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無鉛波峰焊（Sn-Ag-Cu)的管理

文章出處： admin發(fā)布時(shí)間： 2013年12月23日 人氣 7332

關(guān)于無鉛波峰焊爐的用錫就目前來講，一般采用Sn -Cu或者Sn-Ag-Cu的無鉛焊料；Sn –Cu焊料是美國首選推薦應(yīng)用于無鉛波峰焊的焊料，由于其成本低廉，而且基本能夠滿足無鉛焊接的技術(shù)要求，特別是近年來在Sn –Cu二元合金的基礎(chǔ)上添加Ni，從而改變Sn –Cu二元合金的晶格組織，使結(jié)晶顆粒細(xì)化，從而提高了該焊料的流動(dòng)性。得到的焊點(diǎn)表面平滑光亮，因此的到了業(yè)界的廣泛推廣應(yīng)用。
  Sn-Ag-Cu合金在日本和歐洲是首選的無鉛波峰焊料合金，在日本推薦使用的是SnAg3.0Cu0.5合金（簡稱SAC305），而在歐洲推薦使用的是SnAg3.8Cu0.7合金。Sn-Ag-Cu無鉛焊料的優(yōu)點(diǎn)是可焊接性好，潤濕強(qiáng)度、潤濕速度以及高溫穩(wěn)定性都比較好。焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度高，熔點(diǎn)為217℃-221℃.其大的缺點(diǎn)是含有貴金屬銀（Ag）。因此，該焊料的成本比較高，因該根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要選擇。
 
   SAC305無鉛波峰焊料是日本推崇的焊料，對于無鉛波峰焊采用此焊料的管理問題值得商推。當(dāng)無鉛波峰焊料時(shí)選用SAC305，投入錫爐的是SAC305錫條，或者清爐時(shí)會(huì)更換SAC305新料。而日常生產(chǎn)中當(dāng)銅（Cu）超標(biāo)比較厲害時(shí)添加的則是SnAg3.5錫條，添加SnAg3.5的目的在于平很錫爐中的銅（Cu）含量。因?yàn)闊o鉛焊料是高錫焊料，在高溫條件下錫對于銅、鐵的腐蝕性很強(qiáng)，PCB板上的銅焊盤及電子元件腳上的銅、鐵等金屬，在高溫下會(huì)被浸蝕熔化到錫液中去，致使錫液中的銅（Cu）含量急劇上升，當(dāng)銅（Cu）含量超過0.85%時(shí)，錫液中的銅（Cu）含量每增加0.1%時(shí)，爐溫將上升3℃.銅的含量過度增加會(huì)形成Cu6Sn5的錫銅化合物，致使錫液粘度增加，流動(dòng)性變差，終導(dǎo)致PCB板離開液面時(shí)，無法將多余的錫拉回到錫液中去而形成拉尖，而容易產(chǎn)生橋聯(lián)（俗稱粘錫）等缺陷。
 
  因此我們必須控制錫爐中的銅（Cu）的含量，其佳的范圍在0.6%-0.85%之間。當(dāng)錫爐里焊錫的銅（Cu）含量稍微偏高時(shí)（正常生產(chǎn)），簡單而有效的辦法就是添加含銅（Cu）量較低的錫基材添加物。SAC305焊料為平衡銅（Cu）含量，就選擇SnAg基材的焊料，即采用SnAg3.0作為添加料。
 
  但是，無限制的添加SnAg3.0會(huì)使Sn-Ag-Cu焊料淪為Sn-Ag焊料，其潤濕性能會(huì)比Sn-Ag-Cu（SAC305）要差，因?yàn)?FONT face="Times New Roman">Sn-Ag焊料的表面張力比較大。而且在Sn-Ag無鉛焊料中，對銅（Cu）的雜質(zhì)管理更為嚴(yán)格，就同Sn-Pb焊料中的銅不能夠超過0.3%一樣。因此我們要根據(jù)錫爐里的焊料中的銅的含量的情況來進(jìn)行調(diào)節(jié)和添加基材?？刂坪噶现械你~的含量，在無鉛生產(chǎn)過程中和對無鉛焊接的焊點(diǎn)質(zhì)量都至關(guān)重要。