焊點(diǎn)缺陷控制不同
無(wú)鉛錫片焊接操作 有鉛錫片焊接操作
常見(jiàn)缺陷 易出現(xiàn) 焊點(diǎn)空洞、裂紋、不潤(rùn)濕(因冷卻收縮率大,約2.1%),尤其在BGA等大面積焊點(diǎn)中風(fēng)險(xiǎn)高。 主要缺陷為 虛焊、短路(因操作不當(dāng)),收縮率低(1.4%),裂紋風(fēng)險(xiǎn)低。
冷卻控制 需控制冷卻速率(建議5℃/秒以內(nèi)),避免急冷導(dǎo)致應(yīng)力集中;部分工藝需分段冷卻(如先空冷至150℃,再自然冷卻)。 可自然冷卻,對(duì)冷卻速率不敏感,焊點(diǎn)應(yīng)力較小。
補(bǔ)焊操作 補(bǔ)焊時(shí)需重新加熱至240℃以上,可能導(dǎo)致周邊焊點(diǎn)二次熔化,需定位加熱區(qū)域(如使用熱風(fēng)槍局部加熱)。 補(bǔ)焊溫度低,不易影響周邊焊點(diǎn),操作更靈活。
無(wú)鉛錫片的普及淘汰含鉛焊料,讓電子廢棄物的回收處理更綠色安全。江蘇無(wú)鉛焊片錫片國(guó)產(chǎn)廠商
合金化添加材料(根據(jù)用途)
? 焊錫片(電子焊接用):
常添加 鉛(Pb)(傳統(tǒng)含鉛焊錫)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉍(Bi)、銻(Sb) 等,形成錫基合金(如Sn-Pb、Sn-Ag-Cu無(wú)鉛焊錫),以調(diào)整熔點(diǎn)、強(qiáng)度和焊接性能。
? 包裝用錫片(如食品包裝):
通常使用純錫或低合金錫,確保耐腐蝕性和安全性。
? 工業(yè)用錫片(如襯墊、電極):
可能添加少量銅、鋅等改善硬度或?qū)щ娦浴?/span>
輔助材料(生產(chǎn)過(guò)程中使用)
? 軋制潤(rùn)滑劑:減少錫坯軋制時(shí)的摩擦,常用礦物油或軋制油。
? 表面處理劑:如抗氧化涂層(防止錫片氧化)、助焊劑(針對(duì)焊錫片)等化學(xué)試劑。
? 模具與設(shè)備耗材:如軋制輥、鑄造模具等,但不屬于原材料范疇。
遼寧有鉛焊片錫片工廠電腦CPU的散熱模組下,高純度錫片作為熱界面材料,迅速導(dǎo)出芯片熱量,維持冷靜運(yùn)行。
無(wú)鉛錫片是指不含鉛(Pb)或鉛含量低于歐盟RoHS指令(≤0.1%)的錫基合金材料,通過(guò)添加銀(Ag)、銅(Cu)、鉍(Bi)、鎳(Ni)等元素,替代傳統(tǒng)含鉛焊料,兼具環(huán)保性與可靠焊接性能,是現(xiàn)代電子制造業(yè)的主流材料。
二、主要成分與典型合金
Sn-Ag-Cu(SAC合金)
? 常用配方(如SAC305:96.5%Sn-3.0%Ag-0.5%Cu),熔點(diǎn)約217℃,兼具高機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)良導(dǎo)電性和抗疲勞性,適用于精密電子焊接。
Sn-Cu(SC合金)
? 低成本無(wú)鉛選擇(如Sn-0.7Cu),熔點(diǎn)約227℃,但延展性稍差,適合對(duì)成本敏感的常規(guī)焊接場(chǎng)景。
Sn-Bi(SB合金)
? 低熔點(diǎn)(約138℃),用于熱敏元件焊接,但脆性較高,需與其他元素(如Ag、In)復(fù)配以改善性能。
其他合金
? 含鎳(Sn-Cu-Ni)、含鎵(Sn-Ag-Ga)等,針對(duì)高溫、高可靠性或特殊工藝需求設(shè)計(jì)。
焊接溫度要求不同
無(wú)鉛錫片焊接操作 有鉛錫片焊接操作
基礎(chǔ)溫度 熔點(diǎn)較高(217℃~260℃),焊接溫度需控制在 240℃~260℃(如SAC305需245℃±5℃),預(yù)熱溫度通常為 120℃~150℃(防止PCB突然受熱變形)。 共晶合金熔點(diǎn)183℃,焊接溫度 210℃~230℃ 即可,預(yù)熱溫度較低(80℃~120℃),對(duì)元件和板材熱沖擊小。
溫度控制精度 需高精度溫控設(shè)備(±5℃以內(nèi)),避免溫度波動(dòng)導(dǎo)致焊點(diǎn)不良(如虛焊、過(guò)熔);手工焊接時(shí)需使用恒溫焊臺(tái),避免長(zhǎng)時(shí)間高溫接觸元件。 對(duì)溫度寬容度較高(±10℃),普通焊臺(tái)即可滿足,工藝窗口更寬。
高溫風(fēng)險(xiǎn) 易因溫度過(guò)高導(dǎo)致PCB焊盤(pán)脫落、元件引腳氧化(如陶瓷電容端電極受損),需嚴(yán)格控制焊接時(shí)間(單次焊接≤3秒)。 溫度較低,焊接時(shí)間可稍長(zhǎng)(≤5秒),風(fēng)險(xiǎn)較低。
低摩擦系數(shù)的錫片潤(rùn)滑表面,在精密儀器的轉(zhuǎn)動(dòng)部件間減少損耗,延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
助焊劑與潤(rùn)濕性處理不同
無(wú)鉛錫片焊接操作 有鉛錫片焊接操作
潤(rùn)濕性問(wèn)題 純錫表面張力大(約500 mN/m),潤(rùn)濕性差,焊點(diǎn)易出現(xiàn)不規(guī)則邊緣或漏焊。 錫鉛合金表面張力小(約450 mN/m),熔融后自然鋪展性好,焊點(diǎn)飽滿圓潤(rùn)。
助焊劑選擇 需使用 高活性助焊劑(如含松香增強(qiáng)型、有機(jī)酸類),或增加助焊劑涂布量(比有鉛多20%~30%);部分場(chǎng)景需預(yù)涂助焊劑改善潤(rùn)濕性。 可使用普通松香型助焊劑,甚至免清洗助焊劑即可滿足,對(duì)助焊劑依賴度低。
表面處理 焊接前需徹底清潔母材表面(如去除氧化層),必要時(shí)對(duì)引腳鍍鎳/金提高可焊性;PCB焊盤(pán)建議采用OSP、沉金等無(wú)鉛兼容涂層。 對(duì)母材表面氧化層容忍度較高,輕微氧化時(shí)助焊劑即可去除,傳統(tǒng)HASL(噴錫)焊盤(pán)兼容性良好。
自研自產(chǎn)的錫片廠家。
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錫片的主要分類(按材料與性能劃分)
按合金成分分類
類型 典型成分 熔點(diǎn)(℃) 主要特性 應(yīng)用場(chǎng)景
Sn-Pb(有鉛錫片) Sn63Pb37(共晶)等 183 潤(rùn)濕性很好、焊接強(qiáng)度高、成本低,但含鉛(需符合RoHS豁免)。 傳統(tǒng)電子組裝、耐高溫器件(如汽車電子中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊)。
Sn-Ag-Cu(SAC無(wú)鉛) SAC305(Sn96.5/Ag3/Cu0.5)等 217 無(wú)鉛環(huán)保、機(jī)械強(qiáng)度高、抗熱疲勞性好,主流無(wú)鉛焊料。 半導(dǎo)體封裝(如芯片與基板焊接)、消費(fèi)電子(手機(jī)、電腦)、工業(yè)控制設(shè)備。
Sn-Bi(低溫錫片) Sn58Bi(共晶) 138 低熔點(diǎn)、易焊接,適用于熱敏元件(如LED、傳感器),但脆性較大。 柔性電路板(FPC)焊接、二次回流焊(避免前序焊點(diǎn)熔化)、微型器件封裝。
Sn-Cu(無(wú)鉛經(jīng)濟(jì)型) Sn99.3/Cu0.7 227 成本低、無(wú)鉛環(huán)保,但潤(rùn)濕性稍差,需配合助焊劑。 低端PCB組裝、對(duì)成本敏感的家電產(chǎn)品。
高鉛錫片 Pb95/Sn5等 310-320 超高熔點(diǎn)、耐高溫(如功率模塊封裝),用于嚴(yán)苛高溫環(huán)境。 航空航天器件、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)高溫區(qū)(如IGBT模塊焊接)。
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