您的位置: 首頁(yè) 首頁(yè) » 靖邦新聞中心 » 資訊中心 » smt技術(shù)文章 » 淺談smt加工無(wú)鉛焊料的發(fā)展狀況
您的位置: 首頁(yè) 首頁(yè) » 靖邦新聞中心 » 資訊中心 » smt技術(shù)文章 » 淺談smt加工無(wú)鉛焊料的發(fā)展狀況
目前,廣泛采用的替代錫鉛焊料的合金是以Sn為主,添加銀(Ag)、鋅(Zn)、銅(Cu)、銻(Sb)、鉍(Bi)、銦(In)等金屬元素,組成三元合金或多元合金。
選擇這些金屬材料可在和錫組成合金時(shí)降低焊料的熔點(diǎn),使其得到理想的物理特性。目前開(kāi)發(fā)較為成功的幾種合金體系如下所述。
(1)錫鋅系(Sn-Zn)。錫鋅系焊料的熔點(diǎn)僅有199℃,是無(wú)鉛焊料中唯一與錫鉛系焊料的共晶熔點(diǎn)相接近的,可以用在耐熱性不好的元器件焊接上,并且成本較低。但是,在大氣中使用表面會(huì )形成很厚的鋅氧化膜,必須要在氮氣下使用,或添加能溶解鋅氧化膜的強活性焊劑,才能確保焊接質(zhì)量。潤濕性差也不能忽視,用于波峰焊生產(chǎn)時(shí)會(huì )出現大量的浮渣。制成焊膏時(shí)由于鋅的反應活性較強,為保證焊膏的保存穩定性和增加它的潤濕性,會(huì )增添不少的麻煩??梢哉f(shuō),此種焊料短期內不會(huì )得到推廣。
(2)錫銅系(Sn-Cu)。錫銅系(Sn99.3Cu0.7)焊料在焊點(diǎn)亮度、焊點(diǎn)成型和焊盤(pán)浸潤等方面和傳統錫鉛焊料焊接后的外觀(guān)沒(méi)有什么區別,而且由于錫銅系焊料構成簡(jiǎn)單,供給性好且成本低,因此大量用于PCB的波峰焊、浸漬焊,適合作為松脂心軟焊料。它有比錫鉛焊料好的強度和耐疲勞性,還有優(yōu)于錫鉛系焊料之處,那就是在細間距QFP的IC流動(dòng)焊中無(wú)橋連現象,同時(shí)也沒(méi)有無(wú)鉛焊料專(zhuān)有的針狀晶體和氣孔,可得到有光澤的焊點(diǎn)。
(3)錫銀系(Snr-Ag)。錫銀系焊料作為錫鉛替代品已在電子工業(yè)使用了多年。Sn-Ag合金是人們早期就已熟恐的高溫焊料,由于焊接溫度高,故未能廣泛應用。隨著(zhù)無(wú)鉛焊料的推廣,人們又重新認識和研究Sn-Ag合金,并對它進(jìn)行改進(jìn)。它能在長(cháng)時(shí)間內提供良好的黏力,在回流焊時(shí)無(wú)須氮氣保護,其浸潤性和擴散性與錫鉛系焊料相近,并且錫銀系的助焊劑殘留外觀(guān)比錫鉛系的殘留還要好,基本無(wú)色透明。在合金的電導率、熱導率和表面張力等方面與錫鉛合金不相上下。
(4)錫銻系(Sn-Sb)。錫銻系焊料屬于高溫焊料,熔點(diǎn)在235~243℃。目前配方種類(lèi)不多,幾乎只采用Sn95Sb5配方。它的抗拉強度不如Sn63Pb37,但塑性應變很好,所以整體的瘦勞壽命還優(yōu)于Sn63Pb37約1.4倍。Sn95Sb5的潤濕性不如Sn63Pb37,但業(yè)界測試結果認為可以接受。
(5)錫鉍系(Sn-Bi)。二元合金的Sn42Bi58是常用于低溫焊接的材料。鉍的使用可以降低熔點(diǎn)溫度(是無(wú)鉛技術(shù)中的一個(gè)研究重點(diǎn)),減少表面張力(所以有較好的潤濕性),強化焊點(diǎn)的壽命。但鉍的成分對合金機械特性的影響變化較大,容易有“鉛”污染問(wèn)題,同時(shí)其自然供應不多,成本較高。Ag的加入可以解決部分的特性不穩定問(wèn)題,所以后來(lái)使用鉍的三元或四元合金較受歡迎。
(6)錫銀銅系(Sn-Ag-Cu)。錫銀銅系焊料目前是錫鉛焊料的最佳替代品,它有著(zhù)良好的物理特性。錫銀銅系(Sn96.5Ag3Cu0.5)與錫銀系(Sn96.5Ag3.5)比較,它的最低熔化溫度為216~217℃,比共晶的Sn96.5Ag3.5低大約4℃。當與Sn96.5Ag3.5比較基本的機械性能時(shí),研究中的特定合金成分在強度和疲勞壽命上表現更好。錫銀銅系與錫銅系(Sn99.3Cu0.7)比較,具有較好的強度和抗寂勞特性,但是塑性沒(méi)有Sn99.3Cu0.7高。
近年來(lái),比較實(shí)用的無(wú)鉛標準合金大致以錫銀銅系為基礎,Sn96.5Ag3Cu0.5已成為當前被廣泛應用和認可的主流無(wú)鉛焊料。
文章來(lái)源:靖邦
文章鏈接:http://www.hackcc.cn
深圳市靖邦電子有限公司 版權所有 備案號 : 粵ICP備14092435號-2
電話(huà):13418481618 傳真:0755-26978080 QQ:2355757343
地址:深圳市光明區玉塘街道紅星社區第三工業(yè)區星湖路35號3樓廠(chǎng)房
郵箱:pcba06@pcb-smt.net
掃一掃,更多精彩