焊錫膏是伴隨著SMT應(yīng)運(yùn)而生的一種新型焊接材料,是由焊錫粉、助焊劑以及其它的表面活性劑、觸變劑等加以混合,形成的膏狀混合物。
根據(jù)用途的不同,錫膏中會(huì)加入不同的金屬元素,那么不同的金屬元素在焊錫膏中有什么作用呢?今天就讓綠志島帶你了解一下吧。
1、銻
添加銻以增加強(qiáng)度,而不影響潤(rùn)濕性。防止錫蟲。應(yīng)避免使用鋅,鎘或鍍鋅金屬,因?yàn)檫@些會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)脆。
2、鉍
鉍可顯著降低熔點(diǎn)并改善潤(rùn)濕性。在有足夠的鉛和錫的情況下,鉍會(huì)形成熔點(diǎn)僅為95℃的Sn16Pb32Bi52晶體,這些晶體沿著晶界擴(kuò)散,并可能在較低溫度下會(huì)引起焊點(diǎn)的故障。因此,當(dāng)用含鉍焊料進(jìn)行焊接時(shí),預(yù)先鍍有鉛合金的大功率部件在負(fù)載下脫硫。這種焊點(diǎn)也容易開裂。具有超過(guò)47%Bi的合金在冷卻時(shí)膨脹,其可以用于抵消熱膨脹失配應(yīng)力。阻止錫晶須的生長(zhǎng)。不過(guò)價(jià)格相對(duì)昂貴,可用性有限。
3、銅
銅可降低熔點(diǎn),提高耐熱循環(huán)疲勞性能,并改善熔融焊料的潤(rùn)濕性能。它也降低了銅從板上的溶解速度,并使液體焊料中的部分引線減慢,形成金屬化合物。可促進(jìn)錫晶須的生長(zhǎng)??梢允褂茫s1%)銅在錫中的溶液來(lái)抑制BGA芯片的薄膜凸起下金屬化的溶解,例如,作為Sn94Ag3Cu3。
4、鎳
可以將鎳添加到焊料合金中以形成過(guò)飽和溶液以抑制薄膜凸起下金屬化的溶解。
5、銦
銦可降低熔點(diǎn)并延長(zhǎng)延展性。在鉛的存在下,它形成在114℃下發(fā)生相變的三元化合物。非常高的成本(幾倍的銀色),可用性低。容易氧化,這導(dǎo)致維修和重新制造的問(wèn)題,特別是當(dāng)不能使用氧化物除去助焊劑時(shí)。在GaAs芯片附著期間。銦合金主要用于低溫應(yīng)用,并且用于將金溶解,比錫中少得多。銦還可以焊接許多非金屬(例如玻璃,云母,氧化鋁,氧化鎂,二氧化鈦,氧化鋯,瓷,磚,混凝土和大理石)。銦基焊料易于腐蝕,特別是在存在氯離子時(shí)。
6、鉛
鉛是廉價(jià)的,具有合適的性能。比錫更潤(rùn)濕。不過(guò)具有有毒性,在一些國(guó)家已被淘汰??勺柚瑰a須的生長(zhǎng),抑制錫害蟲。降低銅和其他金屬在錫中的溶解度。
7、銀
銀提供機(jī)械強(qiáng)度,但延展性比鉛更差。在沒(méi)有鉛的情況下,它可以提高熱循環(huán)對(duì)疲勞的抵抗力。使用具有HASL-SnPb涂層引線的SnAg焊料熔點(diǎn)為179℃,向錫中添加銀可顯著降低銀涂層在錫相中的溶解度。在共晶錫 - 銀(3.5%Ag)合金中,它傾向于形成Ag3Sn的血小板,如果在高應(yīng)力點(diǎn)附近形成,則可以作為裂紋的起始位置;需要將銀含量保持在3%以下以抑制這些問(wèn)題。
8、錫
錫是通常是錫膏中基本的成分。它具有良好的強(qiáng)度和潤(rùn)濕性。不過(guò)本身就容易出現(xiàn)錫害,錫哭,以及錫晶須的生長(zhǎng)。容易溶解銀、金以及其它金屬,例如,銅對(duì)于具有較高熔點(diǎn)和回流溫度的錫合金來(lái)說(shuō),這是一個(gè)特別的問(wèn)題。
9、鋅
鋅可降低熔點(diǎn),成本低廉。然而,它在空氣中非常易于腐蝕和氧化,因此含鋅合金不適合于某些焊接,例如,含鋅錫膏的保質(zhì)期比無(wú)鋅的要短。可以形成與銅接觸的脆性Cu-Zn金屬間化合物層。
10、鍺
錫類無(wú)鉛焊料中的鍺,可抑制氧化物的形成;低于0.002%會(huì)增加氧化物的形成。抑制氧化的最佳濃度為0.005%。
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