錫膏廠家詳解無鉛錫膏超低溫(117℃)至高溫(227℃)不等
來源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時間:2025-06-03
無鉛錫膏的熔點(diǎn)合金成分不同差異顯著,從超低溫的117°C到高溫的227°C不等……
核心合金類型與熔點(diǎn)
1. 低溫?zé)o鉛錫膏(≤180°C)
Sn-Bi系:典型合金為Sn42Bi58,共晶熔點(diǎn)138°C,適用于LED燈珠、塑料封裝元件等熱敏場景。
添加銀(如Sn42Bi57Ag1)可將熔點(diǎn)提升至180°C,同時改善焊點(diǎn)抗振動性能。
Sn-In系:如Sn52In48,熔點(diǎn)低至117°C,具備高韌性(延伸率45%),適合柔性電路板(FPC)焊接,但成本較高。
Sn-Zn系:Sn91Zn9熔點(diǎn)199°C,接近傳統(tǒng)有鉛錫膏(183°C),但需注意鋅的氧化問題。
2. 中溫?zé)o鉛錫膏(180-210°C)
Sn-Bi-Ag/Cu系:
Sn64.7Bi35Ag0.3熔點(diǎn)約170°C,用于平衡溫度敏感性與焊點(diǎn)強(qiáng)度。
Sn69.5Bi30Cu0.5熔點(diǎn)189°C,適合需二次回流的雙面焊接。
Sn-Ag-Bi系:如Sn3.4Ag4.8Bi,熔點(diǎn)200-216°C,潤濕性優(yōu)異,適用于精密元件。
3. 高溫?zé)o鉛錫膏(≥217°C)
Sn-Ag-Cu(SAC)合金:
SAC305(Sn96.5Ag3Cu0.5)共晶熔點(diǎn)217°C,是主流高溫錫膏,焊點(diǎn)強(qiáng)度高(抗拉強(qiáng)度35MPa),廣泛用于汽車電子、工業(yè)控制。
SAC0307(Sn99.3Ag0.3Cu0.7)熔點(diǎn)217-226°C,銀含量低,成本更優(yōu),適合消費(fèi)電子。
Sn-Cu合金:Sn99.3Cu0.7熔點(diǎn)227°C,強(qiáng)度高但潤濕性較差,常用于高可靠性場景如電源模塊。
關(guān)鍵影響因素與工藝適配;
1. 合金成分微調(diào)
銀(Ag)可提升強(qiáng)度和導(dǎo)電性,但成本較高。
例如,SAC305含3%銀,而SAC0307僅0.3%。
銅(Cu)能降低熔點(diǎn)并改善潤濕性,但過量會增加IMC層厚度,影響長期可靠性。
2. 焊接溫度窗口
低溫錫膏回流峰值溫度約170-190°C,高溫錫膏需240-260°C。
例如,SAC305的回流溫度通常設(shè)置為245°C,比其熔點(diǎn)高約28°C。
超低溫SnIn錫膏回流溫度可低至120°C,顯著減少對FPC基材的熱損傷。
3. 性能與應(yīng)用權(quán)衡
強(qiáng)度與脆性:高溫錫膏(如SAC305)焊點(diǎn)抗拉強(qiáng)度達(dá)35MPa,而低溫SnBi焊點(diǎn)較脆,長期高溫下易開裂。
成本與環(huán)保:Sn-Bi錫膏因鉍的稀缺性成本較高(比SAC305高20%-30%),而Sn-Cu錫膏成本最低,但潤濕性較弱。
典型應(yīng)用場景與選擇建議;
1. 消費(fèi)電子
攝像頭模組:采用Sn42Bi58低溫錫膏(138°C)保護(hù)塑料支架。
主板處理器:使用SAC305高溫錫膏(217°C)確保散熱穩(wěn)定性。
2. 汽車電子
引擎控制模塊:SAC305耐受引擎艙高溫(長期125°C)。
車內(nèi)LED燈:Sn42Bi58避免塑料燈罩變形。
3. 醫(yī)療設(shè)備
內(nèi)窺鏡FPC:SnIn超低溫錫膏(117°C)減少基材熱變形至0.05mm以內(nèi),同時滿足無鹵素要求。
選擇原則:
優(yōu)先高溫錫膏(如SAC305),除非元件明確不耐高溫。
低溫錫膏僅用于熱敏場景,并需評估焊點(diǎn)長期可靠性(如振動測試)。
中溫錫膏適用于需二次回流或平衡成本與性能的場景(如Sn64.7Bi35Ag0.3)。
通過以上分析可見,無鉛錫膏的熔點(diǎn)選擇需綜合考慮元件耐溫性、焊點(diǎn)強(qiáng)度、工藝成本及環(huán)保要求,不同合金在材料特性與應(yīng)用需求間形成了精密的平衡。
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