电子行业的生产与维修离不开焊料,这些材料是从事焊接工作常用的辅助材料。但有些人对它们的成分及性能可能了解很少。为了提高电子初学者对这些材料的认识,以下对常用的焊料作简单浅述。 
    一、锡铅合金焊料 
    焊料是连接元器件与线路板之间的介质,没有焊料,焊接就无从谈起。电子行业常用的焊料是由锡和铅两种金属按一定比例融合成的,其中锡是焊料的主料。纯锡Sn(Stan—num)为银白色,有光泽,富有延展性,在空气中不易氧化,它的熔点为232℃。锡能与大多数金属熔融而形成合金。但纯锡材料呈脆性,为增加焊料的柔韧性和降低焊料的熔化温度,必须用另一种金属与锡融合,以缓和锡的性能。常用的配料是铅,纯铅Pb(Plum-hum)为青灰色,质软而重,有延展性,容易氧化,有毒性,纯铅熔点为327℃。当锡和铅按比例融合后,构成铅锡合金焊料,此时熔点变低,使用方便,并能与大多数金属结合。具有价格低、导电性能好和连接电子元器件可靠等特点。 
    1.焊料中锡铅含量与熔点的关系 
    焊料的熔点是按锡铅比例不同而变化的,锡铅焊料的熔点低于组成合金的任一种成分的熔点。为了焊接时不损坏电子元器件和线板路,锡铅比例是按锡占63%,铅占37%配比,这种比例的焊料,其熔点为183℃。有些劣质焊料熔点很高,且凝固后的焊点粗糙呈糠渣状,这是因为焊料中铅含量过高所致。关系如附图所示。 
    从图中可看出,只有纯锡和纯铅在单一温度下熔化,而它的上线(液相线)与下线(固相线)之间焊料不同程度地呈糊状。只有在锡占63%,铅占37%时,焊料具有最低的熔点和最大的焊接强度及最好的浸润性。锡含量高于63%时,不仅焊料价格和熔化温度增加,而且焊接强度降低。但锡含量也不能太少,当锡含量少于20%时,焊接强度弱、接头发脆、浸润能力差,因此焊料的锡含量必须保持在20%~63%之间。 
    2.焊料的焊接原理 
    某种金属是否能够焊接,是否容易焊接,取决于两个因素:第一,该焊料是否能与焊件形成化合物;第二,是否有除去接头上污锈的焊剂。焊接时,锡铅焊料能与大多数金属(如金、银、铜、铁、锌等)反应生成一种相当硬而脆的金属化合物,这种化合物就是焊料与焊件结合的粘合剂,但有些金属(如钛、硅、铬等)不能与焊料反应,因而焊接这些金属时不能采用锡焊。

    二、几种特殊焊料成分及用途
    一般焊料是由锡和铅组成。特殊情况下或焊接特殊金属时,常使用特殊焊料,下面介绍几种特殊焊料。
    1.加锑焊料  焊点可能暴露在很冷环境时(如南极和北极),此时锡铅合金要重新结晶,焊料不再是金属而是晶态,并且很脆,这种结晶变化会引起焊料的膨胀,使接头断裂。使用时,如果加锑焊料,就可防止焊料的重新结晶,焊料比例为锡63%、铅36.7%、锑0.3%。
    2.加镉焊料  在焊接热敏感器件和玻璃器件时,为防止器件爆裂及损坏,常使用加镉的超低温焊料,其熔点为145℃,焊料的比例为锡50%、铅33%、镉17%,但因镉毒性较强,所以应谨慎使用。
    3.加银焊料  焊接具有镀银层的陶瓷电容引线时,为了防止焊接时焊料熔解掉很薄的镀银薄膜,必须使用加银焊料,它的比例为锡62%、铅36%、银2%。
    4.加铜焊料  焊接极细的铜线时,为防止焊料对细铜线侵蚀作用,应使用加铜的焊料,焊料比例为锡50%、铅48.5%、铜1.5%。