关于SAC0307焊锡膏的认识 马哥: 你好!
就收集的一些关于SAC0307焊锡膏的一些资料整理如下,供你参考。
SAC305焊锡膏作为无铅焊料的标准合金,多年的市场应用已被广大SMT客户所接受,但是随着原材料生产成本的增加,客户也在寻求成本较低的无铅焊料。但是由于有些客户对SAC0307存在一定的认识不足,往往要求SAC0307达到SAC305的焊接效果,如果排除助焊剂的因素先暂时不考虑,这两种合金在焊接上还是有一定区别。 首先对比一下常用的一些焊料性,
由上图可见,采用相同的助焊剂,SAC0307在润湿时间和润湿力上都比SAC305稍差。以上数据来自上海华庆焊材。
国外对低银无铅焊料的研究具有代表性的是日本千住金属工业,他们对低银焊料的一些研究数据如下文。日本千住的低银焊料主要有两种,一种为SAC0307(M35E),另一种为SAC107(M771E).在下图的介绍中,可先不考虑P的加入。 几种无铅合金如下图
下图是波峰焊通孔插件时,焊锡沿着引线在通孔里爬锡的状况,白色部分为焊锡,SnCuNi只爬到一半多,而SAC0307和SAC107都爬到了顶面,由此可见低银焊料的润湿性优于SnCuNi
下图为千住测得的熔点,图中显示各合金的熔点温度。 SAC0307 217-227℃ SAC107 217-224℃ SAC305 217-219℃ SnCuNi 228-230℃
下图为测试润湿能力的一个数据,叫再流焊零交时间。这里需要介绍一下这个数据,以便有更深的认识。
润湿性是焊料合金的一个非常重要的性能指标,某种程度上,它直接决定了焊点质量,我们采用润湿平衡法评估了几种无铅焊料合金的润湿性能。润湿平衡法简述如下:
图1 润湿平衡法原理示意图
t0 ---- 润湿平衡法中润湿曲线的交零时间(zero cross time),表征润湿的真正开始
t1 ---- 润湿平衡法中润湿曲线达到2/3最大润湿力所用的时间,表征焊料合
金完成必需的铺展所需要的时间
Fmax ---- 润湿平衡法中通过润湿曲线得到的最大润湿力
对于电子焊接而言,润湿时间(主要是t0)越小越好,润湿力则越大越好。通过润湿平衡法我们可以看出两种合金的润湿性。下图是个润湿平衡测试结果
下图为千住的不同无铅合金零交时间和温度的关系图
可以看出SAC305在不同温度下始终比SAC0307的润湿性好。
下图为几种无铅合金的一些力学特性,可参考下,分别为抗拉强度和蠕变特性
在这里,我们可以看一下SAC0307和SAC107的熔点差异的图片
在峰值温度227℃的再流汗情况下的图片,前面为SAC107,后面为SAC0307
因此日本千住在低银焊料再流焊应用方面主要推荐SAC107,主要是考虑能降低成本的情况下,焊点熔点和亮度能较0307稍好。以上是对低银焊料的一些资料。
我也考虑了下,在无铅助焊剂方面需要加大开发,GF09助焊剂觉得再进一步改进,应该还能提升活性,这个需要时间和数据去证明,同时需要与市场上的同类焊膏进行对比。所以如果在客户那边能搞到他们的膏,我就有办法做实验去对比。这点在马哥方便的情况下,为我争取下吧。
另外咱们目前把低银焊料放在了0307,有机会我会弄点107的粉去验证一下,这样再去替换客户的SAC305可能操作起来容易点。 另外,焊接温度曲线,我发一个吉乐给我传的一个温度曲线图,比较典型。各家助焊剂不同,调整温度曲线会有些改变。包括我在内,公司在这方面经验太少,所以目前会遇到一些困难 。如果去客户那里,比较正规的都会对实际版面温度进行测试,对润湿性影响比较大的,主要是实际的回流时间和回流温度。这些我也没法说太多,经验的确不足。看一下下图
以上是我整理的一点资料,希望能对马哥有所帮助。能力有限,也不能解释所有情况,结合实际慢慢积累经验吧。
以上资料作为内部沟通资料,不便于给客户。如需要可以加工后提供给客户。
关智晓 2011-3-3