波峰焊接时长引脚元件的锡尖现象起因: 在焊接过程中,随着焊锡润湿并覆盖线路板表面,线路板上的大部分助焊剂会被冲掉,留下来的助焊剂位于PCB板和锡波之间。
当PCB板离开锡波后,留在PCB板上的助焊剂会防止焊锡的氧化。
如果焊点之间的空间比较小,在这个过程中就不会有太多的助焊剂留存下来,所以也就几乎不能防止焊锡氧化。
结果,当锡波与PCB板分离时,焊锡就会发生氧化并在表面形成氧化层。
在分离的最后阶段,液态焊锡的表面张力会使部分焊锡留存在元件的引脚上;如果这部分焊锡表面被氧化的话,焊锡就会被包裹在氧化层中,从而形成锡尖。
如果有较大的面积覆盖了焊锡而几乎没有助焊剂可以帮助防止氧化的话,这种现象会更加明显。
因此,我们就可以理解为什么长引脚更容易导致锡尖现象,因为只有留在PCB板表面的助焊剂才能帮助防止氧化,而在PCB板与锡波的分离过程中,由于长引脚离PCB板表面距离较远,PCB板表面的助焊剂对引脚的防氧化作用明显减弱。
同理,在PCB板上焊盘面积较大的地方也容易发生锡尖现象。
由于散热效应,在屏蔽罩上的焊点也容易发生锡尖现象。
如果焊锡带给焊点的热量快速地被屏蔽罩所吸收,焊锡在与锡波分离后几乎会立即固化,结果固化的锡不能流回焊点从而形成锡尖。
波峰焊接时长引脚元件的锡尖现象解决方案: 让伸出的元件引脚短一些,这样留在PCB上的助焊剂仍能对其起到防氧化作用。
增加助焊剂的使用量一般来说不会起作用,因为在PCB板过锡波的时候,这些助焊剂很有可能被冲掉;当然,较多的助焊剂有助于对焊盘的润湿;如果使用对PCB板吸附力较强的助焊剂则有可能会帮助防止锡尖现象发生。
在PCB板过锡波时,加惰性气体覆盖或者创造有助于减少氧化的环境,也能避免锡尖现象。
如果锡尖是由于焊点附近的散热效应造成的,就要对焊点设计进行优化。
文章引自深圳宏力捷网站-专业提供PCB设计、PCB抄板、PCB制板服务!
环境工程的人类与环境
人与环境关系密切,如人体通过新陈代谢和周围环境进行物质交换,吸入氧,呼出二氧化碳,摄取水和各类营养物质来维持人体的发育、成长和遗传。
这使人体的物质组成与环境的物质组成具有很高的统一性。
就是说人类和其他生物不仅是环境发展到一定阶段的产物,而且它们的物质组成也是和环境的物质组成保持平衡关系,如果这种平衡破坏了,则将对人体健康造成危害。
环境污染或公害问题,主要就是环境中的物质组成同人类的生存不相适应的问题。
人类对环境的利用和改造已取得了巨大的成就。
据估算,原始土地上光合作用产生的绿色植物及其供养的动物只能为一千万人提供食物,而现代农业进行机械化生产,并施用化肥和农药,获得的农产品却可以供养几十亿人。
又如人类控制了一些河流的洪水泛滥;改良了土壤;驯化了野生动植物,培养出优良的品种;发展了各种能源和制造业,制成了原来环境中所没有的而对人有用的物质;建设了舒适的居住环境;创造出各种具有物质、精神文明的环境,使人类的生活水平大大提高。
这反映了人类从处于适应环境的地位,逐渐地在环境中居于主导的地位。
环境中的各种资源同环境的主体──人类之间,都处于动态平衡之中。
因之在不同的生产水平的各个时期,环境对人口的承载量都有一个平衡值或最佳点,如果越出这个平衡值,则必然会使环境质量下降或者使人类生活水平下降。
所以人类在改造环境中,必须使自身同环境保持动态平衡关系。
主要有水体污染控制、生活用水供给、大气污染控制、固体废物处置、噪声污染控制,还有放射性污染控制、热污染控制、电磁辐射控制等。
水体的污染并没有严格的定义和固定不变的标准。
可以要求水体水质:①维持自然状态;②符合饮用水原水要求;③适于鱼类的生存和繁殖;④适于农业灌溉;⑤适于游泳和其他水上文体活动;⑥符合各种工业用水原水的要求;⑦不呈现不洁状态等。
对于这些水体的水质,许多国家都规定有具体的要求。
中国颁布有《地面水环境质量标准》,作为控制水体污染的依据。
水体污染源主要来自生活污水、工业废水、农业废水和降水引起的地面径流;滨海地区的地下水体,还有海水入侵。
水体污染物主要有:①病原体,如病菌、病毒和寄生虫卵等;②来源于动植物的有机物,如动植物排泄物、动植物残体、机体的组分等,它们在水体中的细菌作用下消耗溶解氧;③植物养料,主要有氮、磷化合物,将使潺湲的水体出现富营养化;④有毒有害的化学品,如含氯农药(DDT、六六六等)、表面活性剂、重金属盐类、放射性物质等;⑤其他,如油脂、酸、碱、温水,悬浮物等(见废水水质)。
进入水体的污染物,有些在微生物的作用下能够降解,如生活污水中有机物,在细菌的作用下大多转化为重碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐等无机物;有些不能降解,如大多数无机污染物。
水体的降解作用、稀释作用和周围环境的换质作用(如从水面上的空气中吸收氧),使得受污染的水体水质趋于复原的能力,称为自净能力。
当污染物量不超过自净能力时,水体基本上维持正常状态;当超过自净能力时,水体就会呈现不洁状态。
水体污染的控制措施,除加强污染源的管理,以降低废水量和污染量外,政府应制定和颁布法规以控制废水的排放,如中国政府制定和颁布了《中华人民共和国水污染防治法》、《工业“三废”排放试行标准》等法规。
城镇应建设完善的排水管系和废水处理厂,并制定和实施管理制度。
工业布局和工艺要考虑环境要求。
生产废水必须处理后出厂(见工业废水治理),废水再用,特别是建立废水灌溉系统,是防止废水污染水体的有效途径。
对不同范围内的大气质量要求是不同的。
空旷地区应当保持空气的自然质量。
城区的空气应当有较高的质量。
污染源的局部空间特别是车间内部空气质量的要求可以低些,但不应危害工作人员或居民的健康。
中国颁布了《大气环境质量标准》、《工业企业设计卫生标准》等规章以便控制大气污染。
大气污染有局部性的,如室内污染、个别烟囱的污染;有地区性的,如城市交通污染。
由于空气是流动的,局部性的污染可以成为地区性的,地区性的污染范围扩展后,甚至成为全球性的。
大气污染会造成降尘量增加,能见度降低,树木生长不良,甚至枯萎。
但是,最主要的危害是影响人类健康,轻则致病,重则死亡。
由大气的硫污染引起的1952年伦敦烟雾事件,造成4000人死亡。
大气污染引起的酸雨,伤害植物,腐蚀建筑物,受害面积较广,正引起严重关注。
大气污染源主要是矿物燃料(煤、石油、燃气)的燃烧。
某些工业生产过程排放的污染物也污染大气,但一般只影响附近地区。
大风和车辆行驶造成尘土飞扬,有时也污染大气(见交通工程)。
火山爆发是另一个污染源。
大气污染物主要有:①烟尘。
一切非气态污染物的统称,也称颗粒物,主要是粉尘和烟。
粉尘一般来自表土。
烟是不完全燃烧的产物,主体是碳粒,吸附有其他杂质。
烟尘的危害是降低大气的一般质量和能见度。
但是,加铅汽油燃烧时形成的铅粒和工业生产中的粉尘和烟雾,可以直接致病。
②一氧化碳。
燃料燃烧不完全的产物,是无色、无臭、有毒的气体,略轻于空气,扩散较快。
在交通繁忙的城市,地面空气中的一氧化碳来自汽车,浓度有时高达10~100ppm,而在浓度为10ppm的空气中生活8小时,就可能影响人们的精神活动。
③二氧化硫。
含硫矿物燃料燃烧的产物。
在中国主要来自烧煤的锅炉和炉灶。
腐蚀器物,刺激呼吸道。
用烟囱向高空扩散时,常氧化为三氧化硫,形成硫酸或硫酸盐,溶入雨滴,会出现pH值低于5的酸雨。
④氮氧化物。
一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是燃料在高温下燃烧的产物,大气中的氮在高温下能氧化成一氧化氮,进而转化为二氧化氮。
氮氧化物在大气光化学反应中是反应物,浓度高时直接影响健康。
⑤碳氢化合物。
一般是汽油燃烧不完全的产物。
浓度较低不直接危害健康,但在大气光化学反应中是反应物。
⑥光化学反应氧化剂。
在阳光照射下氮氧化物和碳氢化合物的反应产物,臭氧、一氧化氮、二氧化氮、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、甲醛、丙烯醛、硝酸等的混合体,是二次污染物。
它们的污染参数是总氧化剂。
含光化学反应氧化剂的烟雾称光化学烟雾,曾造成严重危害,对健康的综合影响尚在研究中。
浓度在约0.1ppm就有刺激眼膜和呼吸道的症状。
此外,硝酸可能是造成酸雨的另一个因素。
⑦二氧化碳。
在通常情况下大气中的二氧化碳,由于植物的光合作用和生物的呼吸作用,浓度一般处于平衡状态。
然而日益增加的矿物燃料燃烧量使大气中的二氧化碳浓度呈上升趋势。
由于二氧化碳有温室效应,有人认为有可能引起地球大气平均温度增加、极冰融化,造成严重的环境问题。
大气污染的控制措施,造林和城市绿化有助于大气质量的改善,营造防风林带可以防止尘土扩散。
但大气污染的防治主要在于:①能源革新。
有可能时,用无污染能源(太阳能、风能、地热水能、电能和蒸汽),或低污染能源(燃气和油类)替代煤。
煤的分配也要顾及污染控制,低硫煤应分配给炉灶和小型燃烧设备,较易采用防止污染措施的大型燃烧设备应分配含硫较高的煤。
含硫高的燃料可用脱硫技术降低硫含量。
燃气的脱硫技术见城市燃气净化。
②设备和操作的革新。
革新除尘设备有助于烟尘量的降低,提高燃烧设备的效率可以降低一氧化碳和碳氢化合物的污染量。
火焰温度的控制,可以减少氮的氧化和二氧化碳的分解。
汽车废气污染的防治主要依靠革新汽车的燃烧系统,已进行了大量的研究,仍在不断革新中。
汽车废气中的铅粒只有不用加铅汽油才能消除。
③废气处理。
是大气污染防治的最后手段。
烟气中的粉尘可以用过滤、洗涤、离心分离、静电沉降、声波沉降等方法与气流分离。
去除烟气中的二氧化硫有多种方法:将石灰石粉末吹入燃烧室,与二氧化硫化合成灰分;用碱性物质吸收或吸附二氧化硫,然后利用;在催化剂作用下燃烧烟气,使二氧化硫转化为三氧化硫、烟气冷却时与冷凝水结合为硫酸。
烟气中的氮氧化物也可用化学方法去除。
干扰人们休息、学习、生活和工作,甚至影响健康的声音,统称为噪声。
噪声由许多纯音组成。
纯音(单频率的声音)的声压(p)可用与基准声压(p0接近一般人的听阈,通常采用p0=2×10-5帕)相比的声压级(Lp)表示,单位为分贝(dB),它的数学表达式为Lp=201g(p/p0)。
噪声强弱的测定较复杂,不但要结合各纯音的频率,还要结合人的主观感受。
有多种方法量度,一般采用声级,单位也用分贝。
声级可用声级计直接测得。
声级增加40分贝,声压约增百倍,干扰大大增加。
一般认为低于85分贝时不致影响听力。
喷气飞机起飞时的噪声达150分贝,使耳鼓发痛。
160分贝的噪声使人致聋。
噪声还影响人的中枢神经系统和心血管系统,会导致神经衰弱和心血管病。
噪声还影响讲话和电话的使用。
可使人致聋的噪声还影响某些仪表的使用。
噪声主要来自机器(工业噪声)和交通工具(交通运输噪声)。
控制噪声首先是不用喧嚣的设备:或则改革工艺,如改铆接为焊接;或则改换机械,如用压桩机替代打桩机。
其次是革新机械的构造和材料,如提高部件精度减少碰撞,用非金属材料替代金属材料,传动部件用弹性构件,整机采用隔振机座或隔声罩,排气口设消声器,交通工具外形采用流线型等。
再次是正确操作,如正确使用润滑剂,正确使用喇叭等音响设备。
建立隔声屏障(如墙、土丘)或建筑表面多用吸声、隔声材料,以及城市合理规划等等,也是有效的措施(见飞机场环境保护)。
无线电广播、电视及微波技术等事业的迅速普及,射频设备的功率成倍增高,使附近的电磁辐射强度达到可以直接威胁人体健康的程度。
电磁辐射的防护手段,一般是在射频设备或保护对象周围设置电磁屏蔽装置,使保护范围内的电磁辐射强度降至容许范围以内。
电磁屏蔽装置主要有屏蔽罩、屏蔽室、屏蔽衣、屏蔽头盔和眼罩,不同屏蔽对象,采用不同的装置。
此外,还采取综合性的防治对策,如通过合理布局,使电磁污染源远离人口稠密的居民区;改进电磁设备,以减少对环境的电磁辐射;提高电磁设备的自动化和遥控程度,以减少工作人员接触高强度电磁辐射的机会等。
PPS塑胶原料的特性应用
PPS 又名:聚苯硫醚是结晶型(结晶度55%-65%)的高刚性白色粉末聚合物,耐热性高(连续使用温度达240)、机械强度、刚性、难燃性、电气特性、尺寸稳定性都优良的树脂,耐磨、抗蠕变性优、阻燃性优。
有自熄性,达UL94V-0级。
高温、高湿下仍保持良好的电性能。
流动性好,易成型,成型时几乎没有缩孔凹斑。
与各种无机填料有良好的亲和性。
它的开发缩短了标准热塑性塑料材料(例如PA 、POM、PET)与高级工程塑料之间的差别。
特性:空气中最大允许工作温度非常高(可在240持续工作,短时可达260),在高温环境保持高机械强度、刚度和硬度,优越的耐腐蚀及耐水解性能(目前尚未发现可在200以下溶解聚苯硫醚的溶剂,对无机酸、碱和盐类的抵抗性极强),优秀的耐磨和摩擦性,非常好的尺寸稳定性,优秀的抗高能量辐射,良好的抗紫外线性能,自身具有阻燃性,优良的电绝缘性。
应用:电子、电气:微型电子元件封装、线圈骨架、马达壳、继电器、微调电容器等零部件。
精密仪器:电脑、计时器、复印机、温度传感器以及各种测量仪表的壳体和部件。
机械:泵壳、泵轮、阀、风扇、流量计部件、法兰盘、万向头等。
汽车:、离合器、变速器、齿轮箱、轴承支架、排气系统零部件。
(1)一般性能:PPS为一种外观白色、高结晶度、硬而脆的聚合物,纯PPS的相对密度为1.3,但改性后会增大。
PPS有吸水率极小,一般只有0.03%左右。
(2)机械性能:纯PPS的机械性能不高,尤其冲击强度比较低。
以玻璃纤维增强后会大幅度提高冲击强度,由27J/m增大到76J/m,增大3倍;拉伸强度由6Mpa增大到137Mpa,增大1倍。
PPS的刚性很高,在工程塑料中少见。
纯PPS的弯曲模量可达3.8Gpa,无机填充改性后可达到12.6Gpa,增大5倍之多。
而以刚性著称的PPO仅为2.55Gpa,PC仅为2.1Gpa。
PPS在负荷下的耐蠕变性好,硬度高;耐磨性高,其1000转时的磨耗量仅为0.04g,填充F4及二硫化钼后还会进一步得到改善;PPS还具有一定的自润性。
PPS的机械性能对温度的敏感性能小。
(3)热学性能:PPS具有优异的热性能,短期可耐260℃,并可在200~240℃下长期使用;其耐热性与PI相当,仅次于F4塑料,这在热固性塑料中也不多见。
(4)电学性能:PPS的电性能十分突出,与其他工程塑料相比,其介电常数和介电损耗角正切值都比较低,并且在较大的频率、温度及温度范围内变化不大;PPS的耐电弧好,可与热固性塑料媲美。
PPS常用于电器绝缘材料,其用量可占30%左右。
(5)耐化学性能:PPS的最大特点之一为耐化学腐蚀性好,其化学稳定性能仅次于F4;PPS对大多酸、酯、酮、醛、酚及脂肪烃、芳香烃、氯代烃等稳定,不耐氯代联苯及氧化性酸、氧化剂、浓硫酸、浓硝酸、王水、过氧化氢及次氯酸钠等。
PPS的耐辐射性好。
(6)PPS的阻燃性好,其氧指数高达44%以上;与其他塑料相比,它在塑料中属于高阻燃材料(纯PVC的氧指数为47%、PSF为30%、PA66为29%、MPPO为28%,PC为25%)。
在机械工业各个领域当使用尼龙(PA)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸乙二脂(PET)和聚砜(PSU)都有缺陷式不能达到技术要求,而使用聚酰亚胺(PI)聚醚醚酮(PEEK)和聚酰胺-酰亚胺(PAI)又价格太高,选择使用PPS应是较理想的工程塑料。
1、机械工业:机械工业中特别运用于在高湿、强腐蚀的环境下的部件制备。
用于壳体、结构件、耐磨件及密封材料,具体有如:泵壳、泵轮、阀、轴承、轴承支架、活塞环及齿轮、滑轮、风扇、流量计部件、法兰盘、万向头、计数器、水准仪等。
2、电子电器:微型电子元件封装、连接器、接线器、插座、线圈骨架、马达壳、电磁调节盘、电视高频头轴、继电器、微调电容器、保险丝支架、收录机、磁疗器等零部件。
还应用于精密仪器:电脑、计时器、转速器、复印机、照相机、温度传感器以及各种测量仪表的壳体和部件。
3、汽车工业:PPS用于汽车工业占45%左右,主要用于汽车功能件;点火器、加热器、汽化器、离合器、变速器、齿轮箱、轴承支架、灯罩、保险杠、风扇、排气系统以及反光镜和车灯座的零部件。
可代替金属制作排气筒循环阀及水泵叶轮,气动信号调解器等。
4、家用电器:热风筒、卷发器、干发器、烫发器、微波炉、咖啡煲、干衣机、电熨斗、电饭煲等的防护涂层和零部件。
5、化学工业:PPS具有优良粘接性和耐蚀性,极宜作化工设备的衬里。
(1)汽车工业:PPS用于汽车工业占45%左右,主要用于汽车功能件,点火器,加热器,温控器,灯座,轴承;如可代替金属制作排气筒循环阀及水泵叶轮,气动信号调解器等。
(2)电子电器:PPS用于电子电器工业可占30%,它适合于环境温度高于200℃的高温电器元件;可制造发电机和发动机上的点涮、电涮托架、启动器线圈、屏蔽罩及叶片等;在电视机上,可用于高电压外壳及插座、接线柱及端子板等;在电子工业、制造变压器、阻流圈及继电器的骨架和壳体,集成电路载体;利用高频性能,制造H级绕线架和微调电容器等。
(3)机械工业:用于壳体、结构件、耐磨件及密封材料,具体有泵体、阀门、轴承、轴承支架、活塞环及齿轮等。
(4)纺织纤维:用于特殊工业除尘设备。
(5)薄膜/绝缘纸:用于电机绝缘材料。