我公司长年上门中温无铅锡膏回收,在无铅锡膏在成分中,主要是由锡/银/铜三部分组成,由银和铜来代替原来的铅的成分。
根本的特性和现象在锡/银/铜系统中,锡与次要元素(银和铜)之间的冶金反应是决定应用温度、固化机制以及机械性能的主要因素。按照二元相位图,在这三个元素之间有三种可能的二元共晶反应。银与锡之间的一种反应在221°C形成锡基质相位的共晶结构和ε金属之间的化合相位(Ag3Sn)。铜与锡反应在227°C形成锡基质相位的共晶结构和η金属间的化合相位(Cu6Sn5)。银也可以与铜反应在779°C形成富银α相和富铜α相的共晶合金。可是,在现时的研究中1,对锡/银/铜三重化合物固化温度的测量,在779°C没有发现相位转变。这表示很可能银和铜在三重化合物中直接反应。而在温度动力学上更适于银或铜与锡反应,以形成Ag3Sn或Cu6Sn5金属间的化合物。因此,锡/银/铜三重反应可预料包括锡基质相位、ε金属之间的化合相位(Ag3Sn)和η金属间的化合相位(Cu6Sn5)。
和双相的锡/银和锡/铜系统所确认的一样,相对较硬的Ag3Sn和Cu6Sn5粒子在锡基质的锡/银/铜三重合金中,可通过建立一个长期的内部应力,效果优良地创新服务合金。这些硬粒子也可效果优良地阻挡疲劳裂纹的蔓延。Ag3Sn和Cu6Sn5粒子的形成可分隔较细小的锡基质颗粒。Ag3Sn和Cu6Sn5粒子越细小,越可以效果优良的分隔锡基质颗粒,结果是深受整体较细小的微组织。这有助于颗粒边界的滑动机制,因此延长了提升温度下的疲劳寿命。
无铅锡膏首先要能够真的满足环保要求,不能把铅去除了,又添加了新的有毒或无益的物质;要确认无铅焊料的可焊性及焊后的优良性,并要考虑到客户所承受的成本等众多问题。概括起来讲,无铅焊料应尽量满足以下这些要求:
1、无铅焊料的熔点要低,尽可能地接近63/37锡铅合金的共晶温度183℃,如果新产品的共晶温度只高出183℃几度应该不是很大问题,但目前尚没有能够真的推广的,并符合焊接要求的此类无铅焊料;另外,在设备出有较低共晶温度的无铅焊料以前,应尽量把无铅焊料的熔融间隔温差降下来,即尽量减小其固相线与液相线之间的温度区间,固相线温度小为150℃,液相线温度视具体应用而定(波峰焊用锡条:265℃以下;锡丝:375℃以下;SMT用焊锡膏:250℃以下,通常要求回流焊温度应该低于225~230℃)。
2、无铅焊料要有良好的润湿性;一般情况下,再流焊时焊料在液相线以上停留的时间为30~90秒,波峰焊时被焊接管脚及线路板基板面与锡液波峰接触的时间为4秒左右,使用无铅焊料以后,要保护在以上时间范围内焊料能表现出良好的润湿性能,以保护优良的焊接效果;
3、焊接后的导电及导热率都要与63/37锡铅合金焊料相接近;
4、焊点的抗拉强度、韧性、延展性及抗蠕变性能都要与锡铅合金的性能相差不多;
5、成本尽可能的降低;目前,能控制在锡铅合金的1.5~2倍,是比较理想的价位;
6、所设备的无铅焊料在使用过程中,与线路板的铜基、或线路板所镀的无铅焊料、以及元器件管脚或其表面的无铅焊料及其它金属镀层间,有良好的钎合性能;
7、新设备的无铅焊料尽量与各类助焊剂相匹配,并且兼容性要尽可能的强;既能够在活性松香树脂型助焊剂(RA)的支持下工作,也能够适用温和型、弱活性松香焊剂(RMA)或不含松香树脂的免清洗助焊剂才是以后的发展趋势;
8、焊接后对焊点的检验、返修要容易;
9、所选用原材料能够满足长期的充分供应;
10、与目前所用的设备工艺相兼容,在不更换设备的状况下可以工作。