無鉛錫波峰浸錫培訓(xùn)教材(編輯修改稿)
2025-04-28 23:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，優(yōu)良的機(jī)械能性和使用可靠性，下圖是SnAg二元系合金狀態(tài)圖：SnAg二元系合金狀態(tài)圖SnAg系無鉛錫料在實(shí)用進(jìn)程中最大的阻力是因其組織細(xì)化熔點(diǎn)高，潤濕性能差。D、SnCu系合金錫料SnCu系合金成本低，且具備較好的潤濕能力和焊接能力，固SnCu系合金已成為波峰焊的最佳候選方案，SnCu系合金中含適量的銅有助于其組織細(xì)化，抑制元件引腳上銅的溶解，但銅量過多波峰焊中易出現(xiàn)短路，但其熔點(diǎn)高，℃也是波峰浸錫面臨的一個(gè)課題，：E、多元合金從無鉛錫的研制過程中發(fā)現(xiàn)，二元系合金要完全達(dá)到原有含鉛錫料的性質(zhì)比較困難，只有通過對二元基、三元基合金中添加適量的微量元素達(dá)到改變合金性能的目的，于是多元合金便產(chǎn)生了。多元合金的缺點(diǎn)便是合金成分難控制共晶點(diǎn)易變化。理想中的無鉛焊料最好是與原來SnPb共晶焊料特性相同的靠近低熔點(diǎn)外的類似型焊料，共晶焊料的主要特性，除具備低熔點(diǎn)外能夠像純金屬那樣在第一溫度下熔融、凝固，作為SnPb共晶替代物的無鉛焊料，也希望具有與SnPb相同的熔融溫度范圍，良好的接合性能、潤濕性等，在開發(fā)研制過程中，要完全達(dá)到原有焊料相同的性質(zhì)是困難的，只有通過對Sn基合金添加Ag、Bi、In、Cu等元素。組成性能最接近于原來使用焊料的替代物，下圖是理想無鉛錫料的組織結(jié)構(gòu)：無鉛錫料熔點(diǎn)溫度是重要的焊錫特性之一：無鉛錫料化學(xué)成份熔點(diǎn)范圍說明48Sn/52In118 ℃共熔低熔點(diǎn)、昂貴、強(qiáng)度低42Sn/58Bi138 ℃共熔Bi的可利用資源少91Sn/9Zn199 ℃共熔渣多、潛在腐蝕性218 ℃共熔高強(qiáng)度、很好的溫度疲勞特性218～221 ℃高強(qiáng)度、好的溫度疲勞特性227 ℃共熔高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度95Sn/5Sb232～240 ℃好的剪切強(qiáng)度和溫度疲勞特性65Sn/25Ag/10Sn233 ℃高強(qiáng)度（摩托羅拉專利）97Sn/2Cu/226～228 ℃高熔點(diǎn)221 ℃共熔高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)②．部品元件基板面臨的課題及改進(jìn)方向A、部品元件的耐熱性改進(jìn)方向電子元件的耐熱性在原本的焊接工藝中， SnPb 共晶焊料的熔點(diǎn)是183℃ ，在波峰焊接溫度為 240℃左右，回流焊接為230℃，對于焊接峰值溫度來說，電子元件的耐熱性溫度應(yīng)達(dá)到210℃左右，而無鉛焊料（高溫系）熔點(diǎn)220℃左右，考慮到基板內(nèi)的溫度偏差（250℃以上），電子元件的耐熱要求最好能達(dá)到270℃程度。實(shí)際上焊接溫度的上升對元件來說是不利的，首先因熱負(fù)荷關(guān)系元件的特性將發(fā)生變動(dòng)，或者說在其結(jié)構(gòu)上會因高溫使特性劣化，譬如說鋁電解電容，遇到高溫其內(nèi)部的電解液將會沸騰，經(jīng)改進(jìn)后的電解液雖說可隨250℃的溫度，但對于使用無鉛焊料時(shí)更高的溫度，就會吃不消了。使用壓電陶瓷的振子和濾波器等電子元件，由于壓電陶瓷的居里點(diǎn)（耐熱溫度界限）在300℃前后，如果經(jīng)受的焊接溫度過高，不僅會使這類元件特性惡化，嚴(yán)重的會使壓電特性消失，因此在各類貼裝元件組裝時(shí)，必須使用對溫度能夠精密控制的回流焊設(shè)備，組裝基板經(jīng)過爐腔之際，所設(shè)定的升溫工藝最好讓各元件間不產(chǎn)生熱負(fù)荷的偏差。B、基板耐熱性較高的熔點(diǎn)急劇地縮小
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