波峰焊接基础技术理论之三

波峰焊接基础技术理论之三内容摘要：

为扩散。 移动的速度及数量与温度和时间有关。 扩散随钎料、固体金属的种类及温度等的不同而各异， 由扩散而形成的中间层，对接合部的物理、化学性能，特别是机械性能、抗蚀性能有很大的影响。 软钎接中，钎料在基体金属的晶粒中的扩散称体扩散， 扩散到基体金属内部晶粒中的 Sn可产生不同组分的界面合金层，如图 6所示。 金属间化合物 软钎接是依靠在接合界面上生成合金层而形成连接强度的。 这种合金层通常是一种金属间化合物。 这种 以合金的金属成分按原子量的比例结合的化合物，叫做金属间化合物。 当用 Sn/Pb 系钎料焊接铜时，钎料 中的 Sn 向铜中扩散而产生 CuSnCu的结合，这种结合与接合有关。 在普通温度下生成 Cu3Sn(ε相 )(基体金属侧 )、 Cu6Sn5(η相 )(钎料侧 )，而在 300℃以上时则将出现 Cu31Sn8(γ相 )以及其它结构不明的合金。 金属间化合物是一种硬度高而脆性大的合金相。 铜与锡的化学亲合力很强，因此，在钎接界面上铜与锡形成的金属间化合物生长很快，据有关资料介绍，纯锡在 265℃液态下与铜生成的金属间化合物层，一分钟就能达到 m的厚度。 Fick定律 Fick定律描述了在软钎料过程中扩散现象发生的规律： dm＝－ DS dt ( 4 ) 式中： dm ─ 钎料组分的扩散量； D ─ 扩散系数； S ─ 扩散面积； ─ 沿扩散方向扩散组分的浓度梯度； dt ─ 扩散时间。 由公式 ( 4 )可知，扩散数量与浓度梯度、扩散系数、扩散面积、和扩散时间有关。 公式中的负号表示扩散是由高浓度向低浓度方向进行，当钎料中某些组分的含量比被焊金属高时，由于存在浓度梯度，就会发生该组分向被焊金属中扩散。 一般固态金属在液相中的扩散系数约在 105g /cm2 sec数量级。 所以被焊金属在液态钎料中的扩散速度比液态钎料在固体的被焊金属中的扩散速度要大的多。 液态钎料向被焊的固态金属中扩散常见的形式为：液态钎料沿被焊金属表面 、结晶内部以及晶界等方式进行。 对于用锡 铅钎料钎接铜时多发 生沿表面和晶内的扩散方式，如图 7所示。 用 Sn/Pb系钎料焊接铜时，锡和铜能形成合金，而铅不与铜形成合金。 因此，只有 Sn以一定速度扩散到基体金属铜中去，而铅不进行扩散 (原地不动 )。 这种只有 Sn扩散的现象叫选择扩散，如图 8所示。 出现选择扩散时，当靠近铜的 Sn扩散到铜内后，距铜较远的 Sn原子则由于 Pb原子的阻挡减慢了扩散速度。 经过一定时间后在靠铜的附近会形成富铅层。 出现铅偏析现象时，往往使接合界面的性质发生种种变化，导致接合强度急剧下降。 3 虚焊现象发生的条件 虚焊现象 1 的发生条件 虚焊现象 1的特征是： 既未发生润湿又未发生扩散 ，好似用浆糊粘住似的，这种接头不能叫钎接，只能叫粘 可焊性差甚至不可焊。 其形因不。