錫膏
錫膏(solderpaste)也稱焊錫膏,是由超細(20~75μm)球形焊錫合金粉末、助焊劑及其它添加物混合形成的膏狀體系。
Sn-Cu系
Sn-Cu的共晶成分為Sn0.7Cu,共晶溫度高達227 ℃。由于Cu和Sn合金是以兩種金屬間化合物Cu6Sn5(η)和Cu3Sn(ε)的形態(tài)分散在Sn中。 Cu6Sn5為良性合金層,呈球狀結晶,強度高,是焊點電接觸性能和強度的根本保證;而Cu3Sn是劣性合金層,它位于銅層與Cu6Sn5之間,呈骨針狀結晶,脆性,直接影響到焊點的電接觸和強度性能,并會造成不潤濕現(xiàn)象。
目前對此合金系的改性主要表現(xiàn)在添加微量的Ni、Ag、Bi等,用于增加焊料的流動性及其機械性能。此款焊料的優(yōu)點是價格便宜,且可以抑制焊料工作時對PCB焊盤Cu層的浸析。
Sn-Bi-Ag(Cu)系
Sn-Bi-Ag合金的共晶成分為Sn58Bi0.3Ag。Hiroshi Ohtani等研究發(fā)現(xiàn):其熔點接近Sn-Bi合金,當Bi含量接近50%時,其固液相區(qū)溫度間隔小于10 ℃;當Ag的含量大于2%時,生成金屬間化合物Ag3Sn。 Sebo等對Sn100-x Bi10Agx (x=3%-10%)焊料進行了研究,發(fā)現(xiàn)Cu3Sn層僅存在于Cu基界面處,Cu6Sn5存在于基質(zhì)界面及焊料內(nèi)部,Ag僅僅存在于Ag3Sn中。 Ag含量的改變不會顯著改變其接頭的微觀結構,但Ag3Sn的尺寸會隨Ag的增加而長大;Cu3Sn層的厚度會隨Ag的增加而減小。由于Ag為貴金屬,會添加微量的Cu來代替Ag。
焊劑合適
焊接不同的材料要選用不同的焊劑,即使是同種材料,當采用焊接工藝不同時也往往要用不同的焊劑,例如手工烙鐵焊接和浸焊,焊后清洗與不清洗就需采用不同的焊劑。對手工錫焊而言,采用松香和活性松香能滿足大部分電子產(chǎn)品裝配要求。還要指出的是焊劑的量也是必須注意的,過多,過少都不利于錫焊。