激光錫焊中出現(xiàn)炸錫是什么原因？

激光錫焊技術(shù)工藝已經(jīng)非常成熟，但是有時(shí)還是會(huì)出現(xiàn)一些突發(fā)情況，比如炸錫的問(wèn)題，那么激光錫焊為什么會(huì)出現(xiàn)炸錫呢?松盛光電來(lái)給大家介紹錫焊過(guò)程中炸錫的原因有哪些，來(lái)了解一下吧。

一、焊料因素

焊料受潮

焊錫絲如果在潮濕的環(huán)境中存放，可能會(huì)吸收水分。當(dāng)進(jìn)行激光錫焊時(shí)，水分在高溫下迅速汽化，產(chǎn)生大量的水蒸氣。例如，水的汽化溫度是 100℃，而激光錫焊的溫度一般在錫的熔點(diǎn)(232℃左右)以上，水蒸氣急劇膨脹，就會(huì)導(dǎo)致炸錫現(xiàn)象。這種情況在濕度較高的地區(qū)或者焊料長(zhǎng)時(shí)間暴露在潮濕空氣中時(shí)更容易發(fā)生。

尤其是一些含有助焊劑的焊錫絲，助焊劑也可能吸收水分。當(dāng)焊料熔化時(shí)，助焊劑中的水分同樣會(huì)汽化，引發(fā)炸錫。

焊料內(nèi)部夾雜氣體或雜質(zhì)

焊錫絲在生產(chǎn)過(guò)程中，如果混入了氣體或者雜質(zhì)，在激光加熱熔化過(guò)程中，這些氣體受熱膨脹也會(huì)引起炸錫。例如，焊料在熔煉過(guò)程中如果沒(méi)有充分脫氧或者除氣，其中可能會(huì)含有少量的氧氣或氫氣。當(dāng)激光使焊料熔化時(shí)，這些氣體體積急劇膨脹，沖破焊料，產(chǎn)生炸錫現(xiàn)象。

另外，一些雜質(zhì)顆粒可能會(huì)作為汽化核心，加速液體焊錫內(nèi)部氣體的聚集和膨脹，導(dǎo)致炸錫。

二、激光參數(shù)設(shè)置不當(dāng)

激光功率過(guò)高

當(dāng)激光功率過(guò)大時(shí)，焊錫會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)被過(guò)度加熱。這會(huì)導(dǎo)致焊錫快速熔化并劇烈沸騰，產(chǎn)生大量的錫蒸汽。例如，正常焊接某一尺寸的焊點(diǎn)可能只需要 10 - 20W 的激光功率，但如果設(shè)置為 30 - 40W，焊錫就會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而產(chǎn)生大量蒸汽，這些蒸汽在有限的空間內(nèi)迅速膨脹，引發(fā)炸錫。

過(guò)高的激光功率還可能使焊錫飛濺，因?yàn)檫^(guò)度沸騰的焊錫會(huì)克服表面張力，向周?chē)鷩娚洌粌H影響焊接質(zhì)量，還可能對(duì)周?chē)脑驮O(shè)備造成損壞。

激光加熱速度過(guò)快

激光的加熱速度如果太快，焊錫內(nèi)部的溫度梯度會(huì)很大。這會(huì)使得焊錫外層迅速熔化并產(chǎn)生蒸汽，而內(nèi)部還處于固態(tài)或半固態(tài)狀態(tài)。隨著蒸汽壓力的增加，內(nèi)部的固態(tài)焊錫就像一個(gè)容器一樣，當(dāng)蒸汽壓力超過(guò)其承受極限時(shí)，就會(huì)發(fā)生炸錫。這種情況類(lèi)似于在一個(gè)密封的容器中快速加熱液體，由于液體汽化產(chǎn)生的壓力無(wú)法及時(shí)釋放，就會(huì)導(dǎo)致容器破裂。

三、焊接環(huán)境因素

通風(fēng)不良

焊接區(qū)域如果通風(fēng)條件差，焊錫產(chǎn)生的蒸汽無(wú)法及時(shí)排出，會(huì)在局部區(qū)域積聚。當(dāng)蒸汽濃度達(dá)到一定程度后，一旦遇到合適的觸發(fā)條件，如溫度波動(dòng)或者新的蒸汽產(chǎn)生，就會(huì)導(dǎo)致炸錫。例如，在一個(gè)相對(duì)封閉的空間內(nèi)進(jìn)行激光錫焊，焊錫產(chǎn)生的蒸汽會(huì)充滿這個(gè)空間，使得局部蒸汽壓力升高，增加炸錫的風(fēng)險(xiǎn)。

而且，通風(fēng)不良還可能導(dǎo)致助焊劑揮發(fā)產(chǎn)生的氣體積聚，這些氣體與錫蒸汽混合，進(jìn)一步增加了炸錫的可能性。

存在易燃易爆物質(zhì)

如果焊接環(huán)境中有易燃易爆的物質(zhì)，如有機(jī)溶劑、可燃?xì)怏w等，炸錫產(chǎn)生的高溫和飛濺的焊錫可能會(huì)點(diǎn)燃這些物質(zhì)。例如，在一些使用了有機(jī)溶劑清洗后的電路板進(jìn)行激光錫焊時(shí)，如果有機(jī)溶劑沒(méi)有完全揮發(fā)干凈，炸錫產(chǎn)生的火星就可能引發(fā)有機(jī)溶劑燃燒，進(jìn)而引發(fā)更嚴(yán)重的事故。