solido fino a raggiungere i 361°F e si trasforma in liquido a 362°F. Questa lega riduce gli ossidi, di conseguenza, causando eventi di scorie ridotti. Vediamo aspetti migliorati nelle aree di bagnatura e rinforzo del flusso. Hai la possibilità di utilizzarlo sia per la saldatura manuale che per quella a avanzamento quando hai a che fare con l'elettronica. È eccellente per flussi di lavoro manuali, automatici e robotici. Una forma pura di questa lega è perfetta per applicazioni industriali.

lega 281

Un'ottima lega per saldatura a basso punto di fusione. È la migliore per l'assemblaggio di componenti elettronici. Nei luoghi in cui non si usano cadmio e piombo, puoi usarla. Questa lega ha un valore anche negli scenari termoelettrici. È sensibile alla velocità di taglio. La composizione della lega è 58% bismuto, con 42% stagno. A 281 °F, il materiale mantiene la sua rigidità; si liquefa solo a 282 °F. Di solito la si usa per scopi curvi e formativi.

117 fusibile

Questa è una lega a basso punto di fusione. La struttura dipende dal bismuto ed è eutettica. L'industria ottica si basa principalmente sul tuo utilizzo. Aiutare con il blocco delle lenti durante la molatura del vetro è la sua funzione. Il funzionamento di questa lega è ideale per lenti in plastica e componenti ottici. Il suo punto di fusione morbido arresta la distorsione. Puoi utilizzarlo anche per la fusione di prova. È utile per gli strumenti e le risorse coinvolte nella produzione.

PCB di saldatura
PCB di saldatura

Miscele di leghe saldanti con punti di fusione

Esaminare le combinazioni di leghe di saldatura standard impiegate nel settore dell'elettronica, con particolare attenzione alla loro composizione e alle temperature di fusione. Conoscere queste miscele quando si sceglie la saldatura per Produzione di PCB è essenziale, perché la temperatura di fusione influenza il processo di saldatura e la qualità generale degli assemblaggi elettronici.

Composizione Percentuale di composizione Temperatura di fusione
Stagno – Argento – Zinco 95.5% Sn – 3.5% Ag – 1% Zn 218 ° C - 221 ° C
Stagno – Argento 95% Sn – 5% Ag 221 ° C - 240 ° C
Stagno – Argento 96% Sn – 4% Ag 221 ° C - 225 ° C
Stagno – Argento 97.5% Sn – 2.5% Ag 221 ° C - 226 ° C
Stagno – Rame – Argento 97% Sn – 2% Cu – 0.8% Sb – 0.2% Ag 226 ° C - 228 ° C
Stagno – Rame 97% Sn – 3% Cu 227 ° C - 300 ° C
Stagno – Antimonio 95% Sn – 5% Sb 232 ° C - 240 ° C
Stagno – Antimonio 91.5% Sn – 8.5% Sb 232 ° C - 240 ° C
Stagno – Argento – Rame 95.6% Sn – 3.5% Ag – 0.9% Cu 217 ° C
Stagno – Argento – Rame 95.5% Sn – 3.9% Ag – 0.6% Cu 217 ° C
Stagno – Argento – Antimonio 65% Sn – 25% Ag – 10% Sb 233 ° C
Indio – Argento 97% In – 3% Ag 143 ° C
Stagno – Zinco 91% Sn – 9% Zn 199 ° C
Zinco – Alluminio 95% Zn – 5% Al 382 ° C
Bismuto – Stagno 58% Bi – 42% Sn 138 ° C

Strumenti di misurazione della temperatura di fusione della saldatura

Uno strumento manuale per la saldatura, un saldatore è uno strumento manuale. Si riscalda per fondere la saldatura. Le giunzioni consentono alla saldatura di fluire. C'è una punta di metallo. C'è anche un'impugnatura isolata su un saldatore. Un metodo è quello di applicare una termocoppia. Un altro metodo è quello di utilizzare un pirometro a contatto. Una gamma di strumenti può tracciare fedelmente la temperatura della punta. L'utilizzo della tecnica capillare è un tipico mezzo di monitoraggio della temperatura. In un tubo capillare, si riscalda il campione. Dopo che si è sciolto, si registra il punto di fusione.

Termocoppia
Termocoppia

Cosa influenza il punto di fusione della lega per saldatura?

  • Composizione di saldatura

Il loro punto di fusione dipende dalla loro costruzione metallica. C'è una netta variazione nelle proprietà per tutte le leghe. Puoi verificare le informazioni sopra. La tabella rivela i punti di fusione senza ombra di dubbio. Applica questi dati per prendere la decisione giusta su quale saldatura usare per il tuo progetto PCB.

  • Struttura in lega

Le proporzioni dei metalli sono di grande importanza. Diversi tipi di miscela di metalli assumono forme diverse. Ciò modifica il modo in cui funziona la lega. Di solito, un contenuto di stagno più elevato determina un punto di fusione più basso. L'obiettivo è controllare la composizione per garantire prestazioni adeguate.

  • Additivi e flusso

La fusione della saldatura è influenzata dall'uso di additivi e flusso. Influenzano le caratteristiche presenti durante la fusione. All'interno di Flux ci sono ingredienti attivi come colofonia o acidi. Questi componenti interagiscono con gli ossidi dei metalli. Quando riscaldato, il flux inizia ad agire. Elimina gli ossidi dalla superficie del metallo. Ciò consente alla lega di saldatura di scorrere più facilmente. La scelta corretta del flux migliora il modo in cui si salda.

  • Fattori ambientali

Quanto è caldo o freddo il tuo spazio di lavoro è importante. Il comportamento di fusione della saldatura è influenzato da temperature alte o basse. Anche le impurità svolgono un ruolo. Gli inquinanti possono influenzare il modo in cui una saldatura si scioglie. La pulizia della saldatura offre maggiori possibilità di ottenere risultati migliori. Assicurati di controllare le impurità.

Punto di fusione della saldatura
Punto di fusione della saldatura

Altri aspetti da considerare nella scelta della giusta miscela di saldatura

  • Diametro del filo di saldatura

Quando scegli la saldatura, dovresti pensare al diametro del filo. I diametri del filo di saldatura variano da 0.025 pollici fino a 0.093 pollici. Le dimensioni del calibro variano da calibro 25 a calibro 13. Usa la saldatura con anima in colofonia 44 per l'elettronica. Ci sono ultrasottili che misurano da 0.25 mm a 0.5 mm. Anche più sottili che sono circa da 0.5 mm a 1.0 mm. Le parti più alte richiedono una saldatura di dimensioni maggiori. Imposta il diametro della saldatura in base a ciò che stai facendo. Ottenere la dimensione giusta si traduce in giunzioni migliori.

Diametro del filo di saldatura
Diametro del filo di saldatura
  • Filo pieno o saldatura a nucleo di flusso

Tieni conto del tipo di saldatura che stai scegliendo mentre lo scegli. È possibile scegliere tra filo pieno e saldatura a nucleo di flusso. La saldatura di componenti automobilistici è molto facile da realizzare con filo animato. Questo funziona molto bene per i macchinari agricoli ed eccelle anche in altri progetti importanti. Questo modello fornisce un metodo semplice e genera spruzzi minimi. Un processo di saldatura di qualità superiore prodotto con saldatori affidabili si traduce in quantità di spruzzi notevolmente basse. Non esiste un'alternativa migliore per le attività di fabbricazione standard. Per metalli più spessi con cui lavori all'aperto, scegli filo animato. Per metalli più sottili, avere un filo più resistente è un'opzione esigente in casi stabili. Il filo animato mostra una maggiore portabilità rispetto a un filo pieno.

Filo pieno contro saldatura a nucleo di flusso
Filo pieno contro saldatura a nucleo di flusso

Domande frequenti sulla temperatura di fusione della saldatura

  • Saldatura con punto di fusione più elevato

La combinazione di una saldatura indica quale ha il punto di fusione massimo. Molte saldature ad alta temperatura contengono una frazione significativa di argento. Le leghe hanno una composizione che include dal 45 al 90 percento di argento. Contiene componenti metallici di rame, zinco, stagno e cadmio. Ciò aiuta la saldatura a resistere a temperature estreme. Tiene traccia dell'intervallo di variazioni di temperatura da 700 a 950 gradi Celsius. Applicato dove il calore ad alte temperature con le saldature è la necessità ottimale.

  • La temperatura migliore per iniziare il processo di saldatura

Per saldare con successo è necessario saper indicare la temperatura corretta. È importante pulire le superfici prima di eseguire qualsiasi pulizia. Accendere il saldatore. Impostare la temperatura oltre il punto in cui la saldatura si scioglie. Da 600° a 650°F, la saldatura a base di piombo funziona entro il suo intervallo funzionale. È necessario tenere il Temperatura del PCB nell'intervallo da 650° a 700°F per utilizzare saldature senza piombo. Ciò dimostra la capacità di drenaggio in combinazione con un giunto forzato.

  • Lega eutettica vs lega non eutettica

Queste leghe dimostrano resilienza a diverse temperature. Non c'è alcun cambiamento nella struttura nel tempo in cui spostano efficacemente il calore. A temperature inferiori al normale, le leghe eutettiche si liquefanno al posto dei metalli ordinari. La partnership con esse ci consente di attingere meno energia. Tendono a brillare intensamente. A differenza delle leghe eutettiche, le leghe non eutettiche sembrano essere insipide e leggermente disorganizzate. Esisteva un amore generale per la saldatura eutettica stagno-piombo in tutto il settore dell'elettronica. Poiché si scioglie sotto gli elementi a cui si attacca, la saldatura è più facile da ottenere.

  • Cosa succede se la saldatura è troppo calda?

Possono sorgere problemi se la temperatura della saldatura aumenta. Una tendenza al rialzo della temperatura a un grado superiore al punto di fusione induce l'ossidazione. Unire le parti tramite la procedura di saldatura potrebbe causare danni. È possibile che l'efficacia del flusso di saldatura si deteriori a causa della sua combustione. Devi tenere la punta a una temperatura che fonde correttamente la saldatura. Il calore intenso può certamente danneggiare le parti. Grazie al calore che si muove attraverso di esse, i cavi sono in grado di sopravvivere ai danni. Può anche contribuire a una durata più breve della punta di saldatura allo stesso tempo. Durante la saldatura, devi usare il calore sul fondo.


Conclusione

Alla fine, è essenziale riconoscere le temperature di fusione della saldatura per i legami stabili nelle connessioni PCB. Questo manuale analizza una varietà di tipi di saldatura insieme ai loro punti di fusione e punti cruciali a cui pensare quando si scelgono le miscele di saldatura. Comprendere questo porta a un talento di saldatura migliorato e alla capacità di creare connessioni di successo nei tuoi progetti di design.

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