高溫?zé)o鉛焊錫膏
1) Sn-Ag(-Cu)系
Sn-Ag系共晶成分為Sn3.5Ag,共晶點(diǎn)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(qiáng)度與傳統(tǒng)錫鉛共晶焊錫相同,甚至更高。在剛剛開(kāi)始推行無(wú)鉛化時(shí),大多數(shù)廠商都會(huì)選擇SAC305。由于Ag價(jià)格的不斷攀升,各機(jī)構(gòu)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(mǎn)足回流溫度但無(wú)法消除立碑效應(yīng)。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(dǎo)電性、力學(xué)性能、并且可減少Ag與酸堿反應(yīng)帶來(lái)的毒性問(wèn)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(jī)械強(qiáng)度,但若添量過(guò)高則合金的液相溫度也會(huì)隨之升高。
Koki研制的低銀焊錫膏組分為Sn0.1Ag0.7Cu0.03Co,熔點(diǎn)為217~227 ℃。銀添加量的減少,使得產(chǎn)品市場(chǎng)波動(dòng)性降低。鈷可防止由熱循環(huán)導(dǎo)致的組織變化,可保持組織致密,抑制時(shí)效性金屬間化合物的偏析及凝聚,成本比SAC305減少10%~20%。Genma開(kāi)發(fā)的低成本無(wú)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(qiáng)度和可靠性,其成本比SAC305減少54%。
Sn-Sb系
Sn-Sb合金熔化區(qū)間較窄為240~250 ℃,比較主流的合金比例有:Sn5Sb、Sn10Sb。 Sn5Sb被認(rèn)為可能替代Sn40Pb,其潤(rùn)濕角為35°~55°,比Sn40Pb的20°~35°范圍要廣,且在100℃時(shí)有著良好的剪切強(qiáng)度。常溫下Sn5Sb的組織由體心四方結(jié)構(gòu)的β-Sn和面心立方結(jié)構(gòu)的β-Sn-Sb相組成。隨著Sb含量的增加,Sn-Sb相顆粒在Sn基體中沉淀,其力學(xué)性能也隨之提高。
錫焊作為一種操作技術(shù),手工錫焊主要是通過(guò)實(shí)際訓(xùn)練才能掌握,但是遵循基本的原則,學(xué)習(xí)前人積累的經(jīng)驗(yàn),運(yùn)用正確的方法,可以事半功倍地掌握操作技術(shù)。以下各點(diǎn)對(duì)學(xué)習(xí)焊接技術(shù)是必不可少的。
焊料合格
鉛錫焊料成分不合規(guī)格或雜質(zhì)超標(biāo)都會(huì)影響焊錫質(zhì)量,特別是某些雜質(zhì)含量,例如鋅,鋁,鎘等,即使是0.001%的含量也會(huì)明顯影響焊料潤(rùn)濕性和流動(dòng)性,降低焊接質(zhì)量。再高明的廚師也無(wú)法用劣質(zhì)的原料加工出美味佳肴,這個(gè)道理是顯而易見(jiàn)的。