SAC0307 合金与 SAC305 以及 SnCu0.7 合金的基本特性
合金 | SAC305 | SnCu0.7 | SAC0307 | SnPb37 |
成分 | Sn96.5%; Ag3.0%; Cu0.5% | Sn99.3%; Cu0.7% | Sn99.0%; Ag0.3%; Cu0.7% | Sn63%; Pb37% |
材料性能 | 熔点/ Tm(℃) | 217 | 227 | 217-225 | 183 |
力学特性 | UTS强度/σ(MPa) | 45 | 22 | 40 | 31-46 |
延伸率/δ(%) | 22.25 | 20.8 | 22 | 35-176 |
屈服强度/σ0.2 (MPa) | 35 | 16 | 30 | 27.2 |
电学特性 | 电阻率/ρ(Ωmm2/m) | 0.120 | 0.129 | | 0.133 |
电导率/σ(106S/m) | 8.33 | 7.77 | | 7.52 |
导电性σ/σCu(IACS%) | 13.94 | 13 | | 12.58 |
密度/ρ(g/cm3) | 7.37 | 7.3 | 7.31 | 8.4 |
表面张力(mN/m,air) | | | | 420 |
热膨胀系数 10 -5 / °C | 1.91 | | | 2.54 |
焊料性能 | 剪切强度 /τ ( MPa ) | 43 | | | 28.4 |
焊点表观亮度 | 与 SnCu0.7相似 | 较光亮 | 比 SnCu0.7 稍差 | 光亮 |
铺展面积 / S ( mm 2 /0.2mg ) | 65.59 | 62.38 | 63.97 | |
润湿性 | 实际润湿力 / F (mN) | 5.91 | | | |
3s润湿力/ F (mN) | 6.28 | | | |
周期末尾润湿力/ F (mN) | 6.38 | | | |
最大润湿力/ F (mN) | 6.44 | | | |
实际润湿力/理论润湿力(%) | 73.14 | | | |
周期末尾润湿力/最大润湿力(%) | 98.45 | | | |
疲劳性能 | 从-40°C到+150°C经过735次温度循环变化后金属间的焊层明显断裂 | | | |
成本 | | | | |
注:SAC0307的性能一般介于SAC305和SnCu0.7之间。
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SAC0307 合金与 SAC305 以及 SnCu0.7 合金的优缺点对比
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合金 | 焊接熔化特性 | 焊点光亮度 | 焊点润湿性 | 成本(目前金属价) | 综合评价 |
SAC0307 | 熔点: 217~225 ,采用改良的 SAC305 曲线完全可以实现良好的焊接,焊点性能优越,抗机械疲劳能力强。 | 焊点亮度稍差。因其凝固区间宽,几乎整个焊点范围内同时出现凝固偏析的现象,表面微观观察显粗糙,呈现类似消光的现象。但焊点组织性能好。如适当提高焊接后的冷却速度可以改善焊点亮度。 | 焊点润湿性好,完全可以达到 SAC305 合金的效果。 | 86 | 成本适中,但在无铅体系中较低。采用该合金进行回流焊可采用 SAC305 的曲线,适当延长 2S 的焊接时间(因凝固区间的存在)可以达到良好的焊接效果。焊点效果稍差,但绝不影响焊接性能。 推荐使用 |
SAC305 | 熔点: 217 , SAC 系列合金中温度最低,容易实现焊接,但并非真正的共晶合金,焊点容易产生凝固偏析,出现“引剿”。 | 焊点亮度好。 | 焊点润湿好。 | 170 | 成本高,资源储量不足以支持其继续发展。焊点的组织性能得到怀疑,有待进一步证实。 不推荐。 |
SnCu0.7 | 熔点: 227 ,为共晶合金,熔点高导致相应的焊接温度提高,需要设备、工艺等做相应的调整。 | 焊点亮度好。在添加微量的稀土元素后,合金的组织性能与焊点亮度均可达到 SAC305 合金的状态。 | 焊点润湿稍差。 | 75 | 成本低,焊点亮,组织性能好(添加元素改善了普通合金的性能)。焊接温度高,如果工艺、设备及配套材料能满足其焊接要求,建议采用。 选择使用 |
SnPb37 | 熔点: 183 ,共晶合金焊料,性能好。但不环保。 | 焊点亮度好。 | 焊点润湿好。 | 54 | --------------- |