什么是无铅低温锡膏——含有「铋(Bi)」金属

2020-05-19 12:01:49 346

一般通用的无铅锡膏SAC305的熔点为217°C,但Sn64Bi35Ag1的熔点只有178°C,而Sn42Bi58的熔点则更低到只有138°C,也就是说含「铋(Bi)」锡膏的熔锡温度硬是比SAC305无铅锡膏低了39°C~79°C左右。


 

低温锡膏的优点:低温配合材料特性


锡膏熔点降低的最大优点是可以解决焊接材料耐温不足的技术问题,另外也可以达到节省成本的好处,因为回焊炉温不用调太高就可以焊接,而最常使用的对象应该是FPC或是LED灯条焊接吧!


就像之前碰到RD要求要用一条三层线路(3-layers)的FPC制作HotBar焊接,而且FPC只能单面有焊垫(pad)还没有导通孔,这么一来HotBar的热压头(Thermodes)热量无法直接接触到FPC及PCB的焊垫以有效导热以融化焊锡,热压头的热量必须要透过三层的FPC后才能导热到焊锡面,可以想见其热能累积的程度之大 ,因为担心HotBar的热量太高或加热太久造成FPC烧焦的问题,其实更担心会造成日后质量信赖度的问题,所以后来选择采用了「无铅低温锡膏」。


低温锡膏的缺点:焊锡强度差


不过低温锡膏的缺点就是其焊锡强度会变差,也就是焊点比较容易因外力影响而发生断裂,所以SMT后的分板(de-panel)千万别用手掰,更不建议邮票孔设计做去板边;另外,回焊后的冷却速度也不建议太快,否则容易发生焊点脆化的问题。


其次,因为低温锡膏并非市场主流,所以交期、库存管理、避免混料都得克服才行。


Ag是SnBi与SnBiAg的唯一差异


至于SnBi与SnBiAg的差异,就出在Ag(银)的身上,一般来说锡膏中加入「银」是为了改善润湿性、加强焊点强度与提抗疲劳性,有利产品通过冷热循环测试,但含银量如果太多反而会增加脆性,所以目前普遍使用的锡膏中含银最多的不会超过3%。


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