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无铅波峰焊(Sn-Ag-Cu)的管理

发布时间: 2015年6月8日人气:9012

 

关于无铅波峰焊炉的用锡就目前来讲,一般采用Sn -Cu或者Sn-Ag-Cu的无铅焊料;Sn –Cu焊料是美国首选推荐应用于无铅波峰焊的焊料,由于其成本低廉,而且基本能够满足无铅焊接的技术要求,特别是近年来在Sn –Cu二元合金的基础上添加Ni,从而改变Sn –Cu二元合金的晶格组织,使结晶颗粒细化,从而提高了该焊料的流动性。得到的焊点表面平滑光亮,因此的到了业界的广泛推广应用。

 

  Sn-Ag-Cu合金在日本和欧洲是首选的无铅波峰焊料合金,在日本推荐使用的是SnAg3.0Cu0.5合金(简称SAC305),而在欧洲推荐使用的是SnAg3.8Cu0.7合金。Sn-Ag-Cu无铅焊料的优点是可焊接性好,润湿强度、润湿速度以及高温稳定性都比较好。焊点的机械强度高,熔点为217℃-221℃.其最大的缺点是含有贵金属银(Ag)。因此,该焊料的成本比较高,因该根据实际生产需要选择。

SAC305无铅波峰焊料是日本推崇的焊料,对于无铅波峰焊采用此焊料的管理问题值得商推。当无铅波峰焊料时选用SAC305,投入锡炉的是SAC305锡条,或者清炉时会更换SAC305新料。而日常生产中当铜(Cu)超标比较厉害时添加的则是SnAg3.5锡条,添加SnAg3.5的目的在于平很锡炉中的铜(Cu)含量。因为无铅焊料是高锡焊料,在高温条件下锡对于铜、铁的腐蚀性很强,PCB板上的铜焊盘及电子元件脚上的铜、铁等金属,在高温下会被浸蚀熔化到锡液中去,致使锡液中的铜(Cu)含量急剧上升,当铜(Cu)含量超过0.85%时,锡液中的铜(Cu)含量每增加0.1%时,炉温将上升3℃.铜的含量过度增加会形成Cu6Sn5的锡铜化合物,致使锡液粘度增加,流动性变差,最终导致PCB板离开液面时,无法将多余的锡拉回到锡液中去而形成拉尖,而容易产生桥联(俗称粘锡)等缺陷

 

  因此我们必须控制锡炉中的铜(Cu)的含量,其最佳的范围在0.6%-0.85%之间。当锡炉里焊锡的铜Cu)含量稍微偏高时(正常生产),简单而有效的办法就是添加含铜(Cu)量较低的锡基材添加物。SAC305焊料为平衡铜(Cu)含量,就选择SnAg基材的焊料,即采用SnAg3.0作为添加料。

 

  但是,无限制的添加SnAg3.0会使Sn-Ag-Cu焊料沦为Sn-Ag焊料,其润湿性能会比Sn-Ag-CuSAC305)要差,因为Sn-Ag焊料的表面张力比较大。而且在Sn-Ag无铅焊料中,对铜(Cu)的杂质管理更为严格,就同Sn-Pb焊料中的铜不能够超过0.3%一样。因此我们要根据锡炉里的焊料中的铜的含量的情况来进行调节和添加基材。控制焊料中的铜的含量,在无铅生产过程中和对无铅焊接的焊点质量都至关重要。

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