錫膏各種合金成分的物理特性及可靠性-深圳福英達
錫膏各種合金成分的物理特性及可靠性
目前,SAC305 為錫膏主流合金成分,其熔點為217℃,具有良好的潤濕性和熱疲勞強度和焊點可靠性,是無鉛焊接的首選合金。SAC305合金的缺點是銀的價格較高,增加了焊接成本,而且SAC305的熱膨脹系數較高,可能會導致焊點的熱循環疲勞和開裂。因此,一些研究者提出了減少銀含量或替代銀的方法,以降低成本和提高可靠性。例如,SAC0307合金是一種低銀含量(0.3%wt)的錫銀銅合金,其熔點為217~226℃,潤濕性和耐熱疲勞性略低于SAC305,但蠕變性更好,成本更低。
不含銀的錫銅系列合金主要應用在波峰焊錫條及錫絲的制作,以及無鉛噴錫板生產。錫銅合金的熔點隨銅含量的不同而變化,一般在217~227℃之間,銅含量越高,熔點越高。錫銅合金的潤濕性較差,耐熱疲勞性較低,但成本較低,蠕變性較好。錫銅合金的潤濕性和耐熱疲勞性可以通過添加其他元素如銻、鉍、鎳、鋅等來改善,也可以通過調整焊接工藝和使用高活性的助焊劑來改善。例如,SnCu0.7Ni0.05合金是在錫銅合金中添加0.05%的鎳,其熔點為217~226℃,潤濕性和耐熱疲勞性明顯提高,焊點亮度也有所改善。
含銻合金被應用于制造電池中的合金材料、滑動軸承等領域以及高溫、高壓、高頻等特殊環境下的焊接。銻可以增大焊料的機械強度和電阻,但也會增大焊料的硬度和脆性。
含鉛合金作為傳統焊料,具有良好的潤濕性、耐熱疲勞性和焊點可靠性,常見合金為Sn63Pb37。含鉛合金在Class3 產品及特殊低端市場中廣泛應用,如IC封裝、航天和軍工領域。含鉛合金焊料的缺點是鉛的毒性較大,對人體和環境有害,因此在歐盟和其他國家和地區被限制或禁止使用。
綜上所述,錫膏各種合金成分的物理特性及可靠性有著顯著的差異,需要根據不同的應用場合和產品要求進行選擇和優化,以達到最佳的焊接效果。