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yuxingling
No.: 039339  
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楼主说:
焊接和冷却速率的关系
焊接和冷却速率的关系文字[color=red]焊接和冷却速率关系很大,以下附件可以很好说明这些,[/color[color=red]文字由于无铅焊接温度的提高，在相同冷却能力下，无铅焊接设备出口的PCB板温度会比较高，焊接质量会因此受到影响，由于无铅焊接温度的提高，在相同冷却能力下，无铅焊接设备出口的PCB板温度会比较高，焊接质量会因此受到影响，因此选择冷却速率高和冷却区长的设备有利于保证焊接品质和保护操作人员。一般要求PCB板在出口处温度低于60℃。
再流焊炉的冷却系统对焊接质量有很大的影响，它决定焊点的结晶形态、内部组织，影响焊点的可靠性，另外还对其焊点外观有一定的影响。对于非共晶系无铅钎料，影响更为明显，所以要严格控制冷却速度。液相线以上需要快速冷却，否则高温PCB和元器件的热量将使液相线以上时间增加，使IMC增厚，影响焊点可靠性。
较快的冷速使晶粒细小，强度提高，但同时会增加残余应力。工业生产中，焊点冷却结晶时大多为非均匀形核，假设晶胚的体积为V，表面积为S，液固两相单位体积自由能之差为△GV，单位面积的表面能为σ，则系统自由能的总变化为：
SGVGVσ+Δ−=Δ (1)
式(1)中右端的第一项为液体中出现晶胚时所引起的体积自由能的变化，如果是过冷液体，则△GV为负值，否则为正值。第二项是液体中出现晶胚时所引起的表面能变化，这一项总是正值。显然第一项越大越易结晶，第二项越小越易结晶。假设过冷液体中出现一个半径为r的球状晶胚，公式（1）变为： σππ23434rGrGV+Δ−=Δ (2)
由式(2)可知，存在一个，当时随着晶胚尺寸增大，系统自有能减小，反之增大。对上式微分可得： krkrr>TLTGrmmkΔ=Δ=σσ22 (3)
其中Lm为结晶潜热，为临界半径。 kr
冷却速率越大，△T就越大，临界半径就越小，过冷液体中的最大相起伏半径就越大，当>时晶胚就转化为晶核，结晶速率就快，晶核多，晶核半径就小。多晶体金属常温下金属的maxrmaxrkrd
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