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無鉛波峰焊（Sn-Ag-Cu)的管理

文章出處： admin發布時間： 2013年12月23日 人氣 7178

關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要求，特別是近年來在Sn –Cu二元合金的基礎上添加Ni，從而改變Sn –Cu二元合金的晶格組織，使結晶顆粒細化，從而提高了該焊料的流動性。得到的焊點表面平滑光亮，因此的到了業界的廣泛推廣應用。
  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無鉛焊料的優點是可焊接性好，潤濕強度、潤濕速度以及高溫穩定性都比較好。焊點的機械強度高，熔點為217℃-221℃.其大的缺點是含有貴金屬銀（Ag）。因此，該焊料的成本比較高，因該根據實際生產需要選擇。
 
   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。當無鉛波峰焊料時選用SAC305，投入錫爐的是SAC305錫條，或者清爐時會更換SAC305新料。而日常生產中當銅（Cu）超標比較厲害時添加的則是SnAg3.5錫條，添加SnAg3.5的目的在于平很錫爐中的銅（Cu）含量。因為無鉛焊料是高錫焊料，在高溫條件下錫對于銅、鐵的腐蝕性很強，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，當銅（Cu）含量超過0.85%時，錫液中的銅（Cu）含量每增加0.1%時，爐溫將上升3℃.銅的含量過度增加會形成Cu6Sn5的錫銅化合物，致使錫液粘度增加，流動性變差，終導致PCB板離開液面時，無法將多余的錫拉回到錫液中去而形成拉尖，而容易產生橋聯（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。當錫爐里焊錫的銅（Cu）含量稍微偏高時（正常生產），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會使Sn-Ag-Cu焊料淪為Sn-Ag焊料，其潤濕性能會比Sn-Ag-Cu（SAC305）要差，因為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）的雜質管理更為嚴格，就同Sn-Pb焊料中的銅不能夠超過0.3%一樣。因此我們要根據錫爐里的焊料中的銅的含量的情況來進行調節和添加基材。控制焊料中的銅的含量，在無鉛生產過程中和對無鉛焊接的焊點質量都至關重要。