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不同成分焊料区别

2019-05-17354

含铋焊料


  含铋焊料除了焊点会稍有膨胀之不良外,尚因其焊温甚低,有时会导致助焊剂无法全然发挥其活性,以致造成缩锡等焊锡性不良问题。再者是含铋时容易氧化,致使焊点强不足。此点对安全用电的保险丝(Fuses)而言尤其重要,一旦氧化后经常会造成该断而未断之情形,安全上将大打折扣。


  含铟焊料


  含铟之焊锡也会有焊点强度不足的烦恼,且价格不十分昂贵,但也具有一些优点,如:


  (1)沾锡性(Wettability)非常良好。


  (2)展性(Ductility)良好,可呈现极佳的抗疲劳性(Fatigue Resistance),甚至还优于锡铅之共熔合金。


  (3)焊接动作与锡铅共熔焊料相比较时,就黄金成份熔入所造成的缺失,则含铟焊点者较为轻微。


  含银焊料


  当零件脚或板面焊垫之表面处理为镀银表面时,则其焊料中若添加少许银份时,则可大大减缓外界银份熔入的缺点。但此等熔点较高的含银焊料通常焊锡性都不好,焊点外表昏暗,机械强度也不足。


  .焊料与制程


  锡铅二元合金之焊料,事实上是锡熔进铅中,而所谓的Solder即是二者之“溶液”而已。高温焊接中板面承垫中的铜份也会融入铅与锡中,也就是铜原子会扩散进入熔融的焊料内,并在焊料与底铜之间形成居中的接口层IMC(Cu6 Sn5),也唯有如此才能真正的焊牢。一但焊垫外表发生铜面氧化物或其它表面污染物时,则会阻止铜份的扩散而无IMC的产生,以致无法焊牢。并出现所谓缩锡(Dewetting)或不沾锡(Non-Wetting)等焊锡性不良的表征。


  沾锡过程


  沾锡(Wetting)亦称为Tining,其动作说时迟那时快,首先是高温中助焊剂展现活性(Activity),迅速去除金属焊垫表面的氧化物或污物或有机护铜剂等(如Entek),使熔融的焊锡与底铜(或底镍等其它可焊金属)之间,迅速产生如树根般的一薄层“界面合金共化物”(Inter Matalic Compound Intermetallic Compound Cu6 Sn5),而沾锡及焊牢。


  在焊点外观上可见到焊料向外向上扩张地盘的动作,其地盘外缘有一种“固/液/气”三相交会处,隐约中似乎出现“蓄势待发”而奔出的小角度,特称之为沾锡性的接触角(Contact Angle ,θ),亦称为如喷射机般的双反斜角(Dihedral Angle)。此接触角度愈小,则沾锡性或焊锡性也愈好。


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