由于铋(Bi)无毒,行业中越来越多地用它来取代焊料合金中的铅。虽然纯铋的熔点为271°C,但加入铋会降低大多数合金的熔点。铋化合物也广泛用于医疗和美妆行业。
低温焊锡线特征
最流行的无铅含铋合金焊料是熔点为138°C 的281 (58Bi 42Sn),以及熔点为140°C282 (57Bi42Sn1Ag)。加入1%的银,增强了合金的可锻性。这两种合金可用于多次焊接的工艺。在标准的SAC合金(220°C)形成初始焊接点后的焊接作业可使用铋合金。
281和282的接合性能与锡铅焊料相似,都具有优异的疲劳强度和铜溶解特性。
在所有金属中,铋的抗磁性最好、导热性最低。
除了无毒,铋还不会像铅那样容易氧化。
低温焊锡线使用
低温合金(通常含锡铋银),熔点低于180°C。这些低熔点合金用途广泛,其中包括:
1. 涉及热敏元件的多次焊接
2. 焊接到模塑互连器件(MID)上
3. 易熔合金/熔断器
4. 取代汞
5. 导热、导电
低温焊锡线涉及热敏元件的多次焊接
多次(分步)焊接是把元件粘贴到基板上的分步焊接工艺,其中每一步的回流温度要低于上一次的回流温度。先粘贴普通元件,最后才是温敏元件(如LED)。这些对温度敏感的元件在温度低于180°C的环境下回流。
低温焊锡线焊接到MID塑料上
模塑互连器件(MID)塑料很早就有,现在越来越多地在产品设计中被采用。做成三维形状的MID塑料增强了每个产品的功能并减少了产品的整体重量,这在汽车和医疗应用中是非常重要的。
低温焊锡线易熔合金 / 熔断器
易熔合金的低熔点以及它们在室温下的物理特性,是其核心价值所在。
低温焊锡线易熔合金可被用于
熔断器
弯管
棱镜
腊模芯片
灌封模具
穿孔定位
特性
特性 | Indalloy合金 |
| 117 | 158 | 160-190 | 217-440 | 255 | 281 |
熔点或熔化范围(℉) | 117 | 158 | 160-190 | 217-440 | 255 | 281 |
重量 (磅/英寸3) | 0.32 | 0.339 | 0.341 | 0.343 | 0.380 | 0.315 |
拉伸强度 磅/英寸2 | 5,400 | 5,990 | 5,400 | 13,000 | 6,400 | 8,000 |
布氏硬度 | 12 | 9.2 | 9 | .19 | 10.2 | 22 |
30秒最大载荷 (磅/英寸2) | — | 10,000 | 9,000 | 16,000 | 8,000 | 15,000 |
最大载荷 | — | 300 | 300 | 300 | 300 | 500 |
导电率(与纯铜比较) | 3.34% | 4.17% | 4.27% | 2.57% | 1.75% | 5.00% |
铸件的时效特性 |
2 分钟 | +0.0005 | +0.0025 | -0.0004 | +0.0008 | -0.0008 | +0.0007 |
6分钟 | +0.0002 | +0.0027 | -0.0007 | +0.0014 | -0.0011 | +0.0007 |
30分钟 | 0.0000 | +0.0045 | -0.0009 | +0.0047 | -0.0010 | +0.0006 |
1小时 | -0.0001 | +0.0051 | 0.0000 | +0.0048 | -0.0008 | +0.0006 |
2 小时 | -0.0002 | +0.0051 | +0.0016 | +0.0048 | -0.0004 | +0.0006 |
5 小时 | -0.0002 | +0.0051 | +0.0018 | +0.0049 | 0.0000 | +0.0005 |
500 小时 | -0.0002 | +0.0057 | +0.0025 | +0.0061 | +0.0022 | +0.0005 |
低温焊锡线取代汞
生产多种低熔点合金。在包括取代有毒物质汞等的应用中,这些使用率越来越高。此外,这些合金的蒸汽压力远低于汞。
低温焊锡线导热和导电性
在室温下呈液态的合金的热导率远远高于普通的非金属液体,所以它们可被用于一些特殊的导热应用中,如敏感元件在操作、机械加工或者制造过程中的散热。
低温焊锡线这些液态合金的优点还有
本身的密度高
导电率高
低温焊锡线这些材料的典型应用包括
恒温调节器
开关
气压计/晴雨表
传热系统
冷却和加热设计