金华博威焊业有限公司银焊条介绍 博威银焊条是一种以银或银基固深体的钎料，具有优良的工艺性能，不高的溶点、良好的润湿性和填满间隙的能力，并且强度高、塑性好，导电性和耐蚀性优良，可以用来钎焊除铝、镁及其他低熔点金属以外的所有黑色和有色金属，广泛应用于制冷、灯饰、五金电器、仪器仪表、化工、航空航天等工业制造领域。 一．银磷铜焊条牌号对照及简介(标准:GB/T10046-2000) 环保银铜磷焊料，不高的熔点，也能加工成焊片，焊圈，盘丝产品，可用来钎焊铜，铜合金 二．银焊条环保焊料牌号对照及简介(标准:GB/T10046-2000) 环保银焊料,优良的焊接效果,最常用的钎料,优良的加工性能，能做成焊丝，焊片，焊料圈，焊料片等，可焊接铜,铜合金,钢,不锈钢,铁,镍硬质合金等等黑色金属,符合最严格的欧洲ROSH标准,适应出口产品的需要,是用的最广泛的材料.
三、含镉银焊料牌号及性能简介(标准:GB/T10046-2000) 属不环保银焊料，含镉钎料具有不高的熔点,良好的流动性和焊接性能, 并可加工成焊丝，焊圈,焊片形状, 被广泛的使用于各种工业产品的生产，但是含镉银焊条具有一定的毒性，不适
注:1钎焊前必须严格清除工件及钎料表面的油脂、氧化物等污物，钎焊接头的最好间隙为0.03~0.075mm。 2.银磷铜的钎料,要注意尽量的快速加热钎焊,这样才能形成漂亮的钎缝,如果加热时间过长,或者钎焊温度过高,都有可能生产气孔. 3.银磷铜钎料焊接紫铜不需要焊粉(焊膏),钎焊黄铜可以配焊粉(焊膏),焊后焊缝更漂亮.一般的焊缝焊后成黑色,酸洗后成光亮的灰白色, 4.不含磷钎料,正常钎焊后一般呈黄铜色,含镉钎料焊缝颜色偏红和白色,环保钎料随含银量的增加,焊缝颜色越发白色. 5.银焊条使用时一般都要配银焊粉(银焊膏)产品来做助焊剂,帮住焊条更好的熔化并渗透至焊缝中. 6.金华博威焊业有限公司,欢迎您来人来电咨询. 博威银焊条产品规格 1，焊丝系列：Ф0.5-3.0盘丝； 2，焊条系列：Ф1.0-Ф6.0焊条,1.3×3.2扁焊条； 3，带材系列：厚度为0.1－0.25、带材或扁丝材； 4，焊环系列：丝径Ф0.5－Ф3,焊圈内径Ф3.5以上各种规格的焊环。
磷铜低银钎料使用应注意的问题 鲜萌 为了响应国家节能降耗，为了企业降低材料成本，以适应市场竞争，制冷行业普遍采取无银或磷铜低银钎料的使用。我公司目前也在推动磷铜低银钎料的使用，就目前的质量状况看。总体还是不错的，但是也出现了以前未出现的问题。特别是钎焊的产品在自己的检验中未发现问题，可到了客户那里就发现泄漏。而且表面的光洁平整也不好，甚至有表面气泡出现和表面夹渣等，这只是表象。其实磷铜钎焊焊缝熔覆钎料的结晶组织远比高银钎料熔覆组织复杂。这是由于磷铜钎料的特性所决定的，磷易在焊缝形成共晶体和复杂的氧化物、游离物等会对焊缝质量造成危害。但是磷铜钎料比之银基钎料价格低廉，在应用中低成本，高质量的效果，特别是制冷行业中的广泛应用，使得所有制冷配件及制冷设备厂家积极推广使用。在我公司使用磷铜或低银钎料中，我发现我公司在焊接中有不少质量问题。归纳起来就是焊接温度选择不当。 1、焊接温度过高；造成的后果就是流溢、爬焊、表面不平顺光滑，表面夹渣、 表面气孔和裂纹角焊缝无焊角等质量问题，母材过度氧化。 2、焊接温度偏低；造成断焊、流布不均匀、焊料渗透差、钎接面无钎料、表面 气孔等质量问题。 3、钎料变了工艺参数的变动不大。这是因没有完整的焊接工艺规范流程所造成 的，根据焊接规范，焊接要素的改变应先做焊接工艺评定，由评定而规范（焊 接和质量检验的指导性文件），由规范而焊接工艺卡，进而培训指导焊接工操 作和质量检验。而我公司焊工是在摸索着找经验。或从别处借鉴工艺。 发现质量问题是目测能检验到的，我们基本可通过质量检验和返工能消除，然而过热造成的母材晶相变异，焊缝里共晶体和复杂游离物产生的内部缺陷是无法检验的。等客户反馈了，就给公司的营销形象和公司造成及严重的问题。特别是同样的质量问题重复出现。 所有热源焊接质量的好坏，最主要的原因就是焊接热输入（线能量）大小的问题，说起来简单，但真正的控制好就不是一个简单的问题了。磷铜钎料比银基钎料液相线低，流动性好，且有自钎能力。所需焊接温度也应相应的降低，温度过高，焊缝的金属及母材金属会发生目测检验无法发现的晶相变异和杂质在液态焊缝中，而焊缝在冷却过程中变异的晶相结构和杂质中的游离物及气态物质，或需为存在而争夺空间，或因密度挤压而析出，最终争夺空间产生裂纹等缺陷，被挤压析出的就形成气孔。液态近固态临界时会出现表面的裂纹和气孔，因冷却速度快裂纹和气孔被埋或包在焊缝金属里面，经过时效变成表面裂纹和气孔，这一过程是我们已检验合格后才会发生的。取何种焊接热输入状态，必须做焊接工艺评定，选择最佳的质量评定结果，制定焊接工艺规范及具体的工艺参数卡片指导焊接工操作、焊接培训及质量检验。这样系统的对产品生产和质量进行规范，才能减少质量问题及质量问题判断的盲目性。这也是焊接加工企业标准化、精细化所必须的。 有了规范就便于控制焊接状态，焊接过程控制和质量控制也就有了依据。同样保障焊接质量，焊接问题的预防和改进就容易实现。 禾田技术部；鲜萌 2013-8-21
焊料性质对焊接的影响 1.前言 目前各种形式的合金焊料，其最权威的国际规范为J-STD-006。此文献之最新版本为1996.6的Amendment 1，由于资料很新，故早已取代了先前甚为知名的美国联邦规范QQ-S-571。IPC还有一份重要的焊接手册IPC-HDBK-001其中之4. 1，曾定义“熔点”在430℃以下为“软焊”(Soldering)，也就是锡焊。另熔点在430℃以上称为“硬焊”（Brazing），系含银之高温高强度焊接。早期欧美业界，亦称熔点600℉（315℃）以下者为软质焊锡，800℉（427℃）以上者为硬质焊锡。原文Solder定义为锡铅含金之焊料，故中译从金旁为“焊锡”，而利用高热能进行熔焊之Soldering（注意此一特定之单字，并非只加ing而已），则另从火旁用字眼的“焊接”，两者涵义并不完全相同。 2.共熔(晶)焊锡 焊锡焊料（Solder）主要成分为锡与铅，其它少量成分尚有银、铋、铟等，各有不同的熔点（M.P.），但其主要二元合金中以Sn63/Pb37之183℃为最低，由于其液化熔点（Liquidus Point）与固化熔点（Solidus Point）的往返过程中，均无过渡期间的浆态（pasty）出现，也就是已将较高的“液化熔点”与较低的“固化熔点”两者合而为一，故称为“共熔合金”。且因其粗大结晶内同时出现锡铅两种元素，于是又称为“共晶合金”。此种无杂质合金外表很光亮之“共熔组成”（Eute ctic Composition）或“共熔焊锡”（Eutectic Solder），其固化后之组织非常均匀，几无粒子出现。其合金比例之不同将影响到熔点变化，该变化之“平衡相图（Ph ase Diagram）”，图请参考第12期TPCA会刊。 另一种组成接近共熔点的Sn60/Pb40合金，则在电子业界中用途更广，主要原因是Sn较贵，在焊锡性（Solderability）与焊点强度（Joint Strength）几无差异下，减少了3﹪的支出，自然有利于成本的降低。与前者真正共熔合金比较时，此60/40者必须经历少许浆态，故其固化时间稍长，外观也较不亮，但其焊点强度并无不同。不过后者若于其固化过程中受到外力震动时，将出现外表颗粒粗麻之“扰焊”现象（Disturbed）之焊点，甚至还可能发生“缩锡”（Dewetting）之不良情形。
无铅焊料 常见无铅焊料合金性能介绍 无铅焊料成为电子组装行业的主要焊接材料。无铅焊料地发展过程中，各种各样的无铅焊料不断涌现，对于无铅焊料合金的组织结构特点和性能的了解就显的十分重要。由于ROHS 指令和WEEE指令在欧洲会议获得批准，2006年7月开始欧洲将禁止含铅电子产品的销售，同时中国也开始进入了无铅化的时代，这都使无铅焊料成为了必然。对于电子行业来说无铅焊料的选择成为了一个关键的问题。为此，材料界进行了大量的研究工作，试图找出可以替代Sn－Pb焊料的无铅焊料。现在各种系别组成的无铅焊料合金有很多种，其中主要有：Sn －Ag、Sn－Zn、Sn－Bi、Sn－Cu等二元合金以及在此基础上添加其他合金元素形成的三元、四元乃至五元合金。下面就对现今主要的无铅焊料合金组织结构及性能进行介绍。 Sn－Ag系列 Sn－Ag系焊料作为锡铅替代品已在电子工业使用了多年。典型的组成比例是Sn96.5-Ag3.5，其熔点为221℃。这种焊料所形成的合金组织是由不含银的纯β－Sn和微细的Ag3Sn相组成的二元共晶组织。添加Ag所形成的Ag3Sn因为晶粒细小，对改善机械性能有很大的贡献。随着Ag含量的增加，其屈服强度和拉伸强度也相应增加。从强度方面来说，添加1-2％以上的Ag就能与Sn-Pb共晶焊锡相同或者超过它。添加3％以上的Ag，强度值显著比Sn-Pb 共晶焊锡要高，但超过3.5％以后，拉伸强度相对降低。这是因为除了微细的Ag3Sn结晶以外，还形成了最大可达数十微米的板状Ag3Sn初晶。形成粗大的金属间化合物不仅使强度降低，而且对疲劳和冲击性能也有不良影响，因此对Ag的含量和金属界面的金属间化合物要进行认真的考究。 在Sn-Ag合金里添加Cu，能够在维持Sn-Ag合金良好性能的同时稍微降低熔点，而且添加Cu以后，能够减少所焊材料中铜的浸析。Sn－Ag－Cu无铅焊料是目前被认为最接近实用化的Sn－Pb焊料替代品，也是目前无铅焊料得首选。典型的组成比例是Sn3.0Ag0.5Cu，熔点为216~217℃。Sn与次要元素Ag和Cu之间的冶金反应是决定应用温度、同化机制及机械性能的主要因素。在这三元素之间有三种可能的二元共晶反应。在温度动力学上Sn更适合与Ag或Cu反应，来形成Ag3Sn或Cu6Sn5金属间化合物。Ag3Sn细微结晶具有相当长的纤维状组织。Ag与Cu一样也是几乎不能固溶于β-Sn的元素。较硬的Ag3Sn和Cu6Sn5粒子在锡基质的锡银铜三重合金中，可通过建立一个长期的内部应力，有效地强化合金。这些硬粒子也可有效地阻挡疲劳裂纹的蔓延。Ag3Sn和Cu6Sn5粒子的形成可分隔较细小的锡基质颗粒。Ag3Sn和Cu6Sn5粒子越细小，越可以有效地分隔锡基质颗粒，结果是得到整体更细小的微组织。这有助于颗粒边界的滑动机制，因此延长了提升温度下的疲劳寿命。Sn3.0Ag0.5Cu焊点中Sn先结晶，以枝晶状（树状）出现，中间夹Cu6Sn5和Ag3Sn。当Cu 含量在0.5~1.3﹪，Ag含量在3.0~3.5﹪时可以得到比较好的合金性能。 Sn－Zn系列 Sn－Zn系无铅合金的典型组成比例为Sn9Zn，熔点是199℃，被认为是最有发展潜力的无铅焊料。Sn、Zn元素以固溶体的形式构成合金，说明了Sn－Zn有较好的互熔性。Zn能均匀致密的分散在Sn中。但由于存在润湿性和抗氧化性差等问题曾被认为是一种并不理想的无铅焊料。近年来对Sn－Zn系合金润湿的研究取得了明显进展，在Sn－Zn中添加Bi焊料是目前研究较为广泛的无铅合金材料。Bi是一种表面活性元素，在熔融状态下，Bi元素能够向溶体表面富集，导致合金的表面张力减小。因此，Bi的加入提高了合金的润湿性能，研究表明在Sn－9Zn为共晶合金的基础上加入Bi虽然提高了合金的润湿性，但往往伴随着焊料力学性能的下降，通过调节合金中Zn的含量，能够减少初生Zn相的生成，在提高润湿性（缩短润湿时间）的条件下降低由于Bi的加入带来的力学性能恶化效果。Sn8Zn3Bi合
一钎焊知识 用于金属之间的焊接 有熔焊、压焊、钎焊等方法。 所谓钎焊 就是把熔点低于被焊料熔点的金属或合金作为充填金属（即焊料），而且只溶化熔料而不被焊物的一种熔接方法。 在修理电冰箱和空调时，紫铜管的焊接要用硬钎焊。 钎焊 可分为钎接溶焊、软钎焊（软锡焊）、和硬钎焊三种。 软钎焊与硬钎焊的不同主要在于焊料的软、硬之不同。软钎焊的焊料是焊锡，而硬钎焊的焊料是铜磷合金焊条及银基焊条。 软钎焊与硬钎焊的不同也可以从焊料溶点高、低而加以区分。一般溶点在450度以下的焊料叫软焊料，溶点在450度以上的焊料叫硬焊料。 硬钎焊时，要把溶点比被焊金属低（焊接温度要高于450度）的焊料溶化加在结合部，使其与被焊材料发生沾润现象，从而达到焊接的目地。 在焊接部位的狭缝隙中加入溶化焊料利用毛细管的作用可称为沾润现象，沾润是焊接的条件。 硬钎焊主要采用氧气—乙炔焊炬，而软钎焊一般采用电烙铁加热或喷灯加热。 二气焊设备、焊料、焊剂 1设备 气焊设备包括乙炔桶、氧气钢瓶、焊枪（焊炬）、软管等。 在乙炔气瓶内，最大压力为250PSi，乙炔含有约93%的碳与7%的氢，当与适当的氧混合后，点火即可产生高温火焰。 焊枪也称焊把，焊枪使氧气与乙炔经两个针阀调节后，使其按正确的比例混合，点燃后可产生高温，用来焊接管路的接头。 焊接时火焰的大小可通过两个针阀调整，在焊接不同的材料、不同的管径时，所需的焊枪大小和火焰温度的高低也不同。 气焊火焰 有氧化焰、中性焰、碳化焰三种。 氧化焰中氧气过剩，它可以使金属氧化，所以一般不宜采用。 碳化焰是可燃性气体的剩火焰、火焰模糊发白。钎焊时使用一些碳化焰。其他如碳素钢，不锈钢的焊接也使用它。 中性焰是三种火焰中最适用于铜管焊接的火焰，氧气和乙炔的含量适当，是气焊的标准火焰。最高温度可达到3000—3500℃，几乎所有的焊接都可以使用中性火焰。 气焊火焰在调整时，可用手转动焊枪上的氧气调节旋钮，以改变气体混合比例，这需要在焊接时灵活掌握、摸索。 火焰调节的过程如下： 由大到小：中性焰（大）→减小氧气→出现羽状焰→减小乙炔→调为中性焰（小）。 由小至大：中性焰（小）→加乙炔→羽状焰变大→加氧气→调为中性焰（大）。 关于常用的氧炔气焊设备的操作顺序如下： 1）检查高压贮气瓶：将高压贮气瓶置于远离热源和不被日晒的地方，注意气瓶的喷口不要朝着人的身体方向，打开气瓶阀门时有少量气体排出。要确认高压气瓶连接管前端无杂物堵塞和损伤。 2）高压贮气瓶的接头对正接管的螺帽，并用板手拧紧。同时，贮气瓶的接头对正调节阀的螺帽，并用板手拧紧。 3）检查焊枪火口前部是否有弯和堵塞，气管口是否被堵住，有无油污。 4）调整氧气阀，先把调节器把手调松。然后打开高压贮气瓶的气阀，并将调节后的低压压力控制在0.15—0.2MPa（1.5—2.0Kg/c㎡）,慢慢关闭调节器把手。
无铅焊料的新发展 前言 锡铅焊料是电子组装焊接中的主要焊接材料，以其优质的性能和低廉的成本，一直被人们所重视。但众所周知铅及它的化合物是有毒物质，人类如长期接触会给生活环境和安全带来较大的危害。其中铅对儿童的危害更大，会影响其智商和正常发育。人类为避免这方面的问题，限制使用甚至禁止使用有铅焊料的呼声越来越高。最终拥有悠久历史的传统型锡铅焊料，将会逐渐被新的绿色环保型焊料所替代。如无铅汽油的广泛使用就是一个很好的范例。世界各国都纷纷开展无铅焊料的研究工作。特别是欧美、日本等一些发达国家在无铅化的研究和应用上非常重视，已经走在世界前列。二十世纪末日本已有多家知名公司相继使用无铅焊料进行批量生产。Panasonic 1998年9月就开始在批量生产盒式收录机中使用Sn-Ag-Bi(In)，还有NEC、SONY、TOSHIBA、HITACHI等公司先后用无铅焊料进行批量生产，同时都制定了全面推行无铅化的期限。 2 无铅焊料的介绍 传统锡铅焊料，它是利用Sn63Pb37为锡铅低共熔点，其共晶温度是183℃，与目前PCB的耐热性能接近，并且具有良好的可焊
性、导电性以及较低的价格等优点而得到广泛使用。无铅焊料是利用锡与其它金属如铜、铋、银等金属的合金在共晶点或非 共晶点出现的共熔现象制成的焊料。作为锡铅共晶焊料合金的替代材料，无铅焊料应该在融点、机械特性和物理特性等方面同锡铅共晶焊料合金接近，且供应材料充足，毒性弱并能在现有的设备中运用现有的工艺条件进行使用。 2.1 无铅焊料的具体要求 无铅焊料应该具备与锡铅体系焊料大体相同的特征，具体目标如下： (1)替代合金应是无毒性的。一些考虑中的替代金属，如镉和碲，是毒性的；其它金属，如锑、铟，由于改变法规的结果可能落入毒性种类。 (2)熔点应同锡铅体系焊料的熔点(183℃)接近，不应超过200℃。 (3)供应材料必须在世界范围内容易得到，数量上满足全球的需求。某些金属--如铟(Indium)和铋(Bismuth)--数量比较稀少，只够用作无铅焊锡合金的添加成分。 (4)替代合金还应该是可循环再生的，如将三四种金属加入到无铅替代焊锡配方中可能使循环再生过程复杂化，并且增加其成本。
银基钎料基本知识 银基钎料基本知识 银基钎料通常是以银或银基固溶体为主的合金。这类钎料具有优异的工艺性能，熔点不高，润湿性能及填缝性能良好，强度、塑性、导电、耐蚀等性能优异，可用来钎焊除铝、镁及其它低熔点金属外的几乎所有黑色金属和有色金属，因而得到广泛的应用。 银基钎料的种类繁多，但常用的银基钎料几乎都含有铜。为降低熔点和减少银含量，通常加入锌、镍、镉等合金元素，构成三元或多元合金。 B-Ag72Cu是在电真空器件中应用最广泛的共晶型钎料，其熔点低，结晶时没有温度间隔，钎焊工艺性能好，在铜及镍上具有良好的润湿性和流动性，导电性也很好。但此钎料的脆性大，强度低，对不锈钢、合金钢、高温合金等润湿性极差。因此，钎焊这类工件时应预先在被钎表面上镀铜或镀镍，以改善钎料的润湿铺展性能。此钎料还可用于钛及钛合金的前级钎焊。 B-Ag50Cu性能与B-Ag72Cu接近，但银含量较低，使塑性改善。但熔化温度范围增大，适宜于钎焊宽间隙接头，可用于多级钎焊时的前级钎焊。 B-Ag92Cu流动性好，强度及耐腐蚀性能比前两种有提高。多用于钎焊钛及钛合金，钛及不锈钢等。由于熔点较高，可用于分级钎焊的第一级钎焊。 B-AgMn熔点高，高温强度好，可用于钎焊400℃以下工作的不锈钢及钛合金。 B-Ag80Au是一种性能优异的耐热钎料，但由于成本太高而很少使用。 B-Ag90Pd的中温强度高，耐腐蚀性、抗氧化性、润湿性等优异，接头塑性好。B-Ag80Pd 在强度方面及对低合金钢、不锈钢及高温合金的润湿性能上得到进一步改善。但由于Pd的价格比Ag还要昂贵，因而在可以满足使用要求的前提下，应尽可能降低Pd的含量，B-Ag95Pd 就是为这一目的研制的。由于Pd的蒸气压极低，所以银钯钎料特别适合于电真空重要部件或非金属的钎焊。 B-Ag95Al是银基钎料中强度高、抗腐蚀性能及耐热性能均相当优异的钎料。主要用于钎焊400℃以下使用的受力构件。当钎焊Ti-11Cr-13V-3Al合金时，室温抗剪强度 τ≥150MPa，在400℃时的抗剪强度为τ≥100MPa。 B-Ag87Al的熔点比B-Ag95Al低，其性能也与之接近。主要用于钎焊α钛合金和α+β双相钛合金。 B-Ag94Al（Mn）是在B-Ag95Al的基础上加入了不足1％的锰(质量分数)。用这种钎料钎焊钛合金可以显著提高接头的抗腐蚀性。 以上银基钎料基本上都是二元合金类型的。在三元合金类型的银基钎料中，最为常见的是银铜锌系钎料。B-Agl0CuZn的含银量很低，价格较低。但其熔点较高，铺展性差，接头的塑性也较差，因而应用不够广泛。其主要用于钎焊铜及铜合金、钢及硬质合金等。 B-Ag25CuZn与前者相比银的质量分数提高了15％，所带来的效果是熔点明显下降，铺展性能得到了改善，钎缝也比较光洁。这种钎料常用于钎焊铜及铜合金、钢及不锈钢等。 B-Ag45CuZn是最常用的银钎料。其熔点低，具有良好的铺展性和填缝能力，钎缝表面光洁。接头的强度高，耐冲击载荷的能力也很好。B- Ag50CuZn也具有良好的铺展能力和填缝能力，接头可以承受多次冲击载荷。这种钎料常制成箔片状使用，可用于铜及其合金和钢等的钎焊，如用于带锯的钎焊。B-Ag65CuZn的含银量较高，但熔点较低，铺展性较好，钎缝光洁，接头的强度和塑性也很好。经常用于食品器皿、带锯、仪表以及波导等多种产品的钎焊。 B-Ag70CuZn的含银量更高，接头具有高强度和优良的塑性，并且导电性好。适用于铜、黄铜及银的钎焊。常用于钎焊引线及其它要求高导电性的零部件。
银的用途 银具有良好的导电性、导热性以及良好的化学Q定性和延展性.广泛用T制造电子计算A、电话机、电抚机、电冰箱、供电设备和雷达等电器中的各种电接触器，大云的银还用以制造钎焊各种4k属和合金的0料，银焊料想接具有抗冲击、执震和杭级化性.被广泛用丁傲空工业和宇航技术J长期以来银还用以制作珠宝装饰、货币、纪念币、奖章等。银盐，如硝酸银，卤化银及其各类夏配物对光敏感，广泛用做电影胶片、摄形胶片和F用胶片等感光材料。硝酸银、多元磷酸银、铸、钠盐等民有强烈的杀两作用，用作杀菌材料和医药。随着科学技术的发展，银及其合金的用途将不断扩大。 (1)感光材料:感光材料自发明革今已有160多年的历史.经且一个多世纪的发展和不断完善.其伯息容最大.光滋范围宽，色彩逼真，效果直达的特点，使之成为目前m际卜应用最为广泛的影像信息记录材料，银盐作为照相材料使用最为广泛，其中硝酸银是一种最为常用的感尤材料。浪化银感光快，用于舰造感光I片、照相底片和相纸，随着科技发展和我国人民生活水平的不断提高，激光排版和胶卷的用量逐年增加。全世界每年用于感光材料的银.在白银总消耗见中占重要的地位。 (2)电接触材料。电接胜材料是赵备电力电器电路中通，断控及负教电流电器的心N;元件.电触头的关讨材料、 银及银合金是电接触材料的主导材料井形成系列产品，最常用的银合金触点材料就有银铜、银僚、银饱，银氧化棍等.用粉末冶金法生产适于重负荷的银基俊点材料.土要有银级化锅、银硅、银镍、银钨、银相、银碳化钨、银石墨等，自20世纪70午代以来，利用内极化法产生了许事银摧接点材料如:细晶银'相
稀土、银氧化锡、银氧化钉、银氧化锅等。 目前国内用量最大的银墓触点材料为银气化锅、银课、银石墨等。银氧化福其有硬度高、灭弧性好、寿命长的优点.长期以来被认为_a-中等负荷下的王牌接点材料，因而被大呈使用。但山于锅有毒，近年来m外已开始限制银氧化K材料的使用取而代之银气化锡材料.但银敏化锄电阻率大.接点a升高，影响其寿一命，天此，新的接点材料正在不断研究发展中二接点制作力法也从合金化，化学共沉淀，内敏化、粉末冶金及机械合金化法.向复合接点材祠法发展。 (3)医药。银在医学上的应用首先是利用它刘细A的抑制和消炎特性，银在水中能分离出银离子.银离子具有惊人的杀菌力，十亿分之几毫克的银就能净化IL水。科学家用银丝织成“妙布’.用以包扎皮肤创伤，将11制成胶体银或多元磷酸银盆，用+对伤口的消炎处理和皮肤病治疗。近年来含银液体杀菌剂在木材防腐方面的潜能正在得到开发应用。 现代医学用W一汞齐合金填充剂修复牙齿，同时将其用作牙冠、牙桥等的铸造合余以及相互连接处用的钎焊合金材料成分之一。为了降低汞对环境的污染和对人体的毒害，开发无汞齐合金是今后牙科用钡的一个发艘方向。 现代医学还采用银线拥绑骨头双伤部位和作刀日缝线.梢酸银和氧化fa还用于治疗胃mts和胃酸过多症。用质呈浓度为0.1 kgn的硝酸银Saa在口中，可使香烟昧变坏。从而达到戒烟的目的。嵘胺喃咤银化物被用来治疗产iff烧伤、硝酸银棒用以除大沈及肉芽组织、烧灼伤目及演疡等。 (4)首饰用银。银及其合金共有关丽的色调，它们的加工性能好.有定的耐蚀性.因此是主要的饰品材料。银饰品在中国少数民族中很盛行.需要且很大，最常使用的饰皓银台金为Ag-Cu合金J银制成的长具、酒只、搜件等具有装饰性和
电子工艺技术 Electronics Process Technology 2010年11月第31卷第6期 320 低银无铅焊料润湿及可靠性能研究 符永高1，王宏芹1 *，王玲1，杜彬1，王鹏程1，万超1，宋志伟2 （1. 一个中国电器科学研究院，广东 广州 510300 2. 深圳华为技术有限公司，广东 深圳 518129） 摘 要：利用润湿测量法研究了低银无铅焊料SAC0307、SAC0507和SAC0807的润湿性能，发现上述低银焊料润湿性能几乎相同。通过波峰焊接实验鉴定了其溶解铜焊盘性能，发现所做短时间溶铜实验中上述低银焊料的低银焊料的溶铜速度几乎相同。温度循环实验后检测了金属间化合物生长及裂纹发生情况，确定低银无铅焊料SAC0807裂纹萌生率最低。所作实验研究中皆采用共晶锡银焊料SAC305作为参照焊料。 关键词：低银焊料；润湿；溶解；裂纹 中图分类号: TN60 文献标识码: A 文章编号: 1001-3474(2010)06-0320-04 Investigation on wetting and reliability of low Ag lead free solders FU Yong-gao 1, WANG Hong-qin 1 *,WANG Ling 1, DU Bin 1, WANG Peng-cheng 1, SONG Zhi-wei 2 (1. China National Electric Apparatus Research Institute, Guangzhou 510300, China 2. Huawei Technologies Co., Ltd, Shenzhen, 518129, China) Abstract: The wetting properties of the low Ag lead free solders SAC0307,SAC0507,SAC0807 were investigated using the wetting balance test. It was found that the above-mentioned low Ag lead free solders showed almost the same wetting properties. The dissolution of Cu pad in these lead free solders during the short time wave soldering was tested and the dissolution rates were at the same level. The IMC growth and the crack were checked after the thermal cycling test and the SAC0807 solder showed the lowest ratio of the crack formation. The eutectic solder SAC305 was taken as the reference solder in all the above tests. Keyword: low Ag solder; wet; dissolution; crack Document Code: A Article ID: 1001-3474(2010)06-0320-04 低银无铅焊料近年来引起人们广泛关注，一方面由于其相对于共晶锡银焊料等高含量贵金属无铅焊料具有价格优势，另一方面其在可靠性能，特别是抗跌落性能优于其他无铅焊料，随着便携式电子产品发展,电子产品的抗跌落性能因此越来越重要[1]。Intel公司[2]调查了银含量对抗跌落测试性能的影响，发现低银无铅焊料相对于共晶高银SnAgCu焊料具有更优越抗跌落测试性能。文献[3,4] 对无铅焊料Sn1.0Ag0.5Cu、Sn.3.0Ag0.5Cu 和共晶锡铅焊料 Sn37Pb的中应变速率和高应变速率下的应力敏感特征进行了研究，发现Sn1.0Ag0.5Cu比高银Sn.3.0Ag0.5Cu具有更好抗跌落性能，更适合于对抗跌落性能有较高要求的便携电器。日本电子信息技术产业协会（JEITA）在2007年2月份提出将低银无铅焊料纳入无铅标准中，阿尔法和千住公司也已分别申请了低银无铅焊料专利。 基金项目：广东省科技计划项目（项目编号：2008A080403008）；广东省重大专项（项目编号：2009A080204009）； 广东省粤港关键领域招标项目（项目编号：2008A092000007） 作者简介：符永高（1968- ），男，教授级高级工程师，硕士，研究方向为绿色封装材料及工程。 王宏芹（1978- ），女，博士，研究方向为绿色封装材料及工程。 ·微组装·SMT·PCB· DOI:10.14176/j.issn.1001-3474.2010.06.001
钎焊材料广泛应用于空调、冰箱等制冷设备、电机、汽车、仪器仪表、电气设备、硬质合金、航空航天器件、五金卫浴等制造行业领域，并随着现代工业的发展不断扩展应用领域，可以说钎焊材料已经深入到国民经济的各个领域中。 （ 1）制冷设备 钎焊材料在空调冰箱类产品中主要用于压缩机、四通阀、截止阀、电磁阀、管组配件及整机的制造，此外与制冷相关的车用空调、食品冷链运输设备、储藏用冷库的制造等均需使用钎焊材料。 （ 2）电机
钎焊技术在电机的制造中有着十分重要的作用，特别是中型以上电机，几乎离不开钎焊。如 36MW 大型发电机转子线圈接头采用电阻钎焊； 600MW 汽轮发电机定子引线水管接头采用中频感应钎焊等。 （ 3）汽车 目前，钎焊已成为汽车工业不可缺少的连接技术。钎焊材料主要用于客车、卡车和工程机械车辆的散热器、中冷器、油路系统、发动机挺杆、各类传感器等，轿车等乘用车的激光钎焊及各类车辆的车载空调等零部件。如采用液态氨分解连续钎焊炉大批量生产不锈钢部件燃油分配器、机油冷却器、散热器等；采用高纯氮或少量氢的气体保护钎焊炉大量生产碳钢部件变速器齿轮、电泵泵架等。
（ 4）仪器仪表、电气设备 随着市场需求的不断扩大及《仪器仪表行业“十二五”发展规划》的出台，与人们生活息息相关的仪器仪表行业得到了迅猛的发展。钎焊材料在仪器仪表制造中主要用于棒体延伸段与表头焊接。同时，钎焊在变压器、高低压开关、真空开关、磁控管、放电管等电气设备中的应用也非常普遍，如压力传感器、压力表、温控器、三轴电缆传感器、电阻器、惯性仪表、高低压电器开关、接触器触头、超低温集成稳压器和变压器铜导线的钎焊等。
无铅焊锡：锡/银/铜系统 锡/银/铜系统中最佳的化学成分是95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu，它具有良好的强度、抗疲劳特性和塑性。在锡/银/铜系统中，锡与次要元素(银和铜)之间的冶金反应是决定应用温度、固化机制以及机械性能的主要因素。按照二元相位图，在这三个元素之间有三种可能的二元共晶反应。银与锡之间的一种反应在221°C形成锡基质相位的共晶结构和ε金属之间的化合相位(Ag3Sn)。铜与锡反应在227°C形成锡基质相位的共晶结构和η金属间的化合相位(Cu6Sn5)。银也可以与铜反应在779°C形成富银α相和富铜α相的共晶合金。可是，在现时的研究中1，对锡/银/铜三重化合物固化温度的测量，在779°C没有发现相位转变。这表示很可能银和铜在三重化合物中直接反应。而在温度动力学上更适于银或铜与锡反应，以形成Ag3Sn或Cu6Sn5金属间的化合物。因此，锡/银/铜三重反应可预料包括锡基质相位、ε金属之间的化合相位(Ag3Sn)和η金属间的化合相位(Cu6Sn5)。和双相的锡/银和锡/铜系统所确认的一样，相对较硬的Ag3Sn和Cu6Sn5 粒子在锡基质的锡/银/铜三重合金中，可通过建立一个长期的内部应力，有效地强化合金。这些硬粒子也可有效地阻挡疲劳裂纹的蔓延。Ag3Sn和Cu6Sn5粒子的形成可分隔较细小的锡基质颗粒。Ag3Sn和Cu6Sn5粒子越细小，越可以有效的分隔锡基质颗粒，结果是得到整体更细小的微组织。这有助于颗粒边界的滑动机制，因此延长了提升温度下的疲劳寿命。虽然银和铜在合金设计中的特定配方对得到合金的机械性能是关键的，但发现熔化温度对0.5~3.0%的铜和3.0~4.7%的银的含量变化并不敏感。机械性能对银和铜含量的相互关系分别作如下总结2：当银的含量为大约3.0~3.1%时，屈服强度和抗拉强度两者都随铜的含量增加到大约1.5%，而几乎成线性的增加。超过1.5%的铜，屈服强度会减低，但合金的抗拉强度保持稳定。整体的合金塑性对0.5~1.5%的铜是高的，然后随着铜的进一步增加而降低。对于银的含量(0.5~1.7%范围的铜)，屈服强度和抗拉强度两者都随银的含量增加到4.1%，而几乎成线性的增加，但是塑性减少。在3.0~3.1%的银时，疲劳寿命在1.5%的铜时达到最大。发现银的含量从3.0%增加到更高的水平(达4.7%)对机性能没有任何的提高。当铜和银两者都配制较高时，塑性受到损害，如96.3Sn/4.7Ag/1.7Cu。最佳合金成分合金95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu被认为是最佳的。其良好的性能是细小的微组织形成的结果，微组织给予高的疲劳寿命和塑性。对于0.5~0.7%铜的焊锡合金，任何高于大约3%的含银量都将增加Ag3Sn的粒子体积分数，从而得到更高的强度。可是，它不会再增加疲劳寿命，可能由于较大的Ag3Sn粒子形成。在较高的含铜量(1~1.7%Cu)时，较大的Ag3Sn粒子可能可能超过较高的Ag3Sn粒子体积分数的影响，造成疲劳寿命降低。当铜超过1.5%(3~3.1%Ag)，Cu6Sn5粒子体积分数也会增加。可是，强度和疲劳寿命不会随铜而进一步增加。在锡/银/铜三重系统中，1.5%的铜(3~3.1%Ag)最有效地产生适当数量的、最细小的微组织尺寸的Cu6Sn5粒子，从而达到最高的疲劳寿命、强度和塑性。据报道，合金93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu是217°C温度的三重共晶合金3。可是，在冷却曲线测量中，这种合金成分没有观察到精确熔化温度。而得到一个小的温度范围：216~217°C。这种合金成分提高现时研究中的三重合金成分最高的抗拉强度，但其塑性远低于63Sn/37Pb。合金95.4Sn/4.1Ag/0.5Cu比95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu的屈服强度低。 93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu的疲劳寿命低于95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu。如果颗粒边界滑动机制主要决定共晶焊锡合金，那么95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu，而不是93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu，应该更靠近真正的共晶特性。另外，95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu比93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu和95.4Sn/4.1Ag/0.5Cu具有经济优势。与63Sn/37Pb比较 3.0~4.7%Ag和0.5~1.7%Cu的合金成分通常具有比63Sn/37Pb更高的抗拉强度。例如，95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu和93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu在强度和疲劳特性上比63Sn/37Pb好得多。93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu的塑性较63Sn/37Pb低，而95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu的塑性比63Sn/37Pb还。与96.5Sn/35Ag比较
钎料的选择 由于钎料的性能在很大程度上既影响钎焊的工艺性能又决定了钎焊的接头性能，所以在品种繁多的钎料种类中，它的选择应从接头使用要求，钎料和母材的相互匹配，钎焊加热工艺以及经济成本等角度进行综合考虑来确定。 从接头使用要求出发，对钎焊接头强度要求不高的，可以用软钎料钎焊，对钎焊接头强度要求比较高的，则应选用硬钎料钎焊。对在低温下工作的软钎料钎焊的接头，应使用含锡量低，或添加有防止发生冷脆性元素(如锑)的钎料。对高温下工作的接头，应选用高温强度和抗氧 化性好的钎料，如镍基钎料。 由于钎料与母材的成分差别往往很大，容易产生电化学腐蚀。对接头有耐蚀要求时，选用的钎料应保证钎焊接头的抗腐蚀性。例如铝的软钎焊接头，应选用耐腐蚀性能比较好的锌基钎料，甚至干脆用铝基硬钎料直接钎焊。又如一些专门的锡基钎料，如92Sn一SAg一1Sb一20u和84.5S。一8Ag一7.SSb钎料，钎焊的接头抗腐蚀性比用锡铅钎料和铅基钎料都要好，在较高温度和湿度条件下工作的焊件，应选用前者。又如用银钎料钎焊不锈钢时，采用不含镍的银钎料钎 焊的钎缝在潮湿空气或水中会产生缝隙腐蚀，而采用含镍的银基钎料，就不会发生这种现象。 在钎焊电气零件时，为了满足导电性的要求，应选用导电性好的钎料。例如，选用含锡量或含银量高的锡铅钎料或银基钎料。 对于有一定特殊要求的接头，如真空密封接头，应选用真空级钎料。这类钎料不但要求钎料成分的蒸气压要低，而且对易挥发的杂质也应控制得很严。对于在核反应堆工作的部件，不应选用含硼的钎料钎焊。 钎料与母材的相互匹配是很重要的问题。在匹配中首先是润湿性问题。例如，锌基钎料对钢的润湿性很差，所以不能用锌基钎料钎焊钢oBA好2C。银铜共晶钎料在铜和镍上的润湿性很好，而在不锈钢上的润湿性很差，因此用BAg72C。钎料钎焊不锈钢时，应在不锈钢上预先涂覆镍，或选用其他钎料。钎焊硬质合金时，采用含镍和(或)锰的银基钎料和铜基钎料能获得更好的润湿性。 在选择钎料时，又必须考虑钎料与母材的相互作用。若钎料与母材相互作用可形成脆性金属间化合物时，会使金属变脆，就应尽量避免使用。例如，钎焊钢和镍时不能选用铜磷钎料，因为铜磷钎料与钢或镍相互作用，在界面生成脆性磷化物，使接头变得很脆。又如用福基钎料钎焊铜，很容易在界面生成脆性的铜福化合物，使接头的塑性大大降低。用铜基钎料钎焊钦及其合金时，也因在界面处产生脆性化合物而不予推荐。钎料与母材的另一类不利的互相作用，是可能产生晶间渗人或使母材过量溶解从而产生溶蚀，对于薄件的钎焊尤应注意。例如用镍基钎料BNi一1钎焊不锈钢和高温合金时，由于钎料组元对母材的晶间渗人比较严重，母材的溶解也比较显著，因此，不适宜于钎焊薄件。用黄铜钎料钎焊不锈钢时，由于母材容易产生自裂而尽量避免使用。 选择钎料时又必须考虑钎焊温度对母材性能的影响。例如，钎焊奥氏体不锈钢时，为了避免晶粒长大，钎焊温度不宜超过1 100一1 150}C，钎料的熔点应低于此温度。对于马氏体不锈钢，如2Cr13等，为了使母材发挥其优良的性能，钎焊温度应与其淬火温度相匹配，以便钎焊和淬火加热同时进行。若如钎焊温度过高，母材有晶粒长大的危险，从而使其塑性下降，若钎焊温度过低，则母材强化不足，机械性能不高。对于已调质处理的2Cr13的焊件，可选用BAg40CuZnCd钎料，使其钎焊温度低于700`}C，以免影响焊件的性能。又如对于调质处理的被青铜，所选择的钎料不应高于它的退火温度。对于冷作硬化铜材的钎焊，为了
无铅焊料的选取 [摘要]在无铅化制造的潮流下，很大部分电子组装厂正在使用或试用无铅焊料，然而部分中小型和内陆电子组装厂，还对无铅焊接知之甚少，或者受资金和技术的限制，而无力跟进。 [关键词]无铅焊接无铅焊料SnPb SnAgCu SnAg 近几十年来，全球电子电气工业呈现膨胀式发展，电子产品更新换代非常迅速。人类在享受电子电气工业带来的方便和益处的同时也面临堆积如山的电子垃圾，世界各国处理报废电子电气产品的负担越来越重。电子电气垃圾给全球生态环境造成的消极影响正越发严峻。2003年2月13日，欧盟委员会颁布WEEE和RoHs两指令，其中RoHs指令规定，自2006年7月1日起，进入欧盟市场的电子电气产品禁用6类有害物质。由此电子产业掀起了一股“绿色”风暴，电子电气产业也随之进入了“无铅制造时代”。 由于传统的焊料成份63Sn37Pb，在目前的电子装联行业，被广泛使用。要实现无铅化制造，必然面临无铅焊料的选择，广泛的研究表明，没有一种无铅合金可以直接替换铅锡合金。因此，人们花了很大力气研究和开发能够代替铅锡焊料的合金，面对纷繁的无铅焊料种类和成分，无铅焊料的选择主要考虑以下几个方面。 （1）金属的价格和金属的资源考虑，尽量选择低成本和全球供应充分的金属。很多电子制造大厂表示，目前市场上无铅焊料供应充足，但要采购到在性能和价格方面都能满意的产品很难，无铅焊料价格平均高出有铅1倍以上。 在考虑价格时，不但要考虑单位重量的价格，也要考虑单位体积的价格。例如，Sn96.5Ag3Cu0.5与Sn63Pb37之间在密度上的差别几乎达到20%。因此，如果一公斤的Sn63Pb37 产生1,000瓶的锡膏，那么0.8公斤的Sn96.5Ag3Cu0.5也将产生同样1,000瓶锡膏。从表1中可以看出，单位体积相对成本比单位重量相对成本普遍低20～40％。另外，有些无铅焊料还受专利限制，增加了大约2~8%的合金成本。 早期的无铅焊料主要使用Sn96.5Ag3Cu0.5（SAC305）和Sn95.5Ag4Cu 0.5（SAC405），这两种焊料由于含有比较贵重的银金属，又受专利保护，价格相对较高。目前价格较低的Sn99.3Cu0.7合金受到越来越多的青睐。 （2）熔点选择。大多数装配厂家(不是所有)都要求焊料固相温度最小为150℃，以便满足电子设备的工作温度要求，最高液相温度则视具体应用而定。例如：波峰焊用焊条，液相温度应低于炉温260℃；再流焊用焊锡膏，液相温度应低于回流焊温度250℃。对现有许多回流焊炉而言，该温度是实用温度的极限
一、银基铜磷环保焊料（银铜磷钎料）牌号及性能 (1) HAG-2B 含银2% 等同美标AWS BCuP-6、国标BCu91PAg及L209，具有良好的流 动性和填充能力，广泛用于空调、冰箱、机电等行业，铜及铜合金的钎焊。熔点645-790摄 氏度。 (2)HAG-5B 含银5% 等同于美标AWS BCuP-3国标BCu88PAg及L205，有一定塑性，适用不能保持紧密配合的铜及其合金接头的焊接。熔点645-815摄氏度。(3)HAG-15B 含 银15% 等同于美标AWS BCuP-5国标BCu80AgP及L204，具有接头塑性好，导电性提高， 特别适用间隙不均场合。可钎焊承受振动载荷的铜及其合金接头的钎焊。熔点 645-800摄氏度。 二、银基铜锌环保焊料（银钎料）牌号及性能简介 (1) HAG-18BSn 含银18% 是银、铜、锌、锡合金，熔化范围稍高，润湿性和填充性良好，价格经济。可焊接铜、铜合金、钢等材料。熔点770-810摄氏度。 (2) HAG-25B 含银25% 等同于国标BAg25CuZn及L302，是银、铜、锌、合金，具有较 好的润湿性和填充性，但熔点稍高，可焊铜、钢等材料。熔点700-800摄氏度。 (3)HAG-25BSn 含银25% 等同于美标AWS BAg-37，是银、铜、锌、锡合金，熔点低于HAg-25B,提高了润湿性和填充性。可焊铜、钢等材料。熔点680-780摄氏度。 (4)HAG-30B 含银30% 等同于美标AWS BAg-20，国标BAg30CuZn ,是银、铜、锌合金，熔点稍高，接头有较好韧性，可钎焊铜、铜合金、钢等材料。熔点677-766摄氏度。 (5)HAG-35B 含银35% 等同于美标AWS BAg-35，是银、铜、锌合金，中等熔化温度， 接头有较好韧性，可钎焊铜、铜合金、钢等材料。熔点621-732摄氏度。 (6) HAG-35Sn 含银35% 等同于国标BAg34CuZnSn，是银、铜、锌、锡合金，中等熔化 温度，有较好的流动性，更适用于铁素体和非铁素体钢的焊接。熔点620-730摄氏度。 (7) HAG-40B 含银40% 是银、铜、锌、合金，具有较好的流动性、渗透性和韧性，熔点677-732摄氏度。 (8)HAG-40BNi 含银40% 是银、铜、锌、镍合金，等同于美标AWS BAg-4，具有较好的抗蚀性、适用于不锈钢的焊接和镍基合金及炭化钨的焊接，熔点670-780摄氏度。 银焊条成分及用途 BCu80PAg（HL204）(TS-15P) 主要化学成分：Ag:15±1,P:5±0.2,Cu:余量性能：钎焊温度 704-816℃，钎焊接头的强度，塑性，导电性能好应用：适用于钎焊铜，铜合金，银合金，钨，钼等金属的焊接 BAg18CuZnSn(TS-18P) 主要化学成分 Ag:18±1,Cu:44±1,Sn:20±2 ,Zn:余量性能：钎焊温度810-900℃，银含量低，价格低廉，钎焊温度高，钎焊工艺性能好，焊缝强度高应用：适用于 钎焊铜及铜合金 BAg25CuZnSn（TS-25P）主要化学成份：Ag:25±1,Cu:36±1,Sn:5,Zn:余量性能：钎焊温度760-810℃，漫流性较好，钎缝较光洁应用：适用于钎焊铜，铜合金，银镍合金，钢及不锈钢，可代替HL303银焊条含镉或锡的银焊条及银焊片 BAg60CuSn 主要化学成分：Ag: 60±1 ,Sn: 9.5±1 ,Cu:余量性能：钎焊温度720-840℃，溶点低，导电性能好应用：适用于真空器件的末级钎焊，焊缝光洁度好 BAg35CuZnCd(HL314) 主要化学成分：Ag:35±1,Cu:27±2,Cd:18±1,Zn:余量性能：钎焊温度700-845℃，可填充较大的或不均匀的焊缝，但要求加热快，防偏析应用：适用于钎焊铜，铜 合金，钢及不锈。