生产厂家详解无铅锡条怎么选择
来源:优特尔锡膏 浏览: 发布时间:2025-06-09
选择无铅锡条时,需结合 应用场景(波峰焊、手工焊、回流焊等)、焊接工艺要求、产品可靠性需求及环保法规 等核心因素综合判断;
核心选择要素:合金成分决定性能
无铅锡条的性能(熔点、润湿性、强度、抗氧化性)主要由 合金配方 决定,主流无铅合金类型及适用场景如下:
1. Sn-Ag-Cu(SAC系列最常用)
典型成分:
SAC305(Sn96.5Ag3.0Cu0.5):熔点约 217℃,综合性能最优,润湿性、强度、抗老化性均衡,是波峰焊、回流焊的首选,广泛用于 消费电子(手机、PC)、工业控制板、汽车电子(非高应力部件)。
SAC0307(Sn99.3Ag0.3Cu0.7):熔点略高(227℃),银含量低,成本低于SAC305,润湿性稍弱,适合 对成本敏感的中低端产品(如家电、LED灯板)。
优势:焊接可靠性高,高温下焊点稳定性强,兼容主流无铅工艺,是目前无铅化的“标准方案”。
缺点:熔点较高(需波峰焊温度≥250℃),对热敏元件(如塑料封装芯片)需配合低温工艺。
2. Sn-Cu(无银低成本型)
典型成分:Sn99.5Cu0.5(简称SCP),熔点约 227℃,不含银,成本最低。
适用场景:
手工焊接或低端波峰焊(如玩具电路板、廉价家电),对焊点强度和润湿性要求不高的场景。
维修场景:性价比高,适合临时补焊(但需注意润湿性较差,易出现虚焊,需配合高活性助焊剂)。
优势:材料成本低(比SAC305低30%~50%),无银资源依赖。
缺点:润湿性差,焊点脆性较高,长期高温下易因金属间化合物(IMC)生长导致失效,不适合高可靠性产品。
3. Sn-Zn(低温型,含少量铝)
典型成分:Sn91Zn9(或Sn99Zn1Al),熔点约 199℃,是无铅中熔点最低的合金之
热敏元件焊接(如LCD模组、塑料基材电路板、聚合物封装器件),避免高温损坏元件
二次焊接(如需要多次过炉的多层板),降低累计热应力。
优势:熔点接近有铅(183℃),可兼容部分老旧低温设备,对元件热冲击小。
适用场景:
高可靠性、高导电性需求(如航天设备、高频通信模块、功率器件),焊点需长期承受大电流或机械应力。
优势:抗疲劳性强,导电性优于SAC系列,适合高端工业或军工产品。
缺点:成本极高(银价远高于铜、锌),润湿性一般,需定制工艺。
关键性能参数:直接影响焊接效果
1. 熔点(根据工艺温度选择)
波峰焊:主流SAC305需峰值温度 250~260℃,低温Sn-Zn型可降至 230~240℃(需确认设备是否支持高温,老旧设备可能无法达到SAC305所需温度)。
手工焊:烙铁温度需比熔点高 50~80℃(如SAC305需烙铁温度 270~300℃,Sn-Zn型仅需 250~280℃,适合新手或热敏元件)。
2. 润湿性与流动性
润湿性差的锡条易导致 虚焊、焊料不铺展,可通过查看供应商提供的 润湿性测试报告(如铺展面积、接触角)判断,或索取样品试焊(观察焊点是否饱满、有无针孔)。
波峰焊场景尤其需关注流动性:锡条在熔融状态下需快速填充焊盘间隙,细间距元件(如0.5mm以下引脚)对润湿性要求更高(优先选SAC305而非Sn-Cu)。
3. 抗氧化性(影响锡炉损耗)
波峰焊中,锡条长期暴露在高温下易氧化形成“锡渣”,增加材料损耗(优质无铅锡条的锡渣率应<1.5%,劣质产品可达3%以上)。
选择 含抗氧化合金元素(如微量Ni、Co)的锡条,或供应商标注“低氧化”的型号(如SAC305+Ni)。
4. 杂质含量(决定焊点可靠性)
无铅锡条的纯度需≥ 99.9%,重点控制 Pb、Cd、Hg等有害物质(Pb残留需<0.1%,否则违反RoHS),以及 Fe、Al、Zn等杂质(过量会导致焊点脆化或腐蚀)。
要求供应商提供 MSDS(材料安全数据表) 和 第三方检测报告(如SGS的RoHS认证、杂质含量分析)。
环保与合规:必查认证
RoHS合规:确保不含铅、汞、镉等6项有害物质(欧盟RoHS 2.0或中国RoHS),出口产品必须提供最新版认证报告(注意:部分企业可能用旧版报告掩盖铅残留,需核对检测日期和成分明细)。
其他认证:若用于医疗、汽车等领域,需额外符合 IATF 16949(汽车行业) 或 ISO 13485(医疗设备) 等供应链要求,确保锡条生产过程的稳定性和可追溯性。
焊接工艺类型
波峰焊:优先选 SAC305(综合性能优,适合大规模生产)或 Sn-Cu(低成本,适合简单电路板),避免Sn-Zn(易氧化需频繁清理锡炉)。
手工焊/返修:可选 Sn-Zn(低温易操作)或 SAC305(通用型,适配大多数烙铁),搭配活性强的助焊剂(如松香基或免清洗型)。
回流焊(贴片焊接):需与锡膏合金匹配(如锡膏用SAC305,锡条也选同类型),避免不同合金混用导致焊点成分不均(如Sn-Cu与SAC305混用可能生成脆硬的Cu6Sn5相)。
电路板材质与元件类型
FR-4基板+常规元件:SAC305或Sn-Cu均可。
柔性电路板(FPC)或塑料基板:必须用 低温Sn-Zn 或 低熔点SAC变种(如SAC405,熔点略低至214℃),避免高温导致基板变形。
镀金/镀镍焊盘:SAC305润湿性优于Sn-Cu,更适合表面处理复杂的焊盘。
成本与供应商:平衡性价比与稳定性
材料成本:SAC305>Sn-Ag>Sn-Cu>Sn-Zn(银价>铜>锌),但需综合考虑 工艺损耗(如锡渣率高的锡条实际成本可能更高)和 良率(润湿性差导致的返工成本)。
长期成本:高端产品(如汽车电子)建议选SAC305,减少售后维修成本;低端一次性产品(如玩具)可选Sn-Cu降低材料成本。
小批量试产:首次合作时先采购小包装样品(如1kg/条),测试焊点外观(是否饱满、有无桥连)、拉脱强度(用拉力测试仪检测焊点结合力)及耐老化性(高温烘烤72小时后观察焊点是否开裂)。
选择步骤梳理
1. 明确需求:
工艺类型(波峰焊/手工焊?是否需过高温炉?)
产品定位(消费电子/军工?是否出口?)
元件特性(是否热敏?焊盘间距多细?)
2. 锁定合金:
主流场景→SAC305;低成本→Sn-Cu;热敏→Sn-Zn;高端→Sn-Ag。
3. 验证合规与性能:
索要RoHS报告+杂质检测,试焊确认润湿性、焊点强度及锡渣率。
4. 评估供应商:
优先大厂,小批量试产,考察工艺支持能力。
通过以上维度筛选,可确保无铅锡条既满足环保与性能要求,又适配自身工艺成本,避免因材料选择不当导致的生产效率下降或产品可靠性风险。
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