生產(chǎn)廠家詳解無鉛錫條怎么選擇
來源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時間:2025-06-09
選擇無鉛錫條時,需結(jié)合 應(yīng)用場景(波峰焊、手工焊、回流焊等)、焊接工藝要求、產(chǎn)品可靠性需求及環(huán)保法規(guī) 等核心因素綜合判斷;
核心選擇要素:合金成分決定性能
無鉛錫條的性能(熔點、潤濕性、強(qiáng)度、抗氧化性)主要由 合金配方 決定,主流無鉛合金類型及適用場景如下:
1. Sn-Ag-Cu(SAC系列最常用)
典型成分:
SAC305(Sn96.5Ag3.0Cu0.5):熔點約 217℃,綜合性能最優(yōu),潤濕性、強(qiáng)度、抗老化性均衡,是波峰焊、回流焊的首選,廣泛用于 消費電子(手機(jī)、PC)、工業(yè)控制板、汽車電子(非高應(yīng)力部件)。
SAC0307(Sn99.3Ag0.3Cu0.7):熔點略高(227℃),銀含量低,成本低于SAC305,潤濕性稍弱,適合 對成本敏感的中低端產(chǎn)品(如家電、LED燈板)。
優(yōu)勢:焊接可靠性高,高溫下焊點穩(wěn)定性強(qiáng),兼容主流無鉛工藝,是目前無鉛化的“標(biāo)準(zhǔn)方案”。
缺點:熔點較高(需波峰焊溫度≥250℃),對熱敏元件(如塑料封裝芯片)需配合低溫工藝。
2. Sn-Cu(無銀低成本型)
典型成分:Sn99.5Cu0.5(簡稱SCP),熔點約 227℃,不含銀,成本最低。
適用場景:
手工焊接或低端波峰焊(如玩具電路板、廉價家電),對焊點強(qiáng)度和潤濕性要求不高的場景。
維修場景:性價比高,適合臨時補焊(但需注意潤濕性較差,易出現(xiàn)虛焊,需配合高活性助焊劑)。
優(yōu)勢:材料成本低(比SAC305低30%~50%),無銀資源依賴。
缺點:潤濕性差,焊點脆性較高,長期高溫下易因金屬間化合物(IMC)生長導(dǎo)致失效,不適合高可靠性產(chǎn)品。
3. Sn-Zn(低溫型,含少量鋁)
典型成分:Sn91Zn9(或Sn99Zn1Al),熔點約 199℃,是無鉛中熔點最低的合金之
熱敏元件焊接(如LCD模組、塑料基材電路板、聚合物封裝器件),避免高溫?fù)p壞元件
二次焊接(如需要多次過爐的多層板),降低累計熱應(yīng)力。
優(yōu)勢:熔點接近有鉛(183℃),可兼容部分老舊低溫設(shè)備,對元件熱沖擊小。
適用場景:
高可靠性、高導(dǎo)電性需求(如航天設(shè)備、高頻通信模塊、功率器件),焊點需長期承受大電流或機(jī)械應(yīng)力。
優(yōu)勢:抗疲勞性強(qiáng),導(dǎo)電性優(yōu)于SAC系列,適合高端工業(yè)或軍工產(chǎn)品。
缺點:成本極高(銀價遠(yuǎn)高于銅、鋅),潤濕性一般,需定制工藝。
關(guān)鍵性能參數(shù):直接影響焊接效果
1. 熔點(根據(jù)工藝溫度選擇)
波峰焊:主流SAC305需峰值溫度 250~260℃,低溫Sn-Zn型可降至 230~240℃(需確認(rèn)設(shè)備是否支持高溫,老舊設(shè)備可能無法達(dá)到SAC305所需溫度)。
手工焊:烙鐵溫度需比熔點高 50~80℃(如SAC305需烙鐵溫度 270~300℃,Sn-Zn型僅需 250~280℃,適合新手或熱敏元件)。
2. 潤濕性與流動性
潤濕性差的錫條易導(dǎo)致 虛焊、焊料不鋪展,可通過查看供應(yīng)商提供的 潤濕性測試報告(如鋪展面積、接觸角)判斷,或索取樣品試焊(觀察焊點是否飽滿、有無針孔)。
波峰焊場景尤其需關(guān)注流動性:錫條在熔融狀態(tài)下需快速填充焊盤間隙,細(xì)間距元件(如0.5mm以下引腳)對潤濕性要求更高(優(yōu)先選SAC305而非Sn-Cu)。
3. 抗氧化性(影響錫爐損耗)
波峰焊中,錫條長期暴露在高溫下易氧化形成“錫渣”,增加材料損耗(優(yōu)質(zhì)無鉛錫條的錫渣率應(yīng)<1.5%,劣質(zhì)產(chǎn)品可達(dá)3%以上)。
選擇 含抗氧化合金元素(如微量Ni、Co)的錫條,或供應(yīng)商標(biāo)注“低氧化”的型號(如SAC305+Ni)。
4. 雜質(zhì)含量(決定焊點可靠性)
無鉛錫條的純度需≥ 99.9%,重點控制 Pb、Cd、Hg等有害物質(zhì)(Pb殘留需<0.1%,否則違反RoHS),以及 Fe、Al、Zn等雜質(zhì)(過量會導(dǎo)致焊點脆化或腐蝕)。
要求供應(yīng)商提供 MSDS(材料安全數(shù)據(jù)表) 和 第三方檢測報告(如SGS的RoHS認(rèn)證、雜質(zhì)含量分析)。
環(huán)保與合規(guī):必查認(rèn)證
RoHS合規(guī):確保不含鉛、汞、鎘等6項有害物質(zhì)(歐盟RoHS 2.0或中國RoHS),出口產(chǎn)品必須提供最新版認(rèn)證報告(注意:部分企業(yè)可能用舊版報告掩蓋鉛殘留,需核對檢測日期和成分明細(xì))。
其他認(rèn)證:若用于醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域,需額外符合 IATF 16949(汽車行業(yè)) 或 ISO 13485(醫(yī)療設(shè)備) 等供應(yīng)鏈要求,確保錫條生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和可追溯性。
焊接工藝類型
波峰焊:優(yōu)先選 SAC305(綜合性能優(yōu),適合大規(guī)模生產(chǎn))或 Sn-Cu(低成本,適合簡單電路板),避免Sn-Zn(易氧化需頻繁清理錫爐)。
手工焊/返修:可選 Sn-Zn(低溫易操作)或 SAC305(通用型,適配大多數(shù)烙鐵),搭配活性強(qiáng)的助焊劑(如松香基或免清洗型)。
回流焊(貼片焊接):需與錫膏合金匹配(如錫膏用SAC305,錫條也選同類型),避免不同合金混用導(dǎo)致焊點成分不均(如Sn-Cu與SAC305混用可能生成脆硬的Cu6Sn5相)。
電路板材質(zhì)與元件類型
FR-4基板+常規(guī)元件:SAC305或Sn-Cu均可。
柔性電路板(FPC)或塑料基板:必須用 低溫Sn-Zn 或 低熔點SAC變種(如SAC405,熔點略低至214℃),避免高溫導(dǎo)致基板變形。
鍍金/鍍鎳焊盤:SAC305潤濕性優(yōu)于Sn-Cu,更適合表面處理復(fù)雜的焊盤。
成本與供應(yīng)商:平衡性價比與穩(wěn)定性
材料成本:SAC305>Sn-Ag>Sn-Cu>Sn-Zn(銀價>銅>鋅),但需綜合考慮 工藝損耗(如錫渣率高的錫條實際成本可能更高)和 良率(潤濕性差導(dǎo)致的返工成本)。
長期成本:高端產(chǎn)品(如汽車電子)建議選SAC305,減少售后維修成本;低端一次性產(chǎn)品(如玩具)可選Sn-Cu降低材料成本。
小批量試產(chǎn):首次合作時先采購小包裝樣品(如1kg/條),測試焊點外觀(是否飽滿、有無橋連)、拉脫強(qiáng)度(用拉力測試儀檢測焊點結(jié)合力)及耐老化性(高溫烘烤72小時后觀察焊點是否開裂)。
選擇步驟梳理
1. 明確需求:
工藝類型(波峰焊/手工焊?是否需過高溫爐?)
產(chǎn)品定位(消費電子/軍工?是否出口?)
元件特性(是否熱敏?焊盤間距多細(xì)?)
2. 鎖定合金:
主流場景→SAC305;低成本→Sn-Cu;熱敏→Sn-Zn;高端→Sn-Ag。
3. 驗證合規(guī)與性能:
索要RoHS報告+雜質(zhì)檢測,試焊確認(rèn)潤濕性、焊點強(qiáng)度及錫渣率。
4. 評估供應(yīng)商:
優(yōu)先大廠,小批量試產(chǎn),考察工藝支持能力。
通過以上維度篩選,可確保無鉛錫條既滿足環(huán)保與性能要求,又適配自身工藝成本,避免因材料選擇不當(dāng)導(dǎo)致的生產(chǎn)效率下降或產(chǎn)品可靠性風(fēng)險。
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