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自動焊錫機焊錫過程中焊料添加微量金屬的目的是什么?

新聞來源:焊錫機發布日期:發布人:admin

  自動焊錫機焊錫過程中焊料添加微量金屬的目的是什么?添加其它金屬的次要目的則是用來改善焊點的特殊需求,比如說改善焊錫的韌度與強度,以得到較理想的機械、電氣和熱性能。

  所以,當初在還未管制「鉛」含量時,錫膏的組成多以錫鉛Sn63Pd37為最大宗,其共熔點可以大幅下降到183°C,現在的無鉛錫膏,比如說加入少許的銀與銅作成SAC305(錫銀銅),其共熔點也可以下降到217°C,而加入少許的銅及鎳作成SCN(錫銅鎳),其共熔點則變成227°C,全部都比純錫的熔點來得低。

  截至目前為止,世界上還是以「錫」為電子零件最好的焊接材料,而通常拿來與錫配合使用的其他金屬還包括有:銀(Ag)、銦(In)、鋅(Zn)、銻(Sb)、銅(Cu)以及鉍(Bi)…等,下面就這這些錫膏中可能包含的微量金屬的特性及用途稍做說明。

  銀(Ag):

  一般來說在錫膏中加入「銀(Ag)」是為了改善焊接的潤濕性,并用來加強焊點強度,提高抗疲勞性。添加了「銀」有利產品通過冷熱循環測試,不過「銀」含量如果太高(重量比超過4%),焊點反而將會變脆。


  鋅(Zn):

  「鋅(Zn)」是一種非常普遍的礦產,所以價格非常的便宜,幾乎與鉛的價格差多。鋅錫合金的熔點雖然比純錫低(91.2Sn8.8Zn熔點200°C)但是差異并不是那么明顯,而且鋅有個非常大的缺點,它會跟空氣中的氧(O2)迅速發生化學反應,形成一層穩定的氧化物,阻礙焊錫的潤濕性,在波峰焊過程中,這樣的結果則會產生大量錫渣,甚至影響到焊接的品質。因此鋅合金現代的焊接制程漸漸的被排除在外。

  鉍(Bi):

  「鉍(Bi)」在降低與錫合金的熔點上比表現也非常明顯,Sn42Bi58的熔點則更低到只有138°C,而Sn64Bi35Ag1的熔點也只有178°C,如果是錫/鉛/鉍合金的熔點更可以低到只有96℃,「鉍」具有非常好的潤濕性質和較好的物理性質,無鉛焊錫開始流行后其需求明顯增加,最主要運用在某些無法高溫焊接的產品上,比如某些照明用焊接在軟板上的LED。

  錫鉍合金的焊點強度不足及脆性為其最大缺點,也就是其信賴度不佳,所以才會有人添加少量的「銀」來 提升焊點強度與提升抗疲勞性,可惜其強度仍然差強人意,選用此類低溫焊錫合金時須特別留意,或是輔以膠水強化其抗衝擊及抗疲勞強度。

  自動焊錫機焊錫過程中焊料添加微量金屬的目的是什么

  鎳(Ni):

  將「鎳(Ni)」添加到焊料內并不是為了降低熔點,在鎳錫合金比率中反而100%純錫的熔點是最低的,之所以在焊料中添加少量的「鎳」純粹是為了抑制焊接過程中銅基材的溶解,尤其是在波焊制程中防止OSP板出現咬銅情形發生,一般波焊建議使用有添加「鎳」的 SnCuNi (SCN) 合金的錫棒。

  銅(Cu):

  焊料中加入少許的「銅(Cu)」可以加強焊錫的剛性,所以可以提升焊點強度,少量的銅也可以降低焊料對自動焊錫機烙鐵頭的熔蝕作用,銅在錫膏中的含量通常要求要重量比在1%以內,如果超過1%將可能危害到焊接品質。

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