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。
錫(Sn)是一種常見的低熔點金屬,害,延展性好,常溫下物理化學(xué)性質(zhì)都相當穩(wěn)定,能抗有機酸腐蝕,與諸多金屬生成化合物。傳統(tǒng)焊錫多以錫鉛為主要成分,這種材料以其熔點低、焊接性能好、價格優(yōu)惠而成為一種經(jīng)典產(chǎn)品被使用至今。但鉛的大量使用會給人類和環(huán)境帶來極大的危害,日本、歐盟、美國、中國等國家和地區(qū)都積極立法限制鉛的使用。
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(jié)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(jié)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。
低溫?zé)o鉛焊錫
Sn-Bi系
Sn-Bi合金共晶(Sn58Bi)點為139 ℃,采用這種焊料的實裝溫度可降到200℃以下。Sn-Bi系無鉛焊料具有熔點低、潤濕性良好的優(yōu)點,Sn58Bi共晶合金應(yīng)用于主板封裝已經(jīng)超過20年。但由于其易偏析,焊接接頭容易剝落等缺陷限制其應(yīng)用范圍。