錫膏各種合金成分的物理特性及可靠性

目前，SAC305 為錫膏主流合金成分，其熔點(diǎn)為217℃，具有良好的潤(rùn)濕性和熱疲勞強(qiáng)度和焊點(diǎn)可靠性，是無(wú)鉛焊接的首選合金。SAC305合金的缺點(diǎn)是銀的價(jià)格較高，增加了焊接成本，而且SAC305的熱膨脹系數(shù)較高，可能會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)的熱循環(huán)疲勞和開(kāi)裂。因此，一些研究者提出了減少銀含量或替代銀的方法，以降低成本和提高可靠性。例如，SAC0307合金是一種低銀含量（0.3%wt）的錫銀銅合金，其熔點(diǎn)為217~226℃，潤(rùn)濕性和耐熱疲勞性略低于SAC305，但蠕變性更好，成本更低。

不含銀的錫銅系列合金主要應(yīng)用在波峰焊錫條及錫絲的制作，以及無(wú)鉛噴錫板生產(chǎn)。錫銅合金的熔點(diǎn)隨銅含量的不同而變化，一般在217~227℃之間，銅含量越高，熔點(diǎn)越高。錫銅合金的潤(rùn)濕性較差，耐熱疲勞性較低，但成本較低，蠕變性較好。錫銅合金的潤(rùn)濕性和耐熱疲勞性可以通過(guò)添加其他元素如銻、鉍、鎳、鋅等來(lái)改善，也可以通過(guò)調(diào)整焊接工藝和使用高活性的助焊劑來(lái)改善。例如，SnCu0.7Ni0.05合金是在錫銅合金中添加0.05%的鎳，其熔點(diǎn)為217~226℃，潤(rùn)濕性和耐熱疲勞性明顯提高，焊點(diǎn)亮度也有所改善。

含銻合金被應(yīng)用于制造電池中的合金材料、滑動(dòng)軸承等領(lǐng)域以及高溫、高壓、高頻等特殊環(huán)境下的焊接。銻可以增大焊料的機(jī)械強(qiáng)度和電阻，但也會(huì)增大焊料的硬度和脆性。

含鉛合金作為傳統(tǒng)焊料，具有良好的潤(rùn)濕性、耐熱疲勞性和焊點(diǎn)可靠性，常見(jiàn)合金為Sn63Pb37。含鉛合金在Class3 產(chǎn)品及特殊低端市場(chǎng)中廣泛應(yīng)用，如IC封裝、航天和軍工領(lǐng)域。含鉛合金焊料的缺點(diǎn)是鉛的毒性較大，對(duì)人體和環(huán)境有害，因此在歐盟和其他國(guó)家和地區(qū)被限制或禁止使用。

綜上所述，錫膏各種合金成分的物理特性及可靠性有著顯著的差異，需要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合和產(chǎn)品要求進(jìn)行選擇和優(yōu)化，以達(dá)到最佳的焊接效果。