助焊剂与润湿性处理不同
无铅锡片焊接操作 有铅锡片焊接操作
润湿性问题 纯锡表面张力大(约500 mN/m),润湿性差,焊点易出现不规则边缘或漏焊。 锡铅合金表面张力小(约450 mN/m),熔融后自然铺展性好,焊点饱满圆润。
助焊剂选择 需使用 高活性助焊剂(如含松香增强型、有机酸类),或增加助焊剂涂布量(比有铅多20%~30%);部分场景需预涂助焊剂改善润湿性。 可使用普通松香型助焊剂,甚至免清洗助焊剂即可满足,对助焊剂依赖度低。
表面处理 焊接前需彻底清洁母材表面(如去除氧化层),必要时对引脚镀镍/金提高可焊性;PCB焊盘建议采用OSP、沉金等无铅兼容涂层。 对母材表面氧化层容忍度较高,轻微氧化时助焊剂即可去除,传统HASL(喷锡)焊盘兼容性良好。
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无铅锡片是指不含铅(Pb)或铅含量低于欧盟RoHS指令(≤0.1%)的锡基合金材料,通过添加银(Ag)、铜(Cu)、铋(Bi)、镍(Ni)等元素,替代传统含铅焊料,兼具环保性与可靠焊接性能,是现代电子制造业的主流材料。
二、主要成分与典型合金
Sn-Ag-Cu(SAC合金)
◦ 常用配方(如SAC305:96.5%Sn-3.0%Ag-0.5%Cu),熔点约217℃,兼具高机械强度、优良导电性和抗疲劳性,适用于精密电子焊接。
Sn-Cu(SC合金)
◦ 低成本无铅选择(如Sn-0.7Cu),熔点约227℃,但延展性稍差,适合对成本敏感的常规焊接场景。
Sn-Bi(SB合金)
◦ 低熔点(约138℃),用于热敏元件焊接,但脆性较高,需与其他元素(如Ag、In)复配以改善性能。
其他合金
◦ 含镍(Sn-Cu-Ni)、含镓(Sn-Ag-Ga)等,针对高温、高可靠性或特殊工艺需求设计。
肇庆预成型锡片国产厂家无铅锡片和有铅锡片在焊接时的操作有何不同?
耐腐蚀性的化学机制
表面氧化膜的保护作用
◦ 锡(Sn)在常温下与空气中的氧气反应,生成一层致密的二氧化锡(SnO₂)薄膜,该膜附着性强,能有效阻止氧气和水汽进一步渗透至金属内部,形成“自我保护”机制。
◦ 与铁、铜等金属相比,锡的氧化膜更均匀且不易脱落,尤其在干燥或中性环境中稳定性较好。
电极电位与电化学腐蚀抗性
◦ 锡的标准电极电位(-0.137V,相对于标准氢电极)高于铁(-0.44V),低于铜(+0.34V)。
◦ 当锡作为镀层(如镀锡钢板,马口铁)覆盖在铁基材表面时,即使镀层局部破损,锡与铁形成原电池,锡作为阴极被保护,铁基材的腐蚀速度反被减缓(类似牺牲阳极的逆过程)。
◦ 若与铜等电位更高的金属接触,锡可能作为阳极被轻微腐蚀,但腐蚀速率极低,且产物无害。
国际厂商
1. Alpha Assembly Solutions(美国,日立化成子公司)
• 产品定位:全球比较大的焊接材料供应商之一,焊片产品线覆盖全场景。
• 技术优势:
◦ 无铅焊片(SAC305、Sn-Bi),适配高速回流焊;
◦ 高可靠性合金(如Sn-Ag-Cu-Sb),用于航空航天;
◦ 提供助焊剂涂层、复合结构焊片,简化工艺。
• 应用场景:半导体封装、汽车电子、5G通信。
2. Heraeus(德国)
• 产品定位:高级电子材料供应商,焊片适配精密焊接。
• 技术优势:
◦ 无铅焊片(Sn-Ag-Cu),颗粒度10-20μm,适配微型元件;
◦ 低温焊片(Sn-Bi),熔点138℃,用于LED封装;
◦ 支持100%回收锡材料,符合环保趋势。
• 应用场景:Mini LED显示、医疗设备、高频器件。
3. Senju Metal Industry(日本)
• 产品定位:百年企业,焊片以高纯度、高可靠性著称。
• 技术优势:
◦ 无铅焊片(Sn96.5Ag3Cu0.5),润湿性优异,焊点强度高;
◦ 高温焊片(Sn-Pb高铅合金),熔点310℃,用于功率模块;
◦ 表面处理技术(如镀镍),提升抗氧化能力。
• 应用场景:IGBT模块、服务器主板、工业机器人。
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