《高、中、低温无铅焊料》.pdf

《《高、中、低温无铅焊料》.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、总第88期现代工业经济和信息化Totalof882015年第4期ModernIndustrialEconomyandInformationizationNo．42015工程技术．．-E=，同、中、低温无铅焊料黄铂(武汉船舶职业技术学院，湖北武汉430050)摘要：电子产品生产中传统的焊料为铅锡合金，铅为有毒重金属，对人体和环境都有害。因此，实现电子制造业的全面无铅化是必然举措。文章介绍了高、中、低温无铅焊料的发展现状，对比了各自的成分及应用，并展望了其未来发展趋势。关键词：无铅焊接；Sn-Bi；Sn—Zn；Sn—In；Sn-Cu；Sn—Sb；Zn—A1中图分类号：TG

2、44文献标识码：A文章编号：2095—0748(2015)04—0061—02引言料主要应用于低温焊接工艺和需要热阻小的特殊场近年来，我国电子制造业迅猛发展，铅污染日合。目前，业界有杨明等人研究了纳米无铅焊料⋯，趋严重，已成为影响人们健康的一大公害。铅及铅它具有热力学尺寸效应，其熔点较块体材料有大幅化合物对人以及动物具有极大的危害，铅主要损伤度降低，从而受到了越来越广泛的关注。人的神经系统、造血系统及消化系统。铅毒还会对而中温焊料研究较多的是Sn—Zn系合金，部分环境造成严重污染，比如对水、空气和土壤的污sn—Bi偏晶合金，Sn—Cu系和Sn—Ag(一Cu)系合金染。

3、且其对环境的污染治理难度很大，周期很长，等。它的主要优点是与锡铅系焊料的共晶熔点相接花费的经费也很巨大。因此，实行电子制造业的全近，因此与sn—Pb的工艺设备兼容，成本较低。其面无铅化，是减少环境污染，提升绿色制造竞争力缺点是浸润性差。主要应用于各种电子产品，是目的必然措施。前应用最为广泛的电子无铅焊料。目前，王正宏等人研究了新型无铅中温焊料sn一4．5Zn一2Bi—In—P和1无铅焊料的分类及应用Sn一9Zn一2．5Bi—In—P。它们的熔点依次为194oC和根据合金应用温度的高低可以把无铅焊料大致191．9℃，具有优异的抗氧化、抗腐蚀性能，弥补了分为高温无铅焊料、

4、中温无铅焊料和低温无铅焊料Sn—Zn系焊料润湿性能方面的不足，具有极大的实三类。其各自的特点和应用领域见表1。用性。通过该表格我们可以发现，常用的低温焊料主高温焊料主要是80Au—Sn共晶、Bi和Bi基合要有sn—Bi系、Sn—Zn系以及sn—In系等。其主要特点金、Sn—Sb合金以及Zn—A1合金。其中，80Au—Sn是能够在180℃以下进行焊接，因此对元件的适应性共晶具有良好的稳定性和可靠性，拉伸强度较大强，并且能节约能耗，达到节省能量和降低c0}放(275MPa)，延伸率较低，主要用于气密封装和等使环境负荷减少的目的。低温焊料面临的主要问芯片封装中；Bi和Bi基

5、合金脆性大，加工性差，与题是再流焊后的缺陷会导致引线剥离。低温无铅焊基体结合强度弱；Sn—Sb合金熔点偏低，可靠性较差；Zn—A1合金加工性差，应力松弛能力较差，且容易氧化而导致润湿性不佳。高温焊料主要应用于收稿日期：2015—01—22半导体器件组装焊接和高温焊接工艺，还有高温工作者简介：黄铂(1982一)，男，湖北武汉人，讲师，研究方作下的元器件焊接也会使用高温焊料。张宇航等人向：应用电子技术。现代工业经济和信息化·62·xdgyjjxxhx@163．com第5卷研究了一种新型的适用于铜铝异种金属软钎焊的2无铅焊料发展趋势Sn—Cu—Zn无铅焊料合金，当Zn的添加

6、量控制在电子产品中有关铅的使用问题已经被世界范围<3．0wt％时，可以避免造成润湿不良，极大地提高内的立法机构和制造商讨论了很多年。目前电子市了焊点的可靠性。场正在朝着增强环保意识的绿色焊接技术方向发展。对于焊料的无铅化表1无铅焊料的分类及应用发展，其重要驱动力是类别主要系别特点应用领域出于性能方面的需要和sn-Bi系共晶、共晶熔点非常低，仅为139℃环境、健康的考虑。未近共晶、亚共晶；耐热疲劳及延展性较差，焊接可靠性不足。来的无铅焊料在设计低温无铅焊与传统的Sn-Pb钎料的熔点很时，需考虑的两个关键料(熔点低Sn—zn系共晶合接近，力学性能较好，材料容应用于低温焊接

7、工艺和需要热阻小的于l80"C)金易得到且价格较低；加工性能特殊场合。因素是：1)这种元素和差，接头的耐腐蚀性差。锡形成合金的能力。sn—In系共晶合低熔点，韧性好，润湿性良好2)与锡形成合金化时，金，较长的疲劳寿命。他们降低熔点的能力。中温无铅焊Sn-Zn系合金和料部分与锡铅系焊料的共晶熔点相接应用于各种电子产品(电脑板卡、消(180℃～Sn—Bi偏晶合金近的，与sn—Pb的工艺设备兼费类电子、通讯产品、仪器仪表、汽参考文献230℃)Sn-Cu系和Sn-容，成本较低，浸润性差车电子、视频产品等)组装焊接，是目Ag(一cu)系合金前应用最为广泛的电子