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低温锡膏:优缺点全解析

2024-12-02
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一、低温锡膏的优点


1. 保护电子元器件


低温锡膏适用于低温焊接工艺,这一特性使其在保护电子元器件方面表现出色。例如,像 LED 的小灯珠、塑胶类、开关类元件等怕高温的元器件,使用低温锡膏进行焊接时,不易损伤烫伤这些对温度较为敏感的电子原器件。因为其焊接温度相对较低,能够有效避免高温对这些脆弱元器件造成的损坏。


2. 印刷能力强


低温锡膏的印刷能力强,易上锡且无锡珠,这使得它在生产过程中具有很大的优势。使用低温锡膏可以连续印刷 24 小时,极大地提高了产品的生产量。其良好的印刷性能能够保证在长时间的印刷过程中保持稳定的质量,减少因印刷问题导致的次品率。


3. 环保性好


与传统铅锡焊料相比,低温锡膏在环保方面更胜一筹。它不含铅,不会产生有毒有害的铅含量,符合欧盟 RoHS 标准。在焊接过程中,产生的残留物较少,有助于减少焊点降解、电路故障和高修复成本的风险。这不仅对环境友好,也降低了电子产品在使用过程中的潜在风险。


4. 制造灵活性高


低温锡膏的熔点较低,在焊接过程中温度更低,这为电路板制造商提供了更高的制造灵活性。一方面,它可以避免过度加热和烧损电路板元件,保护电路板的完整性。另一方面,使用低温锡膏可以使制造商在布局和特性尺寸上更加灵活,满足不同客户的需求。特别是在电子产品小型化、轻量化、薄型化的发展趋势下,低温锡膏的这一优势更加凸显。它能够有效地减少主板和芯片的翘曲,同时不易损伤对高温敏感的电子元器件。通过使用低温锡膏工艺,芯片的翘曲率下降了 50%,每百万零件的缺陷率也显著降低,进一步提高了 PC 设备的可靠性。


二、低温锡膏的缺点


1. 焊接性不佳


焊接性不如高温锡膏,焊点光泽度暗。


低温锡膏的焊接性相对高温锡膏较弱,焊点的光泽度也较为暗淡。这是因为低温锡膏中的成分与高温锡膏有所不同,导致其在焊接过程中的表现不如高温锡膏。例如,一些资料中提到低温锡膏焊点亮度不够亮,焊点不亮大致可以从锡膏的成分、预热时间、回流温度、冷却速度、回焊炉结构、使用氮气以及 PCB 设计等方面去考量解决。由于现在知名锡膏类产品大多为成熟产品,一般制造商不会允许比例失衡的产品流给客户,但在实际使用中,低温锡膏的焊点光泽度暗仍是一个较为明显的缺点。


2. 焊点强度低


焊点很脆弱,对强度有要求的产品不适用,特别是连接插座需要插拔的产品,很容易脱落。


低温锡膏的焊点强度较低,焊点比较脆弱。对于一些对强度有要求的产品,如连接插座需要插拔的产品,低温锡膏并不适用,因为很容易出现脱落的情况。像在使用锡铋银低温无铅锡膏 (Sn64Bi35Ag1) 贴片后,就可能出现元件和焊盘粘接不牢固的情况。低温锡膏中铋金属的含量较高,而铋是一种较脆的金属,达不到锡银铜合金的牢固性效果,特别是二次回流时较小的元器件容易脱落的不良现象。


3. 易受热影响


由于熔点低,容易受热,在焊接过程中需要特别谨慎,避免过度加热导致焊点松动、流动性差等问题。


低温锡膏由于熔点低,容易受热。在焊接过程中,如果不特别谨慎,很容易出现过度加热的情况,从而导致焊点松动、流动性差等问题。例如,资料中提到低温锡膏在焊接过程中需要注意避免过度加热,因为其熔点低,容易受热影响。而且,低温锡膏的应用需要对产品设计、元件选型、工艺优化乃至上下游供应链的配套材料、设计及包装材料进行开发和调整,以确保焊接质量。


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