目前应用最多的无铅焊料合金
发布时间:2014/4/30 19:47:48 访问次数:1132
目前应用最多的、 M50FW040K1用于再流焊的无铅焊料是三元共晶或近共晶Sn-Ag-Cu合金。Sn(3~4)%Ag(0.5~0.7)%Cu是可接受范围,其熔点为217℃左右(大约在216~220℃之间)。
Sn-0.7Cu或Sn-0.7Cu-0.05Ni捍料合金用于波峰焊,其熔点为227℃;但在高可靠性要求的场合,波峰焊工艺大多还是采用Sn-Ag-Cu焊料。手工电烙铁焊大多采用Sn-Ag-Cu、Sn-Ag、Sn-Cu焊料。常用无铅焊料合金的固相、液相温度和成本见表3-7。
表3-7常用无铅焊料合金的固相、液相温度和成本
洼:表中第一栏是Sn-37Pb。无铅焊料合金的成本是以Sn-37Pb合金为1.0元人民币计算比较的。
Sn-Ag-Cu系焊料的最佳成分
关于Sn-Ag-Cu系焊料的最佳成分,口、美、欧之间存在一些微小的差别,日本对无铅焊料有很深入的研究。其研究表明,Sn-Ag-Cu焊料中Ag与Sn在221℃形成共晶板状的Ag3Sn合金,当Ag含量超过3.2%以后(出现过共晶成分),板状的Ag3Sn合金会粗大化(见图3-9),粗大的板状Ag3Sn较硬,拉伸强度降低,容易造成疲劳寿命降低,裂纹容易沿粗大的板状边缘延伸而造成失效。其结论是: “在共晶点附近,成分不能向金属间化合物方向偏移。”因此选择使用低Ag的Sn3.O-Ag-0.5Cu。
继续研究更理想的无铅焊料
虽然Sn基无铅合金已经被较广泛地应用,Sn-Ag-Cu合金作为无铅焊料已进入实用阶段,但与Sn-Pb共晶焊料相比,仍有熔点高(比Sn-37Pb高34℃)、表面张力大、润湿性差、价格高等问题。
针对目前无铅合金存在的以上问题,国内外对无铅焊料合金做了许多研究和试验,如在波峰焊和再流焊工艺中用低Ag的Sn-Ag-Cu替代目前广泛应用的Sn-3.OAg-0.5Cu育了突破。
我国深圳亿铖达公司推出的M0507(Sn-0.5Ag-0.7Cu)无铅焊料就是一款性价比非常高的产品,其熔化温度为217~227℃,性能优于Sn-Cu-Ni,略低于Sn-3.OAg-0.5Cu。
一直推广使用Sn-3.OAg-0.5Cu无铅焊料的日本也开发了低Ag的Sn-Ag-Cu焊膏和锡条。
Indium公司开发一种改良的Sn-Ag-Cu合金,在Sn-l.OAg-0.5Cu的基础上掺杂了其他稀有元素,该掺杂物能够有效增加合金的延展性和柔软度。
科学发展是永无止境的,相信通过努力,一定能够研制出更理想的无铅焊料。
目前应用最多的、 M50FW040K1用于再流焊的无铅焊料是三元共晶或近共晶Sn-Ag-Cu合金。Sn(3~4)%Ag(0.5~0.7)%Cu是可接受范围,其熔点为217℃左右(大约在216~220℃之间)。
Sn-0.7Cu或Sn-0.7Cu-0.05Ni捍料合金用于波峰焊,其熔点为227℃;但在高可靠性要求的场合,波峰焊工艺大多还是采用Sn-Ag-Cu焊料。手工电烙铁焊大多采用Sn-Ag-Cu、Sn-Ag、Sn-Cu焊料。常用无铅焊料合金的固相、液相温度和成本见表3-7。
表3-7常用无铅焊料合金的固相、液相温度和成本
洼:表中第一栏是Sn-37Pb。无铅焊料合金的成本是以Sn-37Pb合金为1.0元人民币计算比较的。
Sn-Ag-Cu系焊料的最佳成分
关于Sn-Ag-Cu系焊料的最佳成分,口、美、欧之间存在一些微小的差别,日本对无铅焊料有很深入的研究。其研究表明,Sn-Ag-Cu焊料中Ag与Sn在221℃形成共晶板状的Ag3Sn合金,当Ag含量超过3.2%以后(出现过共晶成分),板状的Ag3Sn合金会粗大化(见图3-9),粗大的板状Ag3Sn较硬,拉伸强度降低,容易造成疲劳寿命降低,裂纹容易沿粗大的板状边缘延伸而造成失效。其结论是: “在共晶点附近,成分不能向金属间化合物方向偏移。”因此选择使用低Ag的Sn3.O-Ag-0.5Cu。
继续研究更理想的无铅焊料
虽然Sn基无铅合金已经被较广泛地应用,Sn-Ag-Cu合金作为无铅焊料已进入实用阶段,但与Sn-Pb共晶焊料相比,仍有熔点高(比Sn-37Pb高34℃)、表面张力大、润湿性差、价格高等问题。
针对目前无铅合金存在的以上问题,国内外对无铅焊料合金做了许多研究和试验,如在波峰焊和再流焊工艺中用低Ag的Sn-Ag-Cu替代目前广泛应用的Sn-3.OAg-0.5Cu育了突破。
我国深圳亿铖达公司推出的M0507(Sn-0.5Ag-0.7Cu)无铅焊料就是一款性价比非常高的产品,其熔化温度为217~227℃,性能优于Sn-Cu-Ni,略低于Sn-3.OAg-0.5Cu。
一直推广使用Sn-3.OAg-0.5Cu无铅焊料的日本也开发了低Ag的Sn-Ag-Cu焊膏和锡条。
Indium公司开发一种改良的Sn-Ag-Cu合金,在Sn-l.OAg-0.5Cu的基础上掺杂了其他稀有元素,该掺杂物能够有效增加合金的延展性和柔软度。
科学发展是永无止境的,相信通过努力,一定能够研制出更理想的无铅焊料。
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