В чем преимущество бессвинцового припоя, содержащего серебро?

14

Я хочу купить припой без свинца. По-видимому, существует два различных типа: олово-медные сплавы и олово-медно-серебряные сплавы. Какое преимущество имеет последний, так как он дороже?

soldering lead-free Луиза Дж. Харрис
источник
Я ожидаю, что сплавы, содержащие серебро, будут иметь лучшие проводящие свойства, так как серебро (если память не изменяет) является лучшим проводником, чем олово / медь. Я думаю, что он также может быть менее подвержен коррозии, но у меня нет ничего, чтобы поддержать это.
DerStrom8
Очень низкое сопротивление .... Этот припой может поддерживать большой ток без нагревания.
Соосай Стивен
@soosaisteven Сколько тока потребуется, чтобы увидеть разницу? Будет ли это иметь значение, скажем, для небольшого двигателя, или вы говорите о том, чтобы максимально увеличить ток на выходе?
Луиза Дж. Харрис
1
Я помню, как где-то читал, что (SMD) компоненты могут содержать серебро в своих контактных площадках, и припой без серебра может поглотить часть этого серебра с вредными эффектами. Добавление серебра в припой будет бороться с этим. Я не помню источник, извините.
Марселм
@marcelm: источник везде, где вы гуглите, даже на странице википедии о припое. На самом деле он имеет множество аннотаций к различным комбинациям припоя, поскольку речь идет не только об Ag или не Ag, но и о его количестве.
PlasmaHH

Ответы:

14

В целом серебро делает припой более прочным и имеет более высокую температуру плавления. Мы используем его в условиях высоких температур, таких как скважина. Медь в сплаве снижает температуру плавления и облегчает ее работу, а также имеет некоторые химические преимущества при пайке в медные проводники. Ни один из сплавов не обладает достаточным удельным сопротивлением, чтобы иметь значение для реального паяного соединения.

Джон Биркхед
источник
8
В дополнение к этому ответу не все паяные соединения являются электрическими, поэтому дополнительная прочность хороша для механических соединений (например, труб из нержавеющей стали).
user57709
17

Существует гораздо больше, чем два типа. RoHS и бессвинцовые припои, включая серебро, имеют следующие преимущества и недостатки:

Плюсы:

  • Более высокая температура плавления, более высокая рабочая температура.
  • Более прочная связь, менее подвержена механической усталости, более надежный сустав.
  • Улучшенная устойчивость к усталости от тепловых циклов.
  • Добавление примеси к олову (серебро, медь) снижает вероятность и / или скорость образования олова и усов . (Обратите внимание, что само серебро может усыхать во влажных средах с сероводородом.)

Минусы:

  • Слишком много серебра может образовывать интерметаллиды, которые вызывают зернистость и образование прыщей на поверхности припоя.
  • Более высокая температура плавления = более высокие температуры процесса изготовления.
  • Более высокие температуры означают, что переделка может быть более сложной.
  • Более прочная связь = более надежная, но также более хрупкая, с меньшей пластичностью и более высоким модулем Юнга .
  • Дороже из-за содержания серебра.

Хотя верно, что серебро является лучшим проводником, чем большинство других металлов, удельное сопротивление типичного паяного соединения настолько низкое, что любое небольшое увеличение проводимости будет иметь значение только для приложений с очень высоким током. Что обычно имеет большее значение, так это механические свойства и способность сборки / переделки.

RDTSC
источник
4
Из-за RoHS нам пришлось высвечивать все наши печатные платы, чтобы бессвинцовый припой смачивался и текл правильно. Пришлось покупать припой с содержанием золота-серебра-висмута и новые паяльники с наконечниками из сплава. Адаптация к стандартам RoHS была для нас очень дорогой.
Sparky256
2
Недавно я взял интервью, и они попросили несколько образцов, поэтому я показал им 4-слойную печатную плату со смешанным режимом A / D / RF. Они были шокированы тем, что RoHS не использовался. Но, как было объяснено, устройство требовало этого, так как качество пайки и изготовления RoHS значительно усложнило и поставило под угрозу целостность устройства. Они были скептически. (Я проверял их, я убежден!) Так что я могу относиться к этому разочарованию. Переход на all-RoHS является сложным и дорогостоящим делом, но он неизбежен, поскольку сегодня перерабатывается менее половины электронных отходов .
rdtsc
2

Вопреки тому, что предлагают некоторые другие ответы, температура плавления тройной эвтектики Sn-Ag-Cu (217 ° C) ниже 22/78 эвтектики Sn-Ag (мас.%) 221 ° C и 59/41 Sn-Cu эвтектика 227 ° С. Эти 10 градусов могут быть важными.

Андрис Биркманис
источник
-1

Насколько я понимаю, серебряные припои используются исключительно по механическим причинам. Любое изменение проводящих качеств является случайным.

blueflash
источник
3
Вы должны подробно описать механические причины, о которых вы говорите, чтобы помочь оператору выбрать. В противном случае эта информация не очень полезна.
Дим потерял веру в SE
Я имею в виду «механический», как в прочности паяного соединения. Мне трудно подумать, что еще может означать «механическое» в этом контексте - хотя я действительно был бы очень заинтересован в обучении.
Blueflash
Ну, действительно, тот факт, что вы говорите о прочности механического соединения, очевиден. Но, учитывая предоставленную вами информацию, мы не можем узнать, насколько прочнее сплав серебра. Например, было бы действительно полезно привести примеры случаев, когда олово-медно-серебряный припой является более подходящим, чем олово-медный припой (или наоборот). Как таковой, ваш ответ ничего не добавляет к другим ответам, которые уже были опубликованы.
Дим потерял веру в ЮВ