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選擇釬料之前,必須了解和評(píng)估釬料的三個(gè)基本特性:物理性能,熔化過程和可以采用的形式。
釬料的物理性能基于其冶金組成。(釬料一般是合金,是由兩種或多種“純”金屬制成的。)這些組分確定了這種釬料是否與被連接的金屬匹配—能濕潤母材,流過接頭區(qū),并且不生成有害的冶金組分。另外,由于生產(chǎn)需要可能要求特別的性能。例如,如果是真空釬焊,就要求釬料沒有任何易揮發(fā)元素,如鎘或鋅。如一些電子元件就需要非常高純度的釬料。而抗腐蝕的接頭需要釬料既要抗腐蝕,又要與被連結(jié)的母材和諧共存。
釬料的熔化過程也是基于冶金組成。由于大多數(shù)釬料是合金,它們一般不像純金屬熔化那樣,從固態(tài)到液態(tài)是同一個(gè)溫度。但是,有一個(gè)非常重要的例外。有一種合金,稱為共晶體,它們也像純金屬那樣熔化。銀一銅合金,72%銀,28%銅。這種釬料在一個(gè)單一的溫度780℃完全熔化。用冶金術(shù)語來講就是,其熔點(diǎn)(固相點(diǎn))和流態(tài)點(diǎn)(液相點(diǎn))是相同的。
注意,在72%銀,28%銅組分時(shí),液相線溫度和固相線溫度是相同的,而這種共晶組分左邊或右邊的合金不是直接從固態(tài)到液態(tài)的,而是經(jīng)過一個(gè)“糊狀的”范圍-這兒合金是固相和液相共存。這個(gè)范圍是“固相點(diǎn)”溫度與“液相點(diǎn)”溫度之差。“固相點(diǎn)”溫度是合金完全固化的最高溫度,即當(dāng)合金加熱時(shí)從這一點(diǎn)開始熔化?!耙合帱c(diǎn)”溫度是合金完全為液態(tài)的溫度(即當(dāng)合金冷卻時(shí),從這一點(diǎn)開始固化)。
在所有的釬焊應(yīng)用中,釬焊釬料的“液相點(diǎn)溫度”是一個(gè)非常重要的溫度。由于在釬焊中,你決不想--或不需要熔化母材,你就應(yīng)該選擇一種釬料,它的液相點(diǎn)溫度比兩種母材的固相點(diǎn)溫度都低。還有一些釬焊,必須特別考慮液相點(diǎn)因素。例如,當(dāng)分步釬焊一個(gè)組件時(shí),即在先前釬焊過的接頭附近再釬焊。第二次釬焊操作不能擾亂第一次的接頭。防止的方法就是再用另一種釬料。使得第二次接頭的釬料的液相點(diǎn)溫度比第一次接頭使用的釬料的液相點(diǎn)溫度低。這種方法確保當(dāng)進(jìn)行第二次釬焊時(shí)第一次的接頭不被熔化。
常見釬料形式有絲、片、線、環(huán)、粉、膏、箔、預(yù)成型、帶芯等,可根據(jù)待焊工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),具體采用的釬焊方法和釬焊生產(chǎn)效率要求等來確定適當(dāng)?shù)拟F料形式。