生產(chǎn)廠家詳解有鉛錫膏焊料中加入鉛原因是啥
來源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時間:2025-07-04
在有鉛錫膏焊料中加入鉛(Pb),主要基于以下幾方面的原因,這些因素使其在傳統(tǒng)焊接工藝中具有顯著優(yōu)勢:
降低熔點,改善焊接工藝性
1. 共晶合金特性:典型的有鉛焊料(如63Sn37Pb)是共晶合金,熔點約為183℃,這一溫度遠低于純錫(232℃)或無鉛焊料(如SAC305熔點約217℃)。
較低的熔點使得焊接過程可在更低溫度下完成,減少對電子元件、PCB基板的熱損傷風(fēng)險,尤其適合對溫度敏感的器件(如精密芯片、塑料封裝元件)。
2. 焊接窗口更寬:鉛的加入使焊料在熔融狀態(tài)下的溫度范圍更寬,焊接時對溫度控制的容錯性更高,工藝穩(wěn)定性更強。
優(yōu)化焊接性能(流動性、爬錫性);
1. 提升熔融流動性:鉛的加入能改善焊料熔融后的表面張力和流動性,使其在焊接時更易鋪展,覆蓋焊點間隙,減少橋連、虛焊等缺陷,尤其在細間距元件(如BGA、QFP)焊接中優(yōu)勢明顯。
2. 增強爬錫能力:鉛可促進焊料在金屬表面(如銅箔)的潤濕擴散,爬錫高度和鋪展均勻性更好,有利于形成飽滿、可靠的焊點。
提高焊點機械強度和可靠性;
1. 改善機械性能:錫鉛合金焊點的強度、韌性和抗疲勞性更優(yōu)。
鉛能增強焊點的抗拉伸、抗剪切能力,減少長期使用中因振動、熱循環(huán)導(dǎo)致的焊點開裂風(fēng)險,尤其適用于高可靠性場景(如汽車電子、工業(yè)設(shè)備)。
2. 降低焊點脆性:純錫或無鉛焊料(如含銀、銅)的焊點脆性相對較高,而鉛的加入可降低脆性,提升焊點的柔韌性。
成本優(yōu)勢與工藝成熟度;
1. 材料成本更低:鉛的價格遠低于錫、銀等金屬,加入鉛可顯著降低焊料成本,這在大規(guī)模生產(chǎn)中具有經(jīng)濟優(yōu)勢。
2. 工藝經(jīng)驗積累深厚:錫鉛焊料應(yīng)用歷史超過半個世紀,從印刷、回流焊到后處理的整套工藝技術(shù)成熟,設(shè)備兼容性強(如傳統(tǒng)回流焊爐無需高溫改造),技術(shù)門檻低,便于生產(chǎn)落地。
其他輔助特性;
1. 抗氧化性更好:鉛在熔融狀態(tài)下的抗氧化能力優(yōu)于純錫,可減少焊接過程中焊料表面的氧化膜形成,降低助焊劑用量,改善焊接質(zhì)量。
2. 粘度穩(wěn)定性:鉛的加入可使焊膏在印刷過程中保持更穩(wěn)定的粘度,避免因溫度波動導(dǎo)致的塌陷或拉絲問題,提升印刷良品率。
注意:環(huán)保與無鉛化趨勢
盡管有鉛焊料有上述優(yōu)勢,但鉛屬于有毒重金屬,對人體和環(huán)境有害。隨著RoHS等環(huán)保法規(guī)的推行,目前消費電子、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域已普遍使用無鉛焊料。
無鉛焊料(如錫銀銅合金)通過添加其他元素(如Ag、Cu、Ni等)來彌補鉛的缺失,但在熔點、流動性等方面仍需通過工藝優(yōu)化(如提高焊接溫度、改進助焊劑配方)來平衡性能。
具體選型,可根據(jù)應(yīng)用場景(如溫度要求、可靠性標準)進一步探討無鉛或有鉛方案的適配性。
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