無鉛焊錫材料的實(shí)用化:考慮的主要問題是熔點(diǎn)和潤濕性,由于無鉛焊料以Sn為主要原料,添加Ag、Cu、Sb、Bi、In等金屬元素,通過焊料的合金化來改善其性能,從而提高其潤濕性。
1、 熔融溫度范圍:
如圖(一)所示,在純Sn中隨著Ag含量的增加釬料的熔融溫度會(huì)降低,大約在含有3.5%Ag時(shí),其熔點(diǎn)最低,為221℃。在Sn-3.5Ag中隨著Cu含量的增加也會(huì)使其熔點(diǎn)略有降低,當(dāng)Cu含量達(dá)到0.7%時(shí)最低,為217℃。繼續(xù)增加Cu含量則沒有變化。
2、機(jī)械特性: 對(duì)Sn-Ag-Cu系釬料在規(guī)定的材料形狀,試驗(yàn)條件(拉伸速度:5mm/min,試驗(yàn)溫度:-30℃、25℃、80℃、120℃)下,得出了如圖(二)(三)所示結(jié)果。由圖(二)可見Sn-Ag-Cu釬料在室溫條件下具有和Sn-Pb共晶釬料相當(dāng)?shù)睦鞆?qiáng)度和更好的延伸性。圖(三)我們看到在含Cu量0.3%時(shí),釬料伸展率達(dá)到最大值,而一般認(rèn)為Cu含量在0.7%時(shí),可以得到最佳的綜合性能。
3、潤濕性試驗(yàn): 以材料的鋪展性試驗(yàn)顯示于圖(圖四),潤濕時(shí)間和最大溫力試驗(yàn)結(jié)果顯示于圖(圖五)。可見,Sn-Ag系列釬料盡管在潤濕性方面較其它種類的列鉛釬料要好一些,但是,鉛對(duì)于傳統(tǒng)的Sn-Pb共晶釬料來說,仍然相差很多!
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