錫(Sn)是一種常見的低熔點(diǎn)金屬,害,延展性好,常溫下物理化學(xué)性質(zhì)都相當(dāng)穩(wěn)定,能抗有機(jī)酸腐蝕,與諸多金屬生成化合物。傳統(tǒng)焊錫多以錫鉛為主要成分,這種材料以其熔點(diǎn)低、焊接性能好、價(jià)格優(yōu)惠而成為一種經(jīng)典產(chǎn)品被使用至今。但鉛的大量使用會(huì)給人類和環(huán)境帶來極大的危害,日本、歐盟、美國(guó)、中國(guó)等國(guó)家和地區(qū)都積極立法限制鉛的使用。
國(guó)內(nèi)外對(duì)于焊錫粉的研究主要集中于顆粒粒度及其尺寸分布、抗氧化性、多元合金不同成分配比以及添加微量元素的作用等方面。對(duì)于助焊劑則主要集中于成分及其比例、擴(kuò)展率、粘性、腐蝕性等方面。
Sn-Cu系
Sn-Cu的共晶成分為Sn0.7Cu,共晶溫度高達(dá)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(jié)晶,強(qiáng)度高,是焊點(diǎn)電接觸性能和強(qiáng)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(jié)晶,脆性,直接影響到焊點(diǎn)的電接觸和強(qiáng)度性能,并會(huì)造成不潤(rùn)濕現(xiàn)象。
目前對(duì)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(dòng)性及其機(jī)械性能。此款焊料的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜,且可以抑制焊料工作時(shí)對(duì)PCB焊盤Cu層的浸析。
錫焊是利用低熔點(diǎn)的金屬焊料加熱熔化后,滲入并充填金屬件連接處間隙的焊接方法。因焊料常為錫基合金,故名。常用烙鐵作加熱工具。廣泛用于電子工業(yè)中。
焊點(diǎn)設(shè)計(jì)
合理的焊點(diǎn)幾何形狀,對(duì)保證錫焊的質(zhì)量至關(guān)重要,接點(diǎn)由于鉛錫料強(qiáng)度有限,很難保證焊點(diǎn)足夠的強(qiáng)度,印制板上通孔安裝元件引線與孔尺寸不同時(shí)對(duì)焊接質(zhì)量的影響。