錫銀銅合金特性

1、SAC305電子產(chǎn)品相關(guān)知識2006-11-27 09:34:28閱讀117評論0字號：大中小訂閱合金SAC305SAC0307SnPb37成分Sn96.5%; Ag3.0%; Cu0.5%Sn99.3%; Cu0.7%Sn99.0%; Ag0.3%; Cu0.7%Sn63%; Pb37%材料性能熔點/ Tm（）217227217-225183力學(xué)特性UTS強(qiáng)度/（MPa）45224031-46延伸率/（%）2235-176屈服強(qiáng)度/0.2 (MPa)351630電學(xué)特性電阻率/（mm2/m）電導(dǎo)率/（106S/m）導(dǎo)電性/Cu(IACS%)13密度/（g/cm3）表面張力(mN/m,air)

2、420熱膨脹系數(shù) 10 -5 / C焊料性能剪切強(qiáng)度 / （ MPa ）43焊點表觀亮度與相似較光亮比 SnCu0.7 稍差光亮鋪展面積 / S （ mm 2 /0.2mg ）潤濕性實際潤濕力 / F (mN)3s潤濕力/ F (mN)周期末尾潤濕力/ F (mN)最大潤濕力/ F (mN)實際潤濕力/理論潤濕力(%)周期末尾潤濕力/最大潤濕力(%)疲勞性能從-40C到+150C經(jīng)過735次溫度循環(huán)變化后金屬間的焊層明顯斷裂成本注：SAC0307的性能一般介于SAC305和之間。SAC0307 合金與 SAC305 以及 SnCu0.7 合金的優(yōu)缺點對比合金焊接熔化特性焊點光亮度焊點潤濕性成本

3、（目前金屬價）綜合評價SAC0307熔點： 217225 ，采用改良的 SAC305 曲線完全可以實現(xiàn)良好的焊接，焊點性能優(yōu)越，抗機(jī)械疲勞能力強(qiáng)。焊點亮度稍差。因其凝固區(qū)間寬，幾乎整個焊點范圍內(nèi)同時出現(xiàn)凝固偏析的現(xiàn)象，表面微觀觀察顯粗糙，呈現(xiàn)類似消光的現(xiàn)象。但焊點組織性能好。如適當(dāng)提高焊接后的冷卻速度可以改善焊點亮度。焊點潤濕性好，完全可以達(dá)到 SAC305 合金的效果。86成本適中，但在無鉛體系中較低。采用該合金進(jìn)行回流焊可采用 SAC305 的曲線，適當(dāng)延長 2S 的焊接時間（因凝固區(qū)間的存在）可以達(dá)到良好的焊接效果。焊點效果稍差，但絕不影響焊接性能。推薦使用SAC305熔點： 217 ，

4、 SAC 系列合金中溫度最低，容易實現(xiàn)焊接，但并非真正的共晶合金，焊點容易產(chǎn)生凝固偏析，出現(xiàn)“引剿”。焊點亮度好。焊點潤濕好。170成本高，資源儲量不足以支持其繼續(xù)發(fā)展。焊點的組織性能得到懷疑，有待進(jìn)一步證實。不推薦。SnCu0.7熔點： 227 ，為共晶合金，熔點高導(dǎo)致相應(yīng)的焊接溫度提高，需要設(shè)備、工藝等做相應(yīng)的調(diào)整。焊點亮度好。在添加微量的稀土元素后，合金的組織性能與焊點亮度均可達(dá)到 SAC305 合金的狀態(tài)。焊點潤濕稍差。75成本低，焊點亮，組織性能好（添加元素改善了普通合金的性能）。焊接溫度高，如果工藝、設(shè)備及配套材料能滿足其焊接要求，建議采用。選擇使用SnPb37熔點： 183 ，共

5、晶合金焊料，性能好。但不環(huán)保。焊點亮度好。焊點潤濕好。54-SAC305無鉛錫膏 2010-12-10 19:32:02SAC305無鉛錫膏一.適用合金適用合金:二.產(chǎn)品特點1.寬松的回流工藝窗口2.低氣泡與空洞率3.透明的殘留物4.極佳的潤濕與吃錫能力5.可保持長時間的粘著力6.杰出的印刷性能和長久的模板壽命三.合金特性合金成份85熱導(dǎo)率W/(mK)64合金熔點（）217-220鋪展面積(通用焊劑)（Cu；mm2）合金密度（g/cm30.2%屈服強(qiáng)度（MPa）加工態(tài)35鑄態(tài)-合金電阻率（cm）12抗拉強(qiáng)度（MPa）加工態(tài)45鑄態(tài)-錫粉型狀球形延伸率（%）加工態(tài)鑄態(tài)-錫粉粒徑( um )Typ

6、e 4Type 3宏觀剪切強(qiáng)度（MPa）4320-3825-45執(zhí)膨脹系數(shù)（10-6/K）四.助焊膏特性參數(shù)項目標(biāo)準(zhǔn)要求實際結(jié)果助焊劑等級ROL1( J-STD-004 )ROL1合格鹵素含量（Wt%）L1：;M1：H1：2.0以上；(IPC-TM-6502.3.35)0.105合格(L1)表面絕緣阻抗（SIR）加潮熱前11012IPC-TM-6505.51012加潮熱24H11086.3109加潮熱96H11083.8108加潮熱168H11081.8108水溶液阻抗值QQ-S-571E導(dǎo)電橋表11055.5105合格銅鏡腐蝕試驗L：無穿透性腐蝕M：銅膜的穿透腐蝕小于50%H：銅膜的穿透腐蝕

7、大于50%( IPC-TM-6502.3.32)銅膜減薄，無穿透性腐蝕合格（L）鉻酸銀試紙試驗( IPC-TM-650 )試紙無變色試紙無變色（合格）殘留物干燥度( JIS Z 3284 )In house干燥干燥（合格五.錫膏技術(shù)參數(shù)參數(shù)項目標(biāo)準(zhǔn)要求實際結(jié)果助焊劑含量（wt%）In house915wt%（）915wt%（）合格）粘度（）In house Malcom2510rpm220 30,(具體見各型號的檢測標(biāo)準(zhǔn))205Pa.s25（合格）擴(kuò)展率（%）JIS Z 3197 Copper plate(89%metal)In house75%83.3%（合格）錫珠試驗( JIS Z 328

8、4 )( IPC-TM-650)1、符合圖示標(biāo)準(zhǔn)2、Type3-4合金粉：三個試驗?zāi)０逯胁粦?yīng)超過一個出有大于75um的單個錫珠1、符合圖示標(biāo)準(zhǔn)2、極少，且單個錫珠75um（合格）坍塌試驗厚網(wǎng)印刷模板焊盤（( JIS Z 3284 )( IPC-TM-6502.4.35)25,在間隙不應(yīng)出現(xiàn)橋連150,在間隙不應(yīng)出現(xiàn)橋連25,所有焊盤間沒有出現(xiàn)橋連150,所有焊盤間沒有出現(xiàn)橋連（合格）厚網(wǎng)印刷模板焊盤（）( JIS Z 3284 )( IPC-TM-6502.4.35)25,在間隙不應(yīng)出現(xiàn)橋連150,在間隙不應(yīng)出現(xiàn)橋連25以下出現(xiàn)橋連150,以下出現(xiàn)橋連(合格）厚網(wǎng)印刷模板焊（）( JIS Z

9、3284 )( IPC-TM-6502.4.35)25,在間隙不應(yīng)出現(xiàn)橋連150,在間隙不應(yīng)出現(xiàn)橋連25以下出現(xiàn)橋連150,以下出現(xiàn)橋連（合格）厚網(wǎng)印刷模板焊盤（）( JIS Z 3284 )( IPC-TM-6502.4.35)25,在間隙不應(yīng)出現(xiàn)橋連150,在間隙不應(yīng)出現(xiàn)橋連25以下出現(xiàn)橋連150,下出現(xiàn)橋連（合格）錫粉粉末大小分布（IPC-TM-650）最大粒徑：49um；45um：0.5%25-45um：92%；20um：0.5%（合格）Type最大粒徑45um45-25um35080%Type最大粒徑38um38-20um最大粒徑：39um；38um：0.5%38-20um：95%；

10、20um：0.5%（合格）4401%90%錫粉粒度形狀分布（IPC-TM-650）球形（90%的顆粒呈球型）97%顆粒呈球形（合格）鋼網(wǎng)印刷持續(xù)壽命In house12小時12小時(合格）保質(zhì)期In house6個月6個月（合格）六.應(yīng)用1如何選取用本系列錫膏客戶可根據(jù)自身產(chǎn)品及工藝的要求選擇相應(yīng)的合金成份、錫粉大小及金屬含量，錫粉大小一般選T3（mesh 325/+500，2545m），對于Fine pitch，可選用更細(xì)的錫粉。2使用前的準(zhǔn)備1)“回溫”錫膏通常要用冰箱冷藏，冷藏溫度為510為佳。故從冷箱中取出錫膏時，其溫度較室溫低很多，若未經(jīng)“回溫”，而開啟瓶蓋，則容易將空氣中的水汽凝結(jié)

11、，并沾附于錫漿上，在過回焊爐時（溫度超過200），水份因受強(qiáng)熱而迅速汽化，造成“爆錫”現(xiàn)象，產(chǎn)生錫珠，甚至損壞元器件?；販胤绞剑翰婚_啟瓶蓋的前提下，放置于室溫中自然解凍,回溫時間：4小時以上注意：未經(jīng)充足的“回溫”，不要打開瓶蓋,不要用加熱的方式縮短“回溫”的時間2)攪拌錫膏在“回溫”后，于使用前要充分?jǐn)嚢?。目?使助焊劑與錫粉之間均勻分布，充分發(fā)揮各種特性；攪拌方式:手工攪拌或機(jī)器攪拌均可;攪拌時間：手工：3分鐘左右,機(jī)器：1分鐘;攪拌效果的判定：用刮刀刮起部分錫膏，刮刀傾斜時，若錫膏能順滑地滑落，即可達(dá)到要求.（適當(dāng)?shù)臄嚢钑r間因攪拌方式、裝置及環(huán)境溫度等因素而有所不同，應(yīng)在事前多做試驗來確

12、定）3印刷大量的事實表明，超過半數(shù)的焊接不良問題都與印刷部分有關(guān)，故需特別注意1)鋼網(wǎng)要求:與大多數(shù)錫膏相似，若使用高品質(zhì)的鋼網(wǎng)和印刷設(shè)備 YY-700系列錫膏將更能表現(xiàn)出優(yōu)越的性能。無論是用于蝕刻還是激光刻的鋼網(wǎng)，均可完美印刷。對于印刷細(xì)間距，建議選用激光刻鋼網(wǎng)效果較好。對于間距，一般選用厚度的鋼網(wǎng)2)印刷方式:人工印刷或使用半自動和自動印刷機(jī)印刷均可3)鋼網(wǎng)印刷作業(yè)條件:YY-700系列錫膏為非親水性產(chǎn)品，對濕度并不敏感，可以在較高的濕度（最高相對濕度為80%）條件下仍能使用以下是我們認(rèn)為比較理想的印刷作業(yè)條件。針對某些特殊的工藝要求作相應(yīng)的調(diào)整是十分必要的刮刀硬度60 90HS（金屬刮刀

13、或聚胺甲酸脂刮刀）刮印角度450 600印刷壓力(2 4)105pa印刷速度正常標(biāo)準(zhǔn)：20 40mm/sec印刷細(xì)間距時：15 20mm/sec印刷寬間距時：50 100mm/sec環(huán)境狀況溫度：25 3相對濕度：40 70%氣流:印刷作業(yè)處應(yīng)沒有強(qiáng)烈的空氣流動4)印刷時需注意的技術(shù)要點：印刷前須檢查刮刀、鋼網(wǎng)等用具*確保干凈，沒灰塵及雜物（必要時要清洗干凈），以免錫膏受污染及影響落錫性*刮刀口要平直，沒缺口*鋼網(wǎng)應(yīng)平直，無明顯變形。開口槽邊緣上不可有殘留的錫漿硬塊或其他雜物應(yīng)有夾具或真空裝置固定底板，以免在印刷過程中PCB發(fā)生偏移，并且可提高印刷后鋼網(wǎng)的分離效果將鋼網(wǎng)與PCB之間的位置調(diào)整到

14、越吻合越好（空隙大會引至漏錫，水平方向錯位會導(dǎo)致錫膏印刷到焊盤外）剛開始印刷時所加到鋼網(wǎng)上的錫膏要適量，一般A5規(guī)格鋼網(wǎng)加200g左右、B5為300g左右、A4為400g左右隨著印刷作業(yè)的延續(xù)，鋼網(wǎng)上的錫膏量會逐漸減少，到適當(dāng)時候應(yīng)添加適量的新鮮錫膏印刷后鋼網(wǎng)的分離速度應(yīng)盡量地慢些連續(xù)印刷時，每隔一段時間（根據(jù)實際情況而定）應(yīng)清洗鋼網(wǎng)的上下面（將鋼網(wǎng)底面粘附的錫膏清除，以免產(chǎn)生錫球），清潔時注意千萬不可將水份或其他雜質(zhì)留在錫膏及鋼網(wǎng)上若錫膏在鋼網(wǎng)上停留太久（或自鋼網(wǎng)回收經(jīng)一段較長時間再使用的錫膏），其印刷性能及粘性可能會變差，添加適量本公司的專用調(diào)和劑，可以得到相應(yīng)的改善應(yīng)注意工作場所的溫濕度

15、控制，另外應(yīng)避免強(qiáng)烈的空氣流動，以免加速溶劑的揮發(fā)而影響粘性作業(yè)結(jié)束前應(yīng)將鋼網(wǎng)上下面徹底清潔干凈，（特別注意孔壁的清潔）5)印刷后的停留時間:錫膏印刷后，應(yīng)盡快完成元器件的貼裝，并過爐完成焊接，以免因擱置太久而導(dǎo)致錫膏表面變干，影響元件貼裝及焊接效果，一般建議停留時間最好不超過4小時六.回流焊條件推薦的回流曲線適用于大多數(shù)合金的無鉛錫膏，在使用ET-668時，可把它作為建立回流工作曲線的參考，最佳的回焊曲線要根據(jù)具體的工序要求（包括：線路板的尺寸、厚度、密度）來設(shè)定的，它有可能是偏離此推薦值的。300250ReflowPeak-temp at 235240220200More than230for 1030sec150Preheat1201803060sec100Heating up ratio13/sec5080130/sec003060901201501802102401)預(yù)熱區(qū)升溫速率為/秒,在預(yù)熱區(qū)的升溫速度過快,容易使錫膏的流移性及及成份惡化,易產(chǎn)生爆錫和錫珠現(xiàn)象2)浸濡區(qū)溫度120180,時間：80130秒最為適宜.如果溫度過低,則在回焊后會有焊錫未熔融的情況發(fā)生(建議溫升速度秒)3)回焊區(qū)尖峰溫度應(yīng)設(shè)定在235240。熔融時間建議把220以上時間調(diào)整為3060秒，230以上時間調(diào)整為1030秒4)冷