錫鉛焊料
發(fā)布時(shí)間:2012/10/7 11:30:24 訪問(wèn)次數(shù):3467
人們按照一定的BSP452規(guī)律將幾種不同的金屬熔合在一起,并制造出很多種已經(jīng)實(shí)用的焊料,如圖7.1所示。
從圖7.1中可以看出,適用于電子線路電氣連接的焊料只有有限的幾種,完全能滿足上述要求的幾乎僅有錫鉛合金,只有在必須滿足某些特殊要求的情況下,才會(huì)考慮用其他合金。錫鉛合金在焊料中占有特殊地位的原因就在于能滿足上述多種要求。
①金屬錫和其他許多金屬之間有良好的親和力作用,因此借助于低活性的焊劑就可以達(dá)到良好的潤(rùn)濕。
②錫鉛元素在元素周期表中排列均是Ⅳ類主族元素,排列很近,它們之間互熔性良好,并且合金本身不存在金屬間化合物。此外,錫鉛焊料性能穩(wěn)定,特別是金屬錫在焊點(diǎn)表面能形成一層極薄而致密的氧化亞錫( Sn02),它具有良好的抗蝕性,對(duì)焊點(diǎn)有保護(hù)作用,通常軍用電子產(chǎn)品中PCB焊盤采用錫鉛合金保護(hù)層,以提高電子產(chǎn)品的抗蝕性能。
③錫鉛焊料有較好的機(jī)械性能,通常純凈的錫和鉛的抗拉強(qiáng)度分別為15MPa和14MPa,而錫鉛合金的抗拉強(qiáng)度可達(dá)40MPa左右;同樣地,剪切強(qiáng)度也有明顯增加,錫和鉛的剪切強(qiáng)度分別為20MPa和14MPa,錫鉛合金的剪切強(qiáng)度則可達(dá)30~35MPa。焊接后,因形成了極薄的Cu6Sn5合金層,故強(qiáng)度還會(huì)提高很多。
④錫鉛合金的熔點(diǎn)(183~189℃)正好在電子設(shè)備最高工怍溫度之上,而焊接溫度在225~230℃之間,該溫度在焊接過(guò)程中對(duì)元器件所能忍受的高溫來(lái)說(shuō)仍是適當(dāng)?shù),并且從焊接溫度降到凝固點(diǎn),其時(shí)間也非常之短,完全符合焊接工藝的要求。
⑤作為焊料的錫鉛金屬礦在地球上是非常豐富的,已探明的世界錫的儲(chǔ)量大約在1000萬(wàn)噸左右,其中我國(guó)云南就占有很大比例,因此錫鉛礦比其他用做焊料的金屬(如鉍)的儲(chǔ)量要大得多,錫鉛金屬的價(jià)格比其他金屬要低得多。由于錫和鉛的價(jià)格比約是20:1,錫鉛合金中含有1/3鉛。錫鉛焊料在所有焊料之中,其價(jià)格最低。世界每年錫的消費(fèi)量為30~40萬(wàn)噸,其中電子工業(yè)消耗量約占一半左右。全球每年用來(lái)作焊料的錫鉛合金用量是相當(dāng)大的,而巧合的是它們?cè)诘厍蛏系膬?chǔ)量也非常之大。
人們按照一定的BSP452規(guī)律將幾種不同的金屬熔合在一起,并制造出很多種已經(jīng)實(shí)用的焊料,如圖7.1所示。
從圖7.1中可以看出,適用于電子線路電氣連接的焊料只有有限的幾種,完全能滿足上述要求的幾乎僅有錫鉛合金,只有在必須滿足某些特殊要求的情況下,才會(huì)考慮用其他合金。錫鉛合金在焊料中占有特殊地位的原因就在于能滿足上述多種要求。
①金屬錫和其他許多金屬之間有良好的親和力作用,因此借助于低活性的焊劑就可以達(dá)到良好的潤(rùn)濕。
②錫鉛元素在元素周期表中排列均是Ⅳ類主族元素,排列很近,它們之間互熔性良好,并且合金本身不存在金屬間化合物。此外,錫鉛焊料性能穩(wěn)定,特別是金屬錫在焊點(diǎn)表面能形成一層極薄而致密的氧化亞錫( Sn02),它具有良好的抗蝕性,對(duì)焊點(diǎn)有保護(hù)作用,通常軍用電子產(chǎn)品中PCB焊盤采用錫鉛合金保護(hù)層,以提高電子產(chǎn)品的抗蝕性能。
③錫鉛焊料有較好的機(jī)械性能,通常純凈的錫和鉛的抗拉強(qiáng)度分別為15MPa和14MPa,而錫鉛合金的抗拉強(qiáng)度可達(dá)40MPa左右;同樣地,剪切強(qiáng)度也有明顯增加,錫和鉛的剪切強(qiáng)度分別為20MPa和14MPa,錫鉛合金的剪切強(qiáng)度則可達(dá)30~35MPa。焊接后,因形成了極薄的Cu6Sn5合金層,故強(qiáng)度還會(huì)提高很多。
④錫鉛合金的熔點(diǎn)(183~189℃)正好在電子設(shè)備最高工怍溫度之上,而焊接溫度在225~230℃之間,該溫度在焊接過(guò)程中對(duì)元器件所能忍受的高溫來(lái)說(shuō)仍是適當(dāng)?shù),并且從焊接溫度降到凝固點(diǎn),其時(shí)間也非常之短,完全符合焊接工藝的要求。
⑤作為焊料的錫鉛金屬礦在地球上是非常豐富的,已探明的世界錫的儲(chǔ)量大約在1000萬(wàn)噸左右,其中我國(guó)云南就占有很大比例,因此錫鉛礦比其他用做焊料的金屬(如鉍)的儲(chǔ)量要大得多,錫鉛金屬的價(jià)格比其他金屬要低得多。由于錫和鉛的價(jià)格比約是20:1,錫鉛合金中含有1/3鉛。錫鉛焊料在所有焊料之中,其價(jià)格最低。世界每年錫的消費(fèi)量為30~40萬(wàn)噸,其中電子工業(yè)消耗量約占一半左右。全球每年用來(lái)作焊料的錫鉛合金用量是相當(dāng)大的,而巧合的是它們?cè)诘厍蛏系膬?chǔ)量也非常之大。
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