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活化剂对锡铋系低温无铅焊料用助焊剂润湿性能的影响研究

活化剂对锡铋系低温无铅焊料用助焊剂润湿性能的影响研究
活化剂对锡铋系低温无铅焊料用助焊剂润湿性能的影响研究

关于焊锡丝焊锡条助焊剂百度问答解疑

有铅焊锡丝: 1)63/37焊锡丝的熔点为183℃2)60/40焊锡丝的熔点为185℃-190℃3)55/45焊锡丝的熔点为187℃-202℃4)50/50焊锡丝的熔点为190℃-216℃5)45/55焊锡丝的熔点为192℃-227℃5)40/60焊锡丝的熔点为194℃-238℃6)35/65焊锡丝的熔点为198℃-247℃6)30/70焊锡丝的熔点为202℃-256℃ 无铅焊锡丝: 1)Sn-Cu-Ni焊锡丝的熔点为225℃-227℃2)Sn-Cu-Ag焊锡丝的熔点为211℃-219℃3)Sn-Bi-Ag焊锡丝的熔点为205℃-208℃4) Sn-Zn焊锡丝的熔点为117℃-119℃ 5)Sn-Cu焊锡丝的熔点为220℃-222℃6)Sn-Ag 焊锡丝的熔点为221℃ 焊锡焊接后常见问题如何解决(2011-12-15 21:02:31)转载▼标签:焊锡丝焊锡焊锡条助焊剂杂谈 电子线路板焊接后经常会发现焊锡后锡点出现问题如(焊点灰暗无光泽、焊点表面呈粗糙、焊点颜色呈黄色、电路板短路)等。这是什么原因造成的呢?同创力焊锡网技术人员今天就这些问题给大家谈一下。 电路板短路: 当电路板焊接后接过老化的程中会发现一些电路板短路,排出电路板设计及电子原器件的问题之外,可以从以下几个方面来查找电路板焊锡时吃锡时间太短,造成焊接不良。助焊剂本身活性不强,减弱了焊锡的润湿性及它的扩展性。线路板进锡的方向与锡波的方向逆向,焊 锡的液面氧化物过多影响焊接。 焊锡后锡点灰暗无光泽: 焊锡后发现锡点灰暗无泽,从两个方面来讲一是焊锡的度数过低。焊锡达到含锡50%以上焊点都会有光泽。另外一方面就是助焊剂的残留物停留在锡点的表面上没有清洗而它的酸类物质腐蚀了焊点也会造成锡点的灰暗无光泽 焊锡后锡点表面呈粗糙:

焊料性质对焊接的影响

焊料性质对焊接的影响 1.前言 目前各种形式的合金焊料,其最权威的国际规范为J-STD-006。此文献之最新版本为1996.6的Amendment 1,由于资料很新,故早已取代了先前甚为知名的美国联邦规范QQ-S-571。IPC还有一份重要的焊接手册IPC-HDBK-001其中之4. 1,曾定义“熔点”在430℃以下为“软焊”(Soldering),也就是锡焊。另熔点在430℃以上称为“硬焊”(Brazing),系含银之高温高强度焊接。早期欧美业界,亦称熔点600℉(315℃)以下者为软质焊锡,800℉(427℃)以上者为硬质焊锡。原文Solder定义为锡铅含金之焊料,故中译从金旁为“焊锡”,而利用高热能进行熔焊之Soldering(注意此一特定之单字,并非只加ing而已),则另从火旁用字眼的“焊接”,两者涵义并不完全相同。 2.共熔(晶)焊锡 焊锡焊料(Solder)主要成分为锡与铅,其它少量成分尚有银、铋、铟等,各有不同的熔点(M.P.),但其主要二元合金中以Sn63/Pb37之183℃为最低,由于其液化熔点(Liquidus Point)与固化熔点(Solidus Point)的往返过程中,均无过渡期间的浆态(pasty)出现,也就是已将较高的“液化熔点”与较低的“固化熔点”两者合而为一,故称为“共熔合金”。且因其粗大结晶内同时出现锡铅两种元素,于是又称为“共晶合金”。此种无杂质合金外表很光亮之“共熔组成”(Eute ctic Composition)或“共熔焊锡”(Eutectic Solder),其固化后之组织非常均匀,几无粒子出现。其合金比例之不同将影响到熔点变化,该变化之“平衡相图(Ph ase Diagram)”,图请参考第12期TPCA会刊。 另一种组成接近共熔点的Sn60/Pb40合金,则在电子业界中用途更广,主要原因是Sn较贵,在焊锡性(Solderability)与焊点强度(Joint Strength)几无差异下,减少了3﹪的支出,自然有利于成本的降低。与前者真正共熔合金比较时,此60/40者必须经历少许浆态,故其固化时间稍长,外观也较不亮,但其焊点强度并无不同。不过后者若于其固化过程中受到外力震动时,将出现外表颗粒粗麻之“扰焊”现象(Disturbed)之焊点,甚至还可能发生“缩锡”(Dewetting)之不良情形。

表面贴装用助焊剂的作用、要求及相关技术指标

表面贴装用助焊剂的作用、要求及相关技术指标 一.表面贴装用助焊剂的要求 具一定的化学活性;具有良好的热稳定性;具有良好的润湿性;对焊料的扩展具有促进作用;留存于基板的焊剂残渣,对基板无腐蚀性;具有良好的清洗性;氯的含有量在0.2%(W/W)以下。 二.助焊剂的作用 焊接工序:预热//焊料开始熔化//焊料合金形成//焊点形成//焊料固化 作用:辅助热传异/去除氧化物/降低表面张力/防止再氧化 说明:溶剂蒸发/受热,焊剂覆盖在基材和焊料表面,使传热均匀/放出活化剂与基材表面的离子状态的氧化物反应,去除氧化膜/使熔融焊料表面张力小,润湿良好/覆盖在高温焊料表面,控制氧化改善焊点质量 三.助焊剂的物理特性 助焊剂的物理特性主要是指与焊接性能相关的溶点,沸点,软化点,玻化温度,蒸气压, 表面张力,粘度,混合性等.. 四.助焊剂残渣产生的不良与对策 助焊剂残渣会造成的问题:对基板有一定的腐蚀性;降低电导性,产生迁移或短路;非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良;树脂残留过多,粘连灰尘及杂物;影响产品的使用可靠性;

使用理由及对策:选用合适的助焊剂,其活化剂活性适中;使用焊后可形成保护膜的助焊剂;使用焊后无树脂残留的助焊剂;使用低固含量免清洗助焊剂;焊接后清洗 五.QQ-S-571E 规定的焊剂分类代号 助焊剂喷涂方式和工艺因素 喷涂方式有以下三种: 1.超声喷涂:将频率大于20KHz 的振荡电能通过压电陶瓷换能器转换成机械能,把焊剂雾化,经压力喷嘴到PCB 上. 2.丝网封方式:由微细,高密度小孔丝网的鼓旋转空气刀将焊剂喷出,由产生的喷雾,喷到PCB 上. 3.压力喷嘴喷涂:直接用压力和空气带焊剂从喷嘴喷出 喷涂工艺因素: 设定喷嘴的孔径,烽量,形状,喷嘴间距,避免重叠影响喷涂的均匀性.;设定超声雾化器电压,以获取正常的雾化量.;喷嘴运动速度的美国的合成树脂焊剂分类 SR 非活性合成树脂,松香类 SMAR 中度活性合成树脂,松香类 SAR 活性合成树脂,松香类 SSAR 极活性合成树脂,松香类 代号 焊剂类型 S 固体适度(无焊剂) R 松香焊剂 RMA 弱活性松香焊剂 RA 活性松香或树脂焊剂 AC 不含松香或树脂的焊剂

助焊剂说明

助焊剂说明 助焊剂是以松香为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程,助焊剂是焊接时使用的辅料,助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量. (1)助焊剂成分 近几十年来,在电子产品生产锡焊工艺过程中,一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂.这类助焊剂虽然可焊性好,成本低,但焊后残留物高.其残留物含有卤素离子,会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题,要解决这一问题,必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗.这样不但会增加生产成本,而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物.这种化合物是大气臭氧层的损耗物质,属于禁用和被淘汰之列.目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺,效率较低而成本偏高 免洗助焊剂主要原料为有机溶剂,松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂,助溶剂、成膜剂.简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同 有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污 天然树脂及其衍生物或合成树脂 表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍有弱,但离子残留少.表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用 有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一。 防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质 助溶剂:阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势,避免活化剂不良的非均匀分布 成膜剂:引线脚焊锡过程中,所涂复的助焊剂沉淀、结晶,形成一层均匀的膜,其高温分解后的残余物因有成膜剂的存在,可快速固化、硬化、减小粘性. (2)常用助焊剂的作用 1)破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁,有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。 2)能覆盖在焊料表面,防止焊料或金属继续氧化。 3)增强焊料和被焊金属表面的活性,降低焊料的表面张力。 4)焊料和焊剂是相熔的,可增加焊料的流动性,进一步提高浸润能力。 5)能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。 6)合适的助焊剂还能使焊点美观。 (3)常用助焊剂应具备的条件 1)熔点应低于焊料。

助焊剂的主要成份及其作用

助焊剂的主要成份及其作用 A、活化剂(ACTIVATION):该成份主要起到去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部 位的氧化物质的作用,同时具有降低锡、铅表面张力的功效; B、触变剂(THIXOTROPIC) :该成份主要是调节焊锡膏的粘度以及印刷性能,起 到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用; C、树脂(RESINS):该成份主要起到加大锡膏粘附性,而且有保护和防止焊后 PCB再度氧化的作用;该项成分对零件固定起到很重要的作用; D、溶剂(SOLVENT):该成份是焊剂组份的溶剂,在锡膏的搅拌过程中起调节均 匀的作用,对焊锡膏的寿命有一定的影响; (二)、焊料粉: 焊料粉又称锡粉主要由锡铅合金组成,一般比例为63/37;另有特殊要求时,也有在锡铅合金中添加一定量的银、铋等金属的锡粉。概括来讲锡粉的相关特性及其品质要求有如下几点: A、锡粉的颗粒形态对锡膏的工作性能有很大的影响: A-1、重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布均匀,这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题;在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂商,大家经常用分布比例来衡量锡粉的均匀度:以25~45μm的锡粉为例,通常要求35μm左右的颗粒分度比例为60%左右,35μm 以下及以上部份各占20%左右; A-2、另外也要求锡粉颗粒形状较为规则;根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定如下:“合金粉末形状应是球形的,但允许长轴与短轴的最大比为1.5的近球形状粉末。如用户与

制造厂达成协议,也可为其他形状的合金粉末。”在实际的工作中,通常要求为锡粉颗粒长、短轴的比例一般在1.2以下。 A-3、如果以上A-1及A-2的要求项不能达到上述基本的要求,在焊锡膏的使用过程中,将很有可能会影响锡膏印刷、点注以及焊接的效果。 B、各种锡膏中锡粉与助焊剂的比例也不尽相同,选择锡膏时,应根据所生产产品、生产工艺、焊接元器件的精密程度以及对焊接效果的要求等方面,去选择不同的锡膏; B-1、根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定,“焊膏中合金粉末百分(质量)含量应为65%-96%,合金粉末百分(质量)含量的实测值与订货单预定值偏差不大于±1%”;通常在实际的使用中,所选用锡膏其锡粉含量大约在90%左右,即锡粉与助焊剂的比例大致为90:10; B-2、普通的印刷制式工艺多选用锡粉含量在89-91.5%的锡膏; B-3、当使用针头点注式工艺时,多选用锡粉含量在84-87%的锡膏; B-4、回流焊要求器件管脚焊接牢固、焊点饱满、光滑并在器件(阻容器件)端头高度方向上有1/3至2/3高度焊料爬升,而焊锡膏中金属合金的含量,对回流焊焊后焊料厚度(即焊点的饱满程度)有一定的影响;为了证实这种问题的存在,有关专家曾做过相关的实验,现摘抄其最终实验结果如下表供参考:

助焊剂

目前国内最常用的可靠性评价试验主要为:表面绝缘阻抗测试,其次铜镜腐蚀测试、离子浓度测试、软钎焊性试验等。 表面绝缘阻抗测试 试验时用规定的材质的梳型电极或环型电极,均匀地涂覆定量的焊剂,在约85℃的温度下干燥30 rain作为试片。先在常态下测定上述试片的绝缘电阻,然后将试片置于温度为(40±2)℃,湿度约90%的恒温恒湿箱中,保持96 h后取出,再放人用在(20±2)℃温度下的特级酒石酸钠的饱和溶液调节湿度(90%)的干燥器中,在1 h内取出,然后在标准状态下,使用绝缘电阻测定器测定表面绝缘电阻。表面绝缘电阻值大于108Ω才算符合可靠性要求。 国外对于免清洗助焊剂的表面绝缘电阻要求较高,一般要求做加偏置电压、长时间潮热试验。观察焊后焊剂残留物对表面绝缘电阻的时效影响,以此来衡量免清洗助焊剂的可靠性。 铜镜腐蚀测试 将欲测试的免清洗助焊剂滴在铜板(40.0mm×40.0 mm×0.2 mm)上,使其自然漫流,然后放人80℃的烘箱中烘2 h,取出冷却后再放入潮湿箱(温度40℃,湿度93%)中72 h查看铜板的颜色变化,如颜色变为深绿,则发生了腐蚀,如颜色无变化或有残渣,则表明未发生腐蚀现象。 不粘附性试验 将粉笔末撒到此种涂有免清洗助焊剂焊料的表面,然后擦去,不粘附;用纱布方法试验,纱布上看不到助焊剂残留物,试板上也无明显纱布痕迹。说明此种免清洗助焊剂的不粘附性性能优良。 软钎焊性试验 在涂有免清洗助焊剂的清洁铜板(50 mm×50mm×1 mm)中央放上HLSnPb50(D8 mm×4 mm)钎料,钎料上分别滴上两滴助焊剂,然后置于275℃的恒温箱内1 min,取出测其漫流面积,据此可判断助焊性能的强弱。 免清洗助焊剂成分及作用作用 免清洗型助焊剂的成分包括溶剂、活性剂和其它添加剂。其它添加剂又包括表面活性剂、缓蚀剂、成膜剂和防氧化剂等。用户可根据焊料的种类、成分和焊接工艺条件等选择合适的助焊剂,所以助焊剂的配方灵活,种类非常多。 3.3.1溶剂: 是溶解焊剂中的所含成分,作为各成分的载体,使之成为均匀的粘稠液体。目前常用溶剂主要以醇类为主,如乙醇、异丙醇等,甲醇虽然价格成本较低,但因其对人体具有较强

助焊剂及焊锡知识介绍

助焊剂及焊锡知识介绍 助焊剂(FLUX) 助焊剂是焊接过程中不可缺少的辅料,在波峰焊中助焊剂和合金焊料分开使用,而在再流焊中,助焊剂则作为焊膏的重要组成部分。 焊接效果的好坏,除了与焊接工艺、元器件和印刷板的质量有关外,助焊剂的选择是十分重要的,性能良好的助焊剂应具有以下作用: ①除去焊接表面的氧化物。 ②防止焊接时焊料和焊接表面的氧化。 ③降低焊料的表面张力。 ④有利于热量传递到焊接区。 一:特性 为充分发挥助焊剂的作用,对助焊剂的性能提出了各种要求,主要有以下几方面: ①具有除表氧化物、防止再氧化、降低表面张力等特性,这是助剂必需具 备的基本性能。 ②熔点比焊料低,在焊料熔化之前,助焊剂要先熔化,才能充分发挥助焊作用。 ③浸润扩散速度比熔化焊料快,通常要求扩展率在90%左右或90%以上。 ④粘度和比重比焊料小,粘度大会使浸润扩散困难,比重大就不能覆盖焊料表面。 ⑤焊接时不产生焊珠飞溅,也不产生毒气和强烈的刺激性臭味。 ⑥焊后残渣易于去除,并具有不腐蚀、不吸湿和不导电等特性。 ⑦不沾性、焊接后不沾手,焊点不易拉尖。 ⑧在常温下贮稳定。

二、化学组成 传统的助焊剂通常以松香为基体:松香具有弱酸性和热熔流动性,并具良好的绝缘性、耐湿性,无毒性和长期稳定性,是不可多得的助焊材料。 目前在SMT中采用的大多是以松香为基体的活性助焊剂,通用的助焊剂还包括以下成分: 1. 活性剂 活性剂是为了提高助焊能力而在焊剂中加入的活性物质。 2. 成膜物质 加入成膜物质,能在焊接后形成一层紧密的有机膜,保护了焊点和基板,具有防腐蚀性和优良的电气绝缘性。 3. 添加剂 添加剂是为适应工艺和工艺环境而加入的具有特殊物理的化学性能的物质,常用的添加剂有: 调节剂为调节助焊剂的酸性而加入的材料。 消光剂能使焊点消光,在操作和检验时克服眼睛疲劳和视力衰退。 缓蚀剂加入缓蚀剂能保护印制板和元器件引线,具有防潮、防霉、防腐蚀性,又保持了优良的可焊性。 光亮剂能使焊点发光 阻燃剂为保证使用安全,提高抗燃性而加入的材料。 4. 溶剂 ①对助焊剂中各种固体成分均具有良好的溶解性。 ②常温下挥发程度适中,在焊接温度下迅速挥发。 ③气味小、毒性小。

锡膏&助焊剂成分及作用

锡膏&助焊剂成分及作用 大致讲来,焊锡膏的成份可分成两个大的部分,即助焊剂和焊料粉(FLUX &SOLDER POWDER)。 (一)、助焊剂的主要成份及其作用: A、活化剂(ACTIVATION):该成份主要起到去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部位的氧化物质的作用,同时具有降低锡、铅表面张力的功效; B、触变剂(THIXOTROPIC) :该成份主要是调节焊锡膏的粘度以及印刷性能,起到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用; C、树脂(RESINS):该成份主要起到加大锡膏粘附性,而且有保护和防止焊后PCB再度氧化的作用;该项成分对零件固定起到很重要的作用; D、溶剂(SOLVENT):该成份是焊剂组份的溶剂,在锡膏的搅拌过程中起调节均匀的作用,对焊锡膏的寿命有一定的影响; (二)、焊料粉: 焊料粉又称锡粉主要由锡铅合金组成,一般比例为63/37;另有特殊要求时,也有在锡铅合金中添加一定量的银、铋等金属的锡粉。概括来讲锡粉的相关特性及其品质要求有如下几点: A、锡粉的颗粒形态对锡膏的工作性能有很大的影响: A-1、重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布均匀,这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题;在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂商,大家经常用分布比例来衡量锡粉的均匀度:以25~45μm的锡粉为例,通常要求35μm左右的颗粒分度比例为60%左右,35μm 以下及以上部份各占20%左右; A-2、另外也要求锡粉颗粒形状较为规则;根据“中华人民共和国电子行业标准《锡铅膏状焊料通用规范》(SJ/T 11186-1998)”中相关规定如下:“合金粉末形状应是球形的,但允许长轴与短轴的最大比为1.5的近球形状粉末。如用户与制造厂达成协议,也可为其他形状的合金粉末。”在实际的工作中,通常要求为锡粉颗粒长、短轴的比例一般在1.2以下。 A-3、如果以上A-1及A-2的要求项不能达到上述基本的要求,在焊锡膏的使用过程中,将很有可能会影响锡膏印刷、点注以及焊接的效果。 B、各种锡膏中锡粉与助焊剂的比例也不尽相同,选择锡膏时,应根据所生产产

锡铋钎焊论文

新型低脆性SnBi-Ni钎料 1.引言 低温无铅焊料SnBi58一直应用于低温焊接工艺(高频头、防雷元件、柔性板、二次低温回流焊、多层电路板焊接)和无铅电子产品组装焊接等,但其存在脆性较大的问题。Ni元素具有细化晶粒,提高塑性的作用,通过在锡铋焊料中添加微量合金元素镍,在一定程度上降低SnBi58钎料的脆性。 2.试样制备与试验方法 试验原料采用SnBi58钎料,向其中加入质量分数为0.05%、0.1%、0.15%、0.2%的镍,使用高频感应焊机加热,在石英管中熔炼而成。整个熔炼过程中,使用氩气为保护气。 用DSC 404C型差示扫描量热仪测量焊料熔点,保护气体为氮气,温度范围40-180℃,升温速率5℃/min。 称取相同质量钎料,将等质量分数为0.05%、0.1%、0.15%、0.2%的锡铋镍和对比材料SnBi58分别放在相同的纯铜片上并且均匀涂抹助焊剂,润湿试验采用R340C型号的回流焊炉中进行。回流曲线如图所示。实验后将其照为照片,利用AutoCAD的测量功能,得到各试样的铺展面积和润湿角。 将五中钎料制成纳米压痕试样,使用岛津211S纳米压痕仪进行纳米压痕试验。得到五种钎料的硬度变化规律。金相观察在奥林巴斯GX71金相显微镜上进行。 3.试验结果与分析 3.1熔化特性 1 五种钎料DSC曲线 五种钎料的DSC曲线如下图所示。从图中可以看出,在SnBi58-xNi (Ni=0.05%,0.1%,0.15%,0.2%)钎料中,添加微量的Ni元素并未对SnBi58 钎料的熔点造成显著影响。 3.2相组成与光学显微组织 图2五种钎料金相照片 在SnBi58加镍元素后,使其组织内的分布更加均匀,从而改善其性能。 SnBi58 SnBi-0.05Ni SnBi-0.10Ni SnBi-0.15Ni SnBi-0.20Ni SnBi58 139.90℃SnBi-0.05Ni 139.69℃SnBi-0.10Ni 139.90℃SnBi-0.15Ni 140.18℃SnBi-0.20Ni 139.27℃

焊锡丝用助焊剂的研究

焊锡丝用助焊剂 焊锡丝用助焊剂以松香(树脂)型焊剂为主,较早些时候有些厂商推出过“水清洗焊锡丝”,目前,也有焊锡丝制造厂商推出了“免清洗型焊锡丝”;只要不是实芯焊锡丝,那么,在焊接速度或可焊性等方面,焊锡丝中的助焊剂始终都起着至关重要的作用。 在交付客人使用时,经常反映的焊锡丝的问题有几个方面如:上锡速度慢、焊点不光亮、腐蚀烙铁头、烟雾太大、气味太刺激等;在这些问题中,“上锡速度慢”可能是烙铁功率不够、含锡量低等原因造成,但在锡含量一定的情况下,锡丝中助焊剂的活化性能及表面润湿性能,也是决定上锡速度的主要原因;“焊点不光亮”和含锡量有直接关系,但在含锡量一定的情况下,较强活性的助焊剂可能会导致焊点不光亮;“腐蚀烙铁头”的重要原因是锡合金中砷含量过多,但助焊剂的活性较强时,或添加了无机类活化剂,也有导致烙铁头被腐蚀的可能;至于“烟雾太大”及“气味太刺激”虽然是主观不良状况,但助焊剂中的活化剂、表面活性剂或添加物的选择不当是造成这种状况的主要原因。 所以,总结上述问题,在焊锡丝用助焊剂的研发中,应该注意的问题有以下几个方面:A、助焊剂的活化剂选择适当。针对无机活化剂与有机活化剂做选择时,尽量避免使用腐蚀性较强的无机酸或无机酸盐类活化剂; B、助焊剂中活化剂的量要适中。不能一味追求上锡速度及可焊性能,而不顾焊接时的烟雾、毒害性,以及焊后残留后续腐蚀等状况出现的可能性。 C、助焊剂中表面活性剂选择要适当。好的表面活性剂可确保在焊接过程中有较好的铜锡润湿性,但同时必须考虑到使用中的烟雾、毒害性等。 D、助焊剂的残留物必须易于清洗。目前大多数的电子装联采用波峰焊接或SMT表面贴装焊接,焊锡丝仅做为焊接不良时的修补用品,不论何种焊锡丝焊后的残留物必须易于清洗,以达到与整个焊接面光洁度一致的效果。 E、在研制免清洗焊锡丝助焊剂时,不能因为没有松香(树脂)或松香(树脂)很少而添加其他腐蚀性较强的活化剂,或添加较多的表面活性剂,不但要保证焊后较少的残留物,更要注意焊后的可靠性能。 在软钎焊行业,使用到特种助焊剂的情况,主要发生在不锈钢器件、铁合金、镍合金或其他合金材料的焊接过程中;特种助焊剂中的活化剂主要是腐蚀性较强的无机酸或无机酸盐,同时添加少量的可溶性锡铅化合物;较强的活性能确保上锡及焊接时的可焊性,但焊后的腐蚀同样不可避免,为确保焊后器件的可靠性,焊后必须及时清洗,目前多数此类焊剂适用于水洗工艺,避免了使用有机溶剂清洗造成的较高焊接成本

锡银铋无铅焊锡之润溼性评估与微结构分析

錫銀鉍無鉛銲錫之潤溼性評估與微結構分析 在本研究中,自行熔煉三元錫銀鉍之銲錫,而其中添加於共晶錫銀成份的鉍元素主要的作用在於促進銲錫的潤溼性以及降低合金的熔點。自製銲錫的基本物理性質, 如: 熔點、熱膨脹係數、密度等均為量測分析之重點。而潤溼性部份的評估則藉由兩種不同的實驗方式來量測,一為wetting balance 方法;另一則為直接量測sessile drop 的接觸角。 在三元銲錫的微觀結構中發現,其非為單一相,而是由富錫相、富鉍相以及富銀相所組成的。此外,從DSC的分析結果得知,經由添加~5wt%鉍可使二元錫銀的熔點從221°C降低至215°C。 利用Pendant Drop 的方式量取液態銲錫的表面張力,結果顯示當鉍含量從 0 wt%增加至5.5 wt%(亦即銀含量減少),銲錫的表面張力值592 減低至530 dynes/cm。這應該由於在錫、銀、鉍中,鉍元素的表面張力最低而銀元素的表面張力則最高,所以鉍會降低銲錫之表面張力,反之,銀則會提高表面張力。在Sn-Ag/PtAg/Al2O3及 Sn-Ag/Cu/Al2O3系統中,量得之接觸角約為70°, 而在Sn-Ag-5.5Bi/PtAg/Al2O3及Sn-Ag-5.5Bi/Cu/Al2O3系統中,其接觸角則分別減小至40°及60°。實驗結果顯示,隨著鉍含量增加(0~5.5wt%),接觸角會隨之減小。 溫度對於潤溼性的影響也在本研究中加以討論。以共晶錫鉍系統而言,當溫度由179°C升高至240°C時,SnBi/ Cu/Al2O3與 SnBi/PtAg/Al2O3系統之接觸角從130°降低至60°~40°。由於在溫度升高時,銲錫的流動性也提高,銲錫可較自由的流動,接觸角會因此而降低。此外,溫度通常也具有降低表面張力的效果,此亦為增進潤溼性的原因之一。 在本研究中,除了利用wetting balance作接觸角的量測之外,還使用了另一台可直接量測sessile drop 接觸角之儀器。配合較錫/基板間接觸角量測之

助焊剂的使用知识

助焊剂的使用知识  一、表面贴装用助焊剂的要求 1、具一定的化学活性 2、具有良好的热稳定性 3、具有良好的润湿性 4、对焊料的扩展具有促进作用 5、留存于基板的焊剂残渣,对基板无腐蚀性 6、具有良好的清洗性 7、氯的含有量在0.2%(W、W)以下. 二、助焊剂的作用 焊接工序:预热、焊料开始熔化、焊料合金形成、焊点形成、焊料固化 作 用::辅助热传异、去除氧化物、降低表面张力、防止再氧化 说 明:溶剂蒸发、受热,焊剂覆盖在基材和焊料表面,使传热均匀、放出活化剂与基材表面的离子状态的氧化物反应,去除氧化膜、使熔融焊料表面张力小,润湿良好、覆盖在高温焊料表面,控制氧化改善焊点质量。 三、助焊剂的物理特性 助焊剂的物理特性主要是指与焊接性能相关的溶点,沸点,软化点,玻化温度,蒸气压, 表面张力,粘度,混合性等. 四、助焊剂残渣产生的不良与对策 助焊剂残渣会造成的问题如下: 1、对基板有一定的腐蚀性 2、降低电导性,产生迁移或短路 3、非导电性的固形物如侵入元件接触部会引起接合不良 4、树脂残留过多,粘连灰尘及杂物 5、影响产品的使用可靠性 使用理由及对策: 1、选用合适的助焊剂,其活化剂活性适中 2、使用焊后可形成保护膜的助焊剂 3、使用焊后无树脂残留的助焊剂 4、使用低固含量免清洗助焊剂

5、焊接后清洗 五、QQ-S-571E规定的焊剂分类代号 代号:焊剂类型 S 固体适度(无焊剂) R 松香焊剂 RMA 弱活性松香焊剂 RA 活性松香或树脂焊剂 AC 不含松香或树脂的焊剂 美国的合成树脂焊剂分类: SR 非活性合成树脂,松香类 SMAR 中度活性合成树脂,松香类 SAR 活性合成树脂,松香类 SSAR 极活性合成树脂,松香类 六、助焊剂喷涂方式和工艺因素 喷涂方式有以下三种: 1、超声喷涂:将频率大于20KHz的振荡电能通过压电陶瓷换能器转换成机械能,把焊剂雾化,经压力喷嘴到PCB上. 2、丝网封方式:由微细,高密度小孔丝网的鼓旋转空气刀将焊剂喷出,由产生的喷雾,喷到PCB上. 3、压力喷嘴喷涂:直接用压力和空气带焊剂从喷嘴喷出 喷涂工艺因素: 1、设定喷嘴的孔径,烽量,形状,喷嘴间距,避免重叠影响喷涂的均匀性. 2、设定超声雾化器电压,以获取正常的雾化量. 3、喷嘴运动速度的选择 4、PCB传送带速度的设定 5、焊剂的固含量要稳定 6、设定相应的喷涂宽度 七、免清洗助焊剂的主要特性 1、可焊性好,焊点饱满,无焊珠,桥连等不良产生 2、无毒,不污染环境,操作安全 3、焊后板面干燥,无腐蚀性,不粘板

锡膏和助焊剂的区别

一般来说,焊接工艺中常用焊料(焊锡条)进行焊接,但对于电子产品的流水线焊接则采用预涂锡膏,然后回流或者其他方式进行焊接! 关于焊锡膏: 其成分一般包括两个部分即助焊剂和焊料的部分! 助焊剂: 一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂 但由于上述助焊剂有残余卤素的致命缺陷,市售常有免洗的型号: 免洗助焊剂主要原料为有机溶剂,松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂,助溶剂、成膜剂.简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同 有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污 天然树脂及其衍生物或合成树脂 表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍有弱,但离子残留少.表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用 有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一 防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质 助溶剂:阻止活化剂等固体成分从溶液中脱溶的趋势,避免活化剂不良的非均匀分布 成膜剂:引线脚焊锡过程中,所涂复的助焊剂沉淀、结晶,形成一层均匀的膜,其高温分解后的残余物因有成膜剂的存在,可快速固化、硬化、减小粘性. 所以从其成分推断,真正意义上的助焊剂一般不会存在铅的问题,除非有意混杂;焊接时着重需要考虑的是锡膏以及焊料!

熔融锡、铋及其二元合金的表面张力

第24卷专辑 V01.24 Spec.Issue 中国稀土学报 JOURNALOFTHECHINESERAREEARTHSOCIETY 2006年lO月 Oct.2006 熔融锡、铋及其二元合金的表面张力 李晶,王晓强,柯家骏,范建峰,袁章福掌 (中国科学院过程工程研究所,北京100080) ■耍?用静滴法测量了熔融锡、铋及其二元合金的表面张力。分析了随温度和氧分压的不同,表面张力的变化情况。实验结果表明,在较低的氧分压情况下,熔融纯金属锡和铋的表面张力随温度的升高呈线性减小的关系;但在氧分压较高的情况下,它们的表面张力先随温度的升高而增加,然后随温度的升高而减小。根据热力学原理分析解释了实验结果。在特定氧分压的情况下测量了sn-Bi(Xm=0.455)合金的表面张力,其值随温度的升高有增加的趋势,并分析了导致此结果的原因。 关键诃:表面张力;熔融锡;熔融铋;锡铋合金 中图分类号:TQ013文献标识码:A文章编号:1000-4343(2006).0190-04 表面张力是熔态金属重要的热物理参数之 一,对熔态金属的结晶、相变以及晶粒生长过程 都有很大影响,在冶炼、铸造和焊接等过程起着 重要作用,熔态金属的表面张力及其温度系数的 测定一直是金属热物性研究的一项重要内容。获 得可靠的表面张力数据,对含锡、铋的合金设计 与优化也具有重要的指导意义【l ̄3】。 特别是当前空间科学迅速发展,表面张力及 其温度系数则是空间条件下高性能金属材料制备 技术中的关键参数之一。在微重力条件下,温度是影响表面张力梯度引起的Marangoni对流的主要因素,熔态锡、铋及其合金的表面张力性质对研究熔态锡的Marangoni对流效应、推动空间材料科学的发展具有重要意义【4 ̄丌。 1实验 实验所用的高纯金属锡、铋及其合金(xsi=0.455)均制成圆柱体①3.5mm×3.5turn。实验使用的装置是自行开发的数字化静滴法表面张力测定仪(如图1所示),该装置主要由样品加热熔化系统、成像系统和图形处理计算系统组成,其特点是实验过程实现数字化,摄得照片直接传输到计算机中进行图像处理和计算,省去了传统静滴法实验中的洗相、扫描和手工取点计算的步骤,减少实验过程中人为因素,使实验过程更加客观。 图1静滴法测量表面张力的装置不意图 首先用标准钢球确定成像系统的放大倍数,再将实验试样放在洁净的高纯氧化铝垫片上送入加热炉管中心位置中,调整保持试样水平放置。升温到设定的温度熔化实验样品,恒温15min后进行摄像。摄像时要注意灯光光源的调节,以保证所摄图片的质量。实验摄得图像直接传输到计算机系统中进行图像处理、计算得到设定温度下的表面张力值。整个实验过程用氩气作保护气体,通过调节镁炉温度得到氩气中不同的氧分压(只)情况。 2结果与讨论 2.1熔融锡的表面张力随温度和氧分压的变化关系 在505K'-1023K温度范围内研究了表面张力 收稿日期:200斛17;修订日期:2006-4)6-11 基金项且:国家自然科学基金资助项目(50474043) 作者俺介:李晶(1979-),女,山东济南人,博士研究生 ?通讯联系.K(E-mail:yuanzld@home.ipe.∞.C11)

助焊剂的作用、原理、成分

助焊剂相关知识 一、助焊剂的作用: 关于助焊剂的作用概括来讲主要有“辅助热传导”、“去除氧化物”、“降低被焊接材质表面张力”、“去除被焊接材质表面油污、增大焊接面积”、“防止再氧化”等几个方面,在这几个方面中比较关键的作用有两个就是:“去除氧化物”与“降低被焊接材质表面张力”。 1、关于“辅助热传导”作用的理解“ 在焊接时,焊锡基本处于完全熔融的高温状态,在这种高温状态下,被焊接元器件与焊盘必然会经受一定的高温考验,至于最高温度的热冲击,人们在实际操作中会采用各种应对措施加以防范,同时要求被焊接物之材质的耐热性能要比较强,一般根据标准工艺之温度要求,将其材质最终能够承受的温度极限(也叫耐热温度),设计在可能遭受的最高温度线以上20-300C左右,应该说是这比较保险的安全范围。所以,一旦被焊物材质确定下来后,最终会承受热冲击的可能性基本都在安全许可范围内,但是,在实际的工艺操作过程中变数太多,如每台机器之间与标准工艺的误差,可能会造成整个焊接过程所有参数的改变,既使最高温度是在事先设定的安全范围内,但如果升温速率过大,会使所有可能接触到锡液的每一个零部件或零部件之局部骤然升温,温度的急骤上升或急骤下降都能够引起材质性能的蠕变,对这种材质性能的蠕变,在短期内几乎所有的检测手段都无能为力,它所造成的危害是长期的、潜在的、不易被查明原因的,这种危害对一些精密电子信息产品而言,可算是致命的内伤。 基于以上阐述,我们对助焊剂“辅助热传导”的作用就极易理解了,当前所有助焊剂的组份中,溶剂基本上是不可缺少的,同时溶剂中也有高沸点的添加剂,这些物质在遇热后能吸收一部分热量,同时在达到沸点的温度后开始逐步挥发,同时带走部分热量,使被焊接材质不至于在瞬间产生急骤的温度变化;另外,因为助焊剂在焊接材质表面的涂覆,还能使整个板面的受热情况趋于均匀。所以,我们对种状况理解为“辅助热传导”,它所辅助的整个过程可以看成是延缓热冲击、使焊材受热均匀的过程,而不是在破坏热传导或帮助热能迅速传导的这样一个过程或作用。 2、关于“去除氧化物”作用的理解。 焊接的过程就是钎焊接头或焊点成型的过程,这个过程也是合金结构发生变化及合金重组的过程。焊料合金本身的结构状态基本都是稳定的,那么,它与其他金属或其他合金在极短的时间内重新熔合,并形成新的合金结构就不是那么容易的事情,目前,传统的焊料合金为Sn63/Pb37,它与其他很多金属或合金都能够重新熔合并形成新的合金,如铜、铝、镍、锌、银、金等,特别是金属铜极易与锡铅合金焊料熔合,但是当这些金属被空气或其他物质所氧化或反应时,在这些金属物的表面会形成一个氧化层,虽然锡铅焊料与这些金属本身较易形成合金结构,但与这些物质的氧化物或化合物形成新的焊点接头,重新熔合的机会就非常低。几乎所有的焊接材料设计者在论证焊料的可焊性时,都是将焊接材质及工艺环境设定在理想状态,而所有的理想状态在实际工艺过程中几乎是不存在的,就线路板、元器件、或其他被焊接材质的制

实验三 锡铅锑铋

实验三锡铅锑铋 一实验目的 1.了解锡铅锑铋的化合物的性质:氢氧化物的的酸碱性,低价化合物的还原性和高价化合的氧化性,硫化物和硫代酸盐。 2.了解锡铅锑铋的离子鉴定法。 二实验内容 1.锡和铅 (1)+2价的锡和铅的氢氧化物的酸碱性 +2价的锡和铅的氢氧化物沉淀均为白色,即可溶于酸也可溶于碱 图1 氢氧化亚锡白色沉淀图2 氢氧化亚锡沉淀加入盐酸后溶解(2)+2价锡的还原性和+4价铅的氧化性 1)SnCl2可以将HgCl2还原,

生成白色沉淀, 白色沉淀溶解。 2) 生成银白色沉淀,这也是Bi的离子鉴定 3) 图3 PbO2将MnSO4氧化(3)+2价锡和铅的硫化物的形成和性质 棕褐色沉淀

图4 a,SnS不溶于稀盐酸 b,SnS溶于浓盐酸,产生硫化氢气体 图5 c,不溶于碱 d,不溶于Na2S e,与Na2S2反应,沉淀溶解,生成硫代锡酸根 图6 2)硫化铅的性质

a,不溶于稀盐酸 b,溶于浓盐酸 c,具有还原性,可以与浓硝酸反应,有沉淀和气泡产生 图7 d,可溶于碱 e,与硫化钠不反应 (4)+2价铅的难溶盐的形成 铅盐多数都是难溶的,除了硝酸铅和醋酸铅。实验利用Pb2+与CrO42-反应生成黄色的PbCrO4沉淀以鉴定Pb2+或(CrO42-)。 2.锑和铋 (1)+3价锑和铋的氢氧化物的酸碱性 1)氢氧化锑的酸碱性 a,溶于碱

2)氢氧化铋的酸碱性 a,不溶于碱 b溶于酸 (2)+5价铋的化合物制备及其氧化性 1)制备 2Na2O2+Bi2O3=2NaBiO3↓+Na2O 2)+5价铋具有氧化性 5NaBiO3 + 2Mn2+ + 14H+ = 2MnO4- + 5Bi3+ + 5Na+ + 7H2O (3)+3价锑和铋的硫化物的形成和性质 1)硫化铋的性质 a,不溶于碱 b,与浓盐酸反应 c,与Na2S d, 与Na2S2不反应 (4)+3价锑和铋的鉴定 氯化锑被锡还原成锑金属,用于锑的鉴定 2Sb3++3Sn→2Sb+3Sn2+

助焊剂成分及特性

助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物,是保证焊接过程顺利进行的辅助材料。焊接是电子装配中的主要工艺过程,助焊剂是焊接时使用的辅料,助焊剂的主要作用是清除焊料和被焊母材表面的氧化物,使金属表面达到必要的清洁度.它防止焊接时表面的再次氧化,降低焊料表面张力,提高焊接性能.助焊剂性能的优劣,直接影响到电子产品的质量. (1)助焊剂成分 近几十年来,在电子产品生产锡焊工艺过程中,一般多使用主要由松香、树脂、含卤化物的活性剂、添加剂和有机溶剂组成的松香树脂系助焊剂.这类助焊剂虽然可焊性好,成本低,但焊后残留物高.其残留物含有卤素离子,会逐步引起电气绝缘性能下降和短路等问题,要解决这一问题,必须对电子印制板上的松香树脂系助焊剂残留物进行清洗.这样不但会增加生产成本,而且清洗松香树脂系助焊剂残留的清洗剂主要是氟氯化合物.这种化合物是大气臭氧层的损耗物质,属于禁用和被淘汰之列.目前仍有不少公司沿用的工艺是属于前述采用松香树指系助焊剂焊锡再用清洗剂清洗的工艺,效率较低而成本偏高 免洗助焊剂主要原料为有机溶剂,松香树脂及其衍生物、合成树脂表面活性剂、有机酸活化剂、防腐蚀剂,助溶剂、成膜剂.简单地说是各种固体成分溶解在各种液体中形成均匀透明的混合溶液,其中各种成分所占比例各不相同,所起作用不同 有机溶剂:酮类、醇类、酯类中的一种或几种混合物,常用的有乙醇、丙醇、丁醇;丙酮、甲苯异丁基甲酮;醋酸乙酯,醋酸丁酯等.作为液体成分,其主要作用是溶解助焊剂中的固体成分,使之形成均匀的溶液,便于待焊元件均匀涂布适量的助焊剂成分,同时它还可以清洗轻的脏物和金属表面的油污 天然树脂及其衍生物或合成树脂 表面活性剂:含卤素的表面活性剂活性强,助焊能力高,但因卤素离子很难清洗干净,离子残留度高,卤素元素(主要是氯化物)有强腐蚀性,故不适合用作免洗助焊剂的原料,不含卤素的表面活性剂,活性稍有弱,但离子残留少.表面活性剂主要是脂肪酸族或芳香族的非离子型表面活性剂,其主要功能是减小焊料与引线脚金属两者接触时产生的表面张力,增强表面润湿力,增强有机酸活化剂的渗透力,也可起发泡剂的作用 有机酸活化剂:由有机酸二元酸或芳香酸中的一种或几种组成,如丁二酸,戊二酸,衣康酸,邻羟基苯甲酸,葵二酸,庚二酸、苹果酸、琥珀酸等.其主要功能是除去引线脚上的氧化物和熔融焊料表面的氧化物,是助焊剂的关键成分之一 防腐蚀剂:减少树脂、活化剂等固体成分在高温分解后残留的物质

p区锡铅锑铋

实验三十二 P区(Ⅱ):锡 铅 锑 铋 一、实验目的 1.掌握锡、铅、锑、铋氢氧化物的酸碱性及其盐的水解性。 2.掌握锡、铅、锑、铋高低价态时的氧化还原性。 3.掌握锡、铅、锑、铋的硫化物和硫代酸盐的生成和性质. 4.掌握Sn2+、Pb2+、Sb3+、Bi3+离子的鉴定法。 5.了解铅的难溶盐及其性质. 二、实验原理 锡、铅、锑、铋是P区元素中有代表性的金属元素,其原子的电子构型与呈现的氧化数为: 电子构型氧化数 Sn Pb nS2nP2+2,+4 Sb Bi nS2nP3 +3,+5 这些金属能形成两种价态的氢氧化物。低氧化态的氢氧化物中Sn(OH)2、Pb(OH)2、Sb(OH)3:都显两性,只有Bi(OH)3为碱性氢氧化物。相应低价态的盐除Pb2+水解不显著外,Sn2+、Sb3+、Bi3+的盐都易于水解,其水解产物为碱式盐的沉淀。如 SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl↓+HCl (白色) SbCl3+H2O=SbOCl↓+2HCl (白色) BiCl3+ H2O =BiOCl↓+2HCl (白色) 所以在配制它们的盐溶液时,应加入足够量相应的酸抑制碱式盐沉淀的生成。 从氧化值的稳定性来看 Sn (Ⅳ)的稳定性大于Sn(Ⅱ),而Pb(Ⅱ)的稳定性大于Pb(Ⅳ)。故Sn(Ⅱ)化合物有明显的还原性,SnCl2是实验室常用的还原剂,而PbO2是常用的强氧化剂。例如,SnCl2可将HgCl2还原为 Hg2Cl2,并进一步还原为Hg,出现灰黑色沉淀:SnCl2+2HgCI2=SnCl4十Hg2Cl2 (白色) SnCl2+Hg2Cl2=2Hg↓+SnCl4 (黑色) 这一反应可用来鉴定Hg2+和Sn2+。 在碱性介质中 [Sn(OH)4]2-(或SnO22-)的还原性更强。例如在碱性溶液中 SnO22-可将Bi3+还原成黑色的金属铋,这是鉴定Bi3+的—种方法。 2Bi3++6OH-+3[Sn(OH)4]2- =2Bi↓+3[Sn(OH)6]2- PbO2在酸性介质中能将Mn2+氧化成紫红色的MnO4-,与此相似,五价的铋也呈强氧化性。在硝酸介质中NaBiO3也能将Mn2+氧化成MnO4-。。 5PbO2+2Mn2++4H+==2MnO4-+5Pb2++2H2O 5NaBiO3+2Mn2++14H+==2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O 上述两个反应都可用来鉴定Mn2+离子。 锡、铅、锑、铋各价态的硫化物(PbS2不存在)都有特征的颜色 SnS SnS2 PbS Sb2 S3Sb2 S5Bi2S3 棕色黄色黑色橙红色橙红色黑色 其中SnS2,Sb2S3,Sb2S5与可溶性硫化物,如Na2S溶液作用生成相应的硫代酸盐而溶解。

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