无铅焊接的IMC与锡须（二）有铅与无铅IMC

印刷电路板的低温软钎焊始终以共晶锡铅合金(S  N  63/Pb  37)为基础。不仅质量好，操作方便，可靠性极好，而且技术成熟，货源完善，价格低廉价格，都归功于铅的参与。它唯一致命的缺点是对人体有毒有害。现在在环保挂帅的情况下，要去领导，然后赶紧。不仅各种无铅焊料的结果远不如含铅焊料，而且也没有替代品可以匹配支柱材料，到目前为止，我突然想到谁是铅？何德何真的可以吗？有如此出色的表现？以下总结了铅在焊接中的一些重要作用，供您了解：

这是不同比例的锡铅合金的同质结构

A.铅和锡可以很容易地以任何比例熔化形成一种均匀的合金，这不会产生不相容的D  . e  . n  . dr  . I  . t  . e  . SIMC，但最多只能在富铅区微蚀刻后分成铅含量为50-70wt  %的单色区。)，或者多锡area  (Tin  Rich区域为微蚀刻后的黑色区域，含锡)55-80wt  %。铅是许多其他金属中唯一能与锡密切合作的金属

B.铅比锡，便宜1 1倍，可以降低焊料的成本。此外，当存在铅时，固态碳u溶解到液态硫n的速度会减慢，这可以减少焊点中分公司的哑IMC的出现，并在非常均匀的条件下提高焊接强度。

C.铅的熔点为3 2 2，锡的熔点为2 3 1，合金化后熔点降低，共晶成分sn  63/Pb  37的熔点仅为1 8 3，不会损坏电子零件和电路板。

D.添加2 O%%以上的铅后，锡晶须将不再生长，锡电镀铅的各种配方已经非常成熟，非常方便电镀零件脚和P  C  B，当然锡铅膜或焊点也不会长出胡须。

E.lead-锡alloy  S  n  6 3表面张力低(380 dyn  e/260，即内聚力小)，耗热量低，易沾锡，沾锡时间短(平均0.7秒)，接触角小。至于无铅最有希望成为主流的SAC305，其表面张力高达460达因/260，锡接触时间长达1.2秒，接触角为4.3-4.4。在锡，很难将铜暴露在焊盘下

F.铅-锡alloy很软。凝固后组织细小均匀，但不易开裂。SAC305固化后质地坚硬(B  a  1l  S  h  e  ar  Te  S  t的假高读数值往往导致无铅比铅更易误导，异质结构粗糙易裂。

表面贴装芯片加工

第二，锡银铜无铅焊料的表面贴装集成电路

在SAC305 (3.0% Ag，0.5% Cu，其余S  n，简称SAC305)的情况下，在其制备中很难实现所有成分的均匀分布，因此几乎不可能实现整体均匀的共晶成分。不可能像Sn63/Pb37那样在升温和降温过程中没有任何糊状状态而直接在液化和凝固之间来回往复，其结构几乎可以达到均匀状态，没有明显的枝晶。

当SAC305冷却后，局部纯锡会先固化，再分散形成枝状架体。当其他剩余的液体材料在每个空架子中继续冷却和固化时，它们会随着体积的减小而收缩，然后形成轻微开裂的颈缩(最终冷却的一块焊料的外部中心部分)。一旦运输过程中发生振动，各种微裂纹可能会再次扩大，导致强度差。除非与SAC305焊接后能增加一个快速冷却速度(如5-6/秒)，否则整体结构在减少分支外观和更加均匀的情况下会变得更加精致。

无铅焊接中非的同质焊料合金很难达到理想的共晶状态

异质焊料合金很难达到共晶的理想状态，因此在固化过程中会出现糊状，即会出现固相和液相共存的暂时过渡时期。直到所有固化完成，会有很多杂质和脆弱不稳定的边界。

电路板焊接中的微裂纹现象

锡的熔点为231，银的熔点为961，铜的熔点为1083，SAC305的熔点仅为217。因此，已知添加3%的银和0.5%的铜已经达到降低合金熔点的效果。加入A  . g也可以提高焊点的硬度和强度，但A  g3S  n的长条状IMC在焊点中，会很快形成，对长期可靠性有不良影响。加铜之后，还有一个好处就是减少了多余铜的渗透。在用于波峰焊的无铅焊料中，一旦铜含量超过1.0重量%，针状晶体通常出现在焊点的内部和表面。不仅强度降低，而且针体过长还会有短路的麻烦。

波峰焊电路板加工，无论是SAC还是锡铜合金(〈99.3Sn，0.7Cu)，都容易被过量的铜污染。解决问题的一般方法是在添加时只添加来自锡或锡的银，而不是铜；然而，如何完善管理流程仍然需要相当的实践经验。

当铅波焊接的铜污染过高时，待焊接的不平整表面会对焊后接头的强度产生不利影响

在无铅波峰焊接中，高铜污染往往造成搭桥和冰山一角的麻烦