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焊锡机工业用锡材料浅析

文章出处:http://www.xingfeiliang.com 发表时间:2014/12/28 13:01:23

焊锡机工业用锡材料浅析

 
从2007年开始,美国、日本、中国等纷纷开发研究第二代高性价比无铅锡膏。
  目前可以达到或接近锡铅合金(Sn63/Pb37)熔点(183℃)的合金有锡锌(Sn91%Zn9%)合金,其熔点为199℃;但由于锌极易氧化,可焊性差,很难制成优良的锡膏。
  所谓第二代高性价比无铅锡膏,锡粉由低银或无银合金组成,助焊剂中卤素含量低或完全不含卤素。
  电子工业用锡铅焊料已有五十多年的历史,近年来为了减少铅对环境的污染和人类健康的影响,世界各国相继研发出各种无铅焊料,如锡银系、锡铜系、锡铋系、锡锌系等无铅焊料。此外,由于锡银铜合金熔点大大高于锡铅(Sn63/Pb37)合金183℃的熔点,其再流焊峰值温度在235℃以上,大大高于锡铅(Sn63/Pb37) 锡膏再流焊峰值温度(210-230℃)。
 
  目前国际上普遍采用的是锡银铜无铅锡膏,其主要成分锡粉为日本千住公司的专利产品无铅合金锡银铜(Sn96.5%Ag3%Cu0.5),虽然其熔点(217-219℃)高于有铅锡膏的熔点(183℃),但符合环保要求,且可靠性强,是使用较广的第一代无铅锡膏。但该产品由于银含量过高,且有日本千住的专利垄断,因此价格昂贵。目前主流的无铅锡膏为锡银铜无铅锡膏,锡银铜系的主流无铅合金为Sn96.5%Ag3%Cu0.5,熔点为217-219℃,具有较好的性能,但由于含银量较高,造成锡膏的性价比较低,因此目前世界上正开发第二代低银(0307)以替代高银无铅锡膏(305)。
 
  而锡铋(Sn52%Bi48%)合金由于其熔点温度为139℃,虽然可焊性好,但熔点太低,可靠性较差。同时,典型无铅锡膏合金(如:Sn96.5%Ag3.5%, Sn96.5%Ag3%Cu0.5%等)由于所需再流峰值温度较高,容易对耐热性差的元件或PCB造成损伤,因此锡银铜Sn96.5%Ag0.3%Cu0.7和锡铋铜Sn82.5%Bi17%Cu0.5无铅锡膏成为当前开发研究的方向。
 
通过多年研究,所开发的第二代高性价比无铅锡膏,由自主开发的含非离子卤化物的松香助焊剂和低银锡银铜(Sn99%Ag0.3%Cu0.7%)锡粉混合而成,不但质量、可靠性强、锡膏寿命高、可焊性好,且贵金属银含量只有第一代无铅锡银铜锡膏的1/10,大大降低了生产成本,并有效避开了国外专利。