smt制造企业对于无铅的推动,一个原因是被利用来达到商业上的利益。众焱电子小编在《smt贴装技术之无铅合金的总体发展情况》一文中也提到许多开发商相竞申请“专利”。但在另外一方面,smt业界已经认识到这方面的危害,所以无铅的发展,在后期也出现一种现象,就是抵制专利的现象。所以如果您去比较目前所批准的专利,以及商界供应的品种时,您会发现没有什么专利是受推荐的。这现象也是由于无铅中我们有很多其他选择的关系。
除了想排除专利外,大量的研究数据是个影响业界认同的关键。日本在大规模投入无铅材料的研究的行动上是属于较早的。日本电子业界偏好于含铋的合金(例如Sn/Ag/Cu/Bi合金)。其原因是含铋的合金在工艺上最接近传统的SnPb,也就是说日本业界十分重视可制造性(这是他们的工业传统优点之一)。但由于日本向来存在和外界(日本民族和企业以外)的沟通问题,以及西方可能存在的感性上的障碍的影响下,含铋的合金技术在日本业界以外并没有受到重视。而逐渐由SAC(即SnAgCu的锡银铜合金)所取代。
从目前的发展情况看来,在smt贴片打样或加工生产中,最可能被广泛接受的无铅合金应该有下列数种。
1、SnAg合金。以Sn3.5Ag(熔点221℃)为主。这合金已经有很多年的实际使用经验,所以风险小;
2、SnSb合金。以Sn5.0Sb(熔点235-243 ℃)为主。传统上用于高温焊接。也有相当久的实际经验;
3、SnAgCu合金,或简称SAC合金。是目前最被看好的材料。由于研究的投入者很多,出现很多不同的成分组合配方。例如Sn3Ag0.5Cu(217-220℃),Sn3.8Ag0.7Cu(217-219℃),Sn4Ag0.5Cu(217-231℃)等等。
4、SnAgCuBi合金。这是受日本企业欢迎的合金,有好些不同成分配方,例如Sn2.5Ag0.5C1.0uBi(214-221℃)合金,Sn1.3Ag0.5C0.8uBi(214-219℃)合金,Sn3.5Ag1.0C3.0uBi(208-213℃)合金等。这类合金的好处是工艺性或制造性较强,温度较低。
5、SnBi合金。主要是Sn58Bi合金(138℃)。使用于需要低温焊接的情况下,已有多年的实际使用经验。日本看好它在无铅器件焊端镀层的使用上。这合金也可能被SnAgCuBi合金取代(看发展而定)。
6、SnZnBi合金。主要是Sn8.0Zn3.0Bi(186-197℃)。从颇有实际经验的Sn9Zn(199 ℃)合金发展而来。焊接温度和非常高的可靠性是吸引smt贴片打样厂商的地方。但虽然Bi的加入在已定程度上改善了SnZn合金的问题(例如容易氧化,库存寿命很短等),但在工艺上还是较难的合金。这合金受到日本某些企业的垂青。长远来看,这也有可能只属于一种过渡期合金而将被其他材料所取代。
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