DIP后焊制程中的锡珠机理是什么？

如何选择适宜的焊锡丝？

怎样优化焊接工艺参数和工具结构以防止锡珠飞溅？

本文转载自【精益诺自动化】微信公众号

DIP后焊制程大致可分为手工焊接，自动送锡焊台焊接（半自动），自动焊锡机焊接三种类型。相信大家在后焊制程中都遇到过锡珠飞溅（炸锡/锡爆）这种现象，本文主要介绍DIP后焊制程中锡珠飞溅的产生原因及有效降低锡珠飞溅的方法。

一、锡珠飞溅产生的原因

锡珠飞溅（炸锡/锡爆）现象是指焊接作业时，焊锡丝瞬间接触到高温的烙铁头时，会发出一种爆裂的声音，同时会弹出一些光亮色泽的小锡珠固体金属，这就是炸锡现象。产生这一现象的主要原因是由于锡线的结构造成的，只有认识到这一点才能真正的解决问题所在，锡线的结构是锡在外层，内层是空心的（如同自来水管道），锡线中间填满助焊剂（松香），在焊接时、一旦焊锡丝瞬间接触到高温的烙铁头，里面的助焊剂（松香）在高温下迅速熔化，产生大量气泡、急速膨胀，因为锡线管道是密封的，产生的大量气泡引起高压，当内部压力大于管壁耐受压力时、将焊锡炸飞，从而形成锡爆。

二、DIP后焊制程中的三种焊接类型及有效降低锡珠飞溅的方法

1、手工焊接前采用自动破锡机提前对焊锡丝进行破锡处理后再使用。其原理就是在破锡机自动送出锡线时利用经过特殊设计的圆形破锡刀片在锡线上打出一个个小孔，这样在焊接时就会使里面的助焊剂在烙铁加热时气化，在锡线融化之前渗出一部分，从而达到降低锡珠飞溅的目的。但是破锡后的焊锡丝需在24小时内使用完，否则焊锡丝的活性会大大降低，从而影响焊接效果。

手工焊接

破锡机构

破锡机

2、自动送锡焊台分为普通型与破锡型两种。破锡型自动送锡焊台的原理和破锡机完全相同，也是在自动送出焊锡丝时利用经过特殊设计的圆形破锡刀片在锡线上打出一个个小孔，这样在焊接时就会使里面的助焊剂在烙铁加热时气化，在锡线融化之前渗出一部分，从而达到降低锡珠飞溅的目的。

        3、自动焊锡机降低锡珠飞溅的方法有以下两种

（1）锡丝预热装置：在送锡过程中给锡丝进行100°C左右的预热处理、再送到烙铁头最前端焊接产品、可以减少焊锡丝焊接时温度的急剧变化，从而达到降低锡珠飞溅的目的。此外由于锡丝预热装置体积相对偏大，在设备的现场使用过程中具有一定的局限性，因此在自动焊锡机上使用此种送锡方式的较少。  

（2）破锡型精密送锡系统：在自动送锡的同时、利用经过特殊设计的圆形破锡刀片在锡线上打出一个个小孔，这样就会使里面的助焊剂在烙铁加热时气化，在锡线融化之前渗出一部分，从而达到降低锡珠飞溅的目的。此种方法是目前市场上应用最为广泛的主流技术。

破锡型精密送锡机

三、破锡后的焊锡丝状态及锡丝融化效果

破锡后锡丝状态

 以上几种方法能有效降低DIP后焊制程中的锡珠飞溅，但却是无法完全消除掉的。同时也可以尝试在满足产品焊接要求的前提下，尽量选择助焊剂（松香）含量相对低一点的焊锡丝使用，从而降低锡珠飞溅。另外针对某些产品也可以考虑设计治具遮蔽焊点之外的部分，这样也同样可以起到防止锡珠飞溅污染产品的目的。