焊錫是在焊接線路中連接電子元器件的重要工業(yè)原材料,是一種熔點較低的焊料,主要指用錫基合金做的焊料。焊錫的制作方法是先用熔融法制錠,然后壓力加工成材。
焊錫廣泛應用于電子工業(yè)、家電制造業(yè)、汽車制造業(yè)、維修業(yè)和日常生活中。
無鉛焊錫
為適應歐盟環(huán)保要求提出的ROHS標準。焊錫由錫銅合金做成
高溫無鉛焊錫膏
1) Sn-Ag(-Cu)系
Sn-Ag系共晶成分為Sn3.5Ag,共晶點為221℃。此系列發(fā)展成熟的是Sn-Ag-Cu (SAC)系,Sn3Ag0.5Cu(SAC305)是此系列的經(jīng)典產(chǎn)品。這種合金具有優(yōu)良的物理性能和高溫穩(wěn)定性,其焊接后的連接強度與傳統(tǒng)錫鉛共晶焊錫相同,甚至更高。在剛剛開始推行無鉛化時,大多數(shù)廠商都會選擇SAC305。由于Ag價格的不斷攀升,各機構都在致力研究含Ag在1%以下的低銀焊錫膏。
2004年,含Ag為0%~8%,Cu為0%~5%的SAC焊錫,此焊料可以滿足回流溫度但無法消除立碑效應。2006年,Ag為0.3% ~0.4%的Sn-Ag-Cu-P焊錫,其聲明具有和SAC305相同的可焊性、導電性、力學性能、并且可減少Ag與酸堿反應帶來的毒性問題。2010年,一種Sn-Ag基焊料,Ag含量為0.2%~1.0%,并添加微 量的Sb、Cu或Ni、Co、Fe、Mn、Cr、Mo或P、Ga、Ge。添加這些元素可以提高其機械強度,但若添量過高則合金的液相溫度也會隨之升高。
Koki研制的低銀焊錫膏組分為Sn0.1Ag0.7Cu0.03Co,熔點為217~227 ℃。銀添加量的減少,使得產(chǎn)品市場波動性降低。鈷可防止由熱循環(huán)導致的組織變化,可保持組織致密,抑制時效性金屬間化合物的偏析及凝聚,成本比SAC305減少10%~20%。Genma開發(fā)的低成本無銀焊錫其組分為Sn0.7Cu0.03Ni0.01Co0.005Ge,熔化溫度為226~228℃,添加鎳和鈷可以提高焊錫的強度和可靠性,其成本比SAC305減少54%。
低溫無鉛焊錫
Sn-Bi系
Sn-Bi合金共晶(Sn58Bi)點為139 ℃,采用這種焊料的實裝溫度可降到200℃以下。Sn-Bi系無鉛焊料具有熔點低、潤濕性良好的優(yōu)點,Sn58Bi共晶合金應用于主板封裝已經(jīng)超過20年。但由于其易偏析,焊接接頭容易剝落等缺陷限制其應用范圍。