Michael Jac

焊錫(solder) – 合金(alloys) 與 助焊劑(flux)
(以下圖文內容皆取材自 Kester 的技術文章)
焊錫的組成含有合金與助焊劑，兩者皆為「主角」。含銀、含金、有鉛、無鉛？對聲音的影響？經常成為選購時的考慮因素。在這裡，從焊錫基本結構的認知開始，或許有助應用的參考。
合金 (alloy)
錫(Tin, 元素Sn)與鉛(Lead，元素Pb)是標準的焊錫合金。熔點低、好用，可是對環境污染的殺傷力太強，以致於有無鉛焊錫(Lead-free)的發展。常見以錫為主，摻入銀、銅或金，以調配其中的比例，主要目的在於降低熔點，增加與被焊金屬相容性與焊接強度。錫鉛(SnPb)合金或錫銀銅(SAC)合金，是現在最主要的焊錫合金，其熔點、型態如下表：
(大圖請看相簿)
助焊劑 (flux)
為了幫助金屬間的焊接，助焊劑扮演關鍵角色。功能有助於清除金屬表面的氧化物，增加流動性，使焊接更容易完成。 但是其成份也容易產生有導電性，或有毒性的殘留物。焊接容易與否與熔點(melting)和溼潤性(wetting)相關，助焊劑活性(activate)高，助益大，可是毒性與導電性的機會也大，助焊後需要清洗以免短路或腐蝕。
因此以上述助焊劑特性，焊錫有分類為：
免清洗的 (no-clean) 焊錫，殘留物少且透明無色，無腐蝕性，不導電。
可水洗的 (water soluble) 焊錫，殘留物多，具腐蝕性與導電性，需清理乾淨。
無活性的 R-type 焊錫，R是松香(rosin)的縮寫，最溫和的助焊劑，殘留物少。
低活性的 RMA-type 焊錫，rosin mildly activated 溫和活性松香成份，軍需規格使用最多的助焊劑。
高活性的 RA-type 焊錫，rosin activated 活性松香成份，商用最多的助焊劑。殘留物多，平時安全，但超過華氏160度(71℃)時，松香軟化會產生具導電性薄膜，可能因而短路，需清理乾淨。
助焊劑成份的影響，及於熔點、擴散、噴濺、腐蝕、脆化 … 

除了焊錫合金組成、助焊劑成份以外，在此之前，將被焊金屬的可焊性納入考量，有助於焊接作業的成功。下圖是常見金屬可焊性、助焊劑型態與選擇的參考對照表：
(大圖請看相簿)