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无铅锡膏合金成分及环保特性分析

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浏览:- 发布日期:2016-06-01 10:23:00【

无铅锡膏是一种环保锡膏,被越来越多的电子厂家认可。无铅锡膏的合金成分比例有多种,哪种合金比例是最好的呢?其环保特性又是什么呢?今天优特尔小编就对此分享些知识给大家,希望对大家有所帮助。

 无铅低温锡膏

无铅锡膏合金成分分析

 

合金95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu被认为是最佳的。其良好的性能是细小的微组织形成的结果,微组织给予高的疲劳寿命和塑性。对于0.5~0.7%铜的焊锡合金,任何高于大约3%的含银量都将增加Ag3Sn的粒子体积分数,从而得到更高的刚度。可是,它不会再增加疲劳寿命,可能由于较大的Ag3Sn粒子形成。在较高的含铜量(1~1.7%Cu)时,较大的Ag3Sn粒子可能可能超过较高的Ag3Sn粒子体积分数的影响,造成疲劳寿命降低。当铜超过1.5%(3~3.1%Ag)Cu6Sn5粒子体积分数也会增加。可是,刚度和疲劳寿命不会随铜而进一步增加。在锡//铜三重系统中,1.5%的铜(3~3.1%Ag)最有效地产生适当数量的、最细小的微组织尺寸的Cu6Sn5粒子,从而达到最高的疲劳寿命、刚度和塑性。

 

据报道,合金93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu217°C温度的三重共晶合金3。可是,在冷却曲线测量中,这种合金成分没有观察到精确熔化温度。而得到一个小的温度范围:216~217°C。这种合金成分提高现时研究中的三重合金成分最高的抗拉刚度,但其塑性远低于63Sn/37Pb。合金95.4Sn/4.1Ag/0.5Cu95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu的屈服刚度低。93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu的疲劳寿命低于95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu。如果颗粒边界滑动机制主要决定共晶焊锡合金,那么95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu,而不是93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu,应该更靠近真正的共晶特性。

 

另外,95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu95.4Sn/4.1Ag/0.5Cu具有经济优势。

 

无铅锡膏环保特性分析

 

无铅锡膏首先要能够真正满足环保要求,不能把铅去除了,又添加了新的有毒或有害的物质;要确保无铅焊料的可焊性及焊后的可靠性,并要考虑到客户所承受的成本等众多问题。

 

无铅焊料的熔点要低,尽可能地接近63/37锡铅合金的共晶温度183 ,如果新产品的共晶温度只高出183几度应该不是很大问题,但目前尚没有能够真正推广的,并符合焊接要求的此类无铅焊料;另外,在开发出有较低共晶温度的无铅焊料以前,应尽量把无铅焊料的熔融间隔温差降下来,即尽量减小其固相线与液相线之间的温度区间,固相线温度最小为150度 ,液相线温度视具体应用而定 ( 波峰焊用锡条:265度以下;锡丝:375度以下; SMT用焊锡膏: 250度以下,通常要求回流焊温度应该低于225~230)

 

无铅焊料要有良好的润湿性;一般情况下,再流焊时焊料在液相线以上停留的时间为 30~90 秒,波峰焊时被焊接管脚及线路板基板面与锡液波峰接触的时间为 4 秒左右,使用无铅焊料以后,要保证在以上时间范围内焊料能表现出良好的润湿性能,以保证优质的焊接效果。