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不同合金焊膏在工业板上的可靠性浅析

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-11-26  浏览次数:153

在无铅焊接工艺中,一方面焊接材料要尽可能地接近有铅焊料的性能特点,另一方面还要价廉物美。

在目前经济危机的背景下,企业的成本压力尤为突出。在焊接材料中,焊膏占很大的比重,而焊膏中Ag所占的比例影响着焊膏的价格。以主流焊膏SAC305为例,2009年6月份,每公斤银价在2800~3500元之间,因而每公斤SAC305焊膏中Ag的成本即为84~105元。因此,很多低银的焊膏受到使用者的关注,如SAC105、SAC0307等。

本文针对以上情况,选择Sn 63Pb37、SAC305、SAC105、SAC0307焊膏进行了焊接质量、推拉力测试和温度冲击测试前后对比,比较有铅焊膏、低银焊膏和通用无铅合金SAC305焊膏的差异。

试验前的准备
本试验选择了知名品牌的4款不同合金焊膏,一款通用的OSP镀层的工业板,生产了32块试验板进行推拉力和温度冲击试验,来比较不同焊膏的性能差异。测试焊膏和原材料信息见表1和表2。

试验安排和实施
32块测试板分两组进行试验,一组直接进行推拉力测试和切片分析;另一组先根据Mil-810F的标准实施温度冲击试验,之后再进行推拉力测试和切片分析。

温度冲击测试条件如下:
测试标准:Mil-810F
测试条件:温度:-30oC~70oC;持续时间:10 mins;
周期:1,000次;总试验时间:500hrs。

结果
1、由于有铅工艺的Peak温度和浸润时间较无铅短,焊接后有铅焊点的金属间化合物较无铅的薄。在上述温度,金属间化合物的厚度没有发生明显的变化,但有铅焊锡中的铅发生了同类物质聚集现象;

2 、在温度冲击前, 有铅焊点的抗推能力比被测无铅焊膏强; 同时高银焊锡的抗推能力较低银稍稍强。各合金的抗推力性能为:Sn63Pb37 > SAC305 >SAC105≈SAC0307;

3、温度冲击将衰减焊点的抗推力能力,有铅焊锡的抗推力能力衰退尤为明显;

4、温度冲击后,无铅焊锡的抗推力性能依然是银含量高的比低的强些。具体为:SAC305 > SAC105 >SAC0307。

本文中的试验由利华科技技术中心实验室工程师邱华伟执行,技术中心经理付秀国审核。邱华伟还收集并整理了相关的技术资料。

 
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