无铅焊锡材料的实用化:考虑的主要问题是熔点和润湿性,由于无铅焊料以Sn为主要原料,添加Ag、Cu、Sb、Bi、In等金属元素,通过焊料的合金化来改善其性能,从而提高其润湿性。
1、 熔融温度范围:
如图(一)所示,在纯Sn中随着Ag含量的增加钎料的熔融温度会降低,大约在含有3.5%Ag时,其熔点最低,为221℃。在Sn-3.5Ag中随着Cu含量的增加也会使其熔点略有降低,当Cu含量达到0.7%时最低,为217℃。继续增加Cu含量则没有变化。
2、机械特性: 对Sn-Ag-Cu系钎料在规定的材料形状,试验条件(拉伸速度:5mm/min,试验温度:-30℃、25℃、80℃、120℃)下,得出了如图(二)(三)所示结果。由图(二)可见Sn-Ag-Cu钎料在室温条件下具有和Sn-Pb共晶钎料相当的拉伸强度和更好的延伸性。图(三)我们看到在含Cu量0.3%时,钎料伸展率达到最大值,而一般认为Cu含量在0.7%时,可以得到最佳的综合性能。
3、润湿性试验: 以材料的铺展性试验显示于图(图四),润湿时间和最大温力试验结果显示于图(图五)。可见,Sn-Ag系列钎料尽管在润湿性方面较其它种类的列铅钎料要好一些,但是,铅对于传统的Sn-Pb共晶钎料来说,仍然相差很多。
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