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無鉛系列釬料


   


目前已知的無鉛焊料多達幾十種,所用的合金材料也是千變萬化,合金成分包括兩元系、三元系以及多元系。但概括起來,大多數都采用以錫Sn為主,適當添加銀Ag、鋅Zn、銅Cu、銻Sb、鉍Bi、銦In等金屬元素所組成,且主要通過焊料合金化來改善合金性能,得到理想的機械、電氣和熱性能。

 

錫銀銅SAC預成型焊片 

Sn-Ag-Cu(SAC)是用于電子釬焊最多的無鉛焊料合金體系。如其中的SAC105(Sn98.5Ag1Cu0.5)、SAC305(Sn96.5Ag3Cu0.5)、SAC387(Sn95.5Ag3.8Cu0.7)和SAC405(Sn95.5Ag4Cu0.5)通常用于回流焊、波峰焊和手工焊,熔點都在217℃左右。在這些焊料中,SAC305應用較為廣泛,并且得到了IPC支持。對于SAC305(Sn96.5Ag3Cu0.5)焊料,其硬度、抗拉強度、屈服強度、剪切強度、沖擊強度和蠕變強度都比共晶Sn63Pb37要高。潤濕特性也好于Sn-Cu和Sn-Ag焊料。

 

錫鉍Bi58Sn42預成型焊片

Bi58Sn42共晶焊料的熔點僅為138℃,作為低溫無鉛焊料的代表,在工業中具有重要的應用價值。Bi的使用可以降低熔點、減少表面張力、降低了Sn與Cu的反應速度,所以有良好的潤濕性;另外Sn含量比較低,從而降低了高Sn風險(如錫須),是一種理想的低溫無鉛釬料。

Bi58Sn42共晶焊料,常用于低溫焊接工藝(高頻頭、防雷元件、柔性板、二次回流、多層電路板焊接等焊接)和無鉛電子產品組裝焊接等。

 

錫銀Sn96.5Ag3.5預成型焊片

錫銀系焊料作為錫鉛替代品已在電子工業使用了多年。它能在長時間內提供良好的粘力。在再流焊時無需氮氣?;? 其浸潤性和擴散性與錫鉛系焊料相近。而在合金的電導率、熱導率和表面張力等方面與錫鉛合金不相上下。

Sn96.5Ag3.5釬料熔點較傳統錫鉛共晶焊料高,在Cu基體上的潤濕性能也較錫鉛稍差,但其抗拉強度、剪切強度、疲勞強度及抗蠕變性能均優于Sn63Pb37釬料。

 

錫銻Sn95Sb5和Sn90Sb10預成型焊片

Sn-Sb系合金由于Sn-Sb[w(Sb)≤10%]合金的熔化區間較窄(232-250℃),并且與現有焊料兼容性良好、力學性能優良,而成本明顯低于Au-Sn,因此其通常作為一種高溫無鉛型焊料進行使用。合金中Sb含量的增加,會提高該焊料的力學性能;Sn95Sb5(Sn90Sb10)雖然其潤濕性能比Sn63Pb37稍差,但Sn-Sb合金是低應力下蠕變抗力最好的Sn基合金。

 

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