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無鉛焊條的兩難:價格與性能的權衡

許多消費性電子產品早在 4 至 5 年前便已轉向無鉛生產。然而,目前仍有相當數量的電子產品採用錫鉛焊料製造。隨著部分產品開始轉向無鉛生產,針對波峰焊接製程該選用何種焊錠合金,已成為一項艱鉅的決策。目前有兩種廣為認可的選項可供選擇:

  • 使用 SAC305,並維持與 SMT 製程相同的合金
  • 選擇一種銀(Ag)含量較低或不含銀(Ag)的合金,其成本應顯著較低

從成本角度來看,無銀合金比 SAC305 便宜 40% 至 50%。考慮到焊錫槽約可容納 1,000 磅焊錫,這筆節省相當可觀。在此領域,Indium 提供我們的 Sn995 產品,這是一種摻鈷的錫銅合金。Sn995 不僅成本較低,所形成的焊點光澤度也比 SAC305 更佳。

如果事情僅此而已就再好不過了,但有些情況下,SAC305 仍應被視為波峰焊接製程中的焊錠。SAC305 的優勢之一在於,其潤濕速度比任何無銀替代品都更快。當您面臨電路板或製程在孔洞填充方面存在困難時,這點將有所助益。下圖顯示了常見無鉛波峰焊接合金之間的差異。
標題為「填孔:酒精基助焊劑 9942 與坩堝溫度 270 ℃」的線圖,用以比較 SAC305。
SAC305 的另一項潛在優勢在於熱循環可靠性。由於典型的波峰焊焊點面積較大且非常堅固,對於許多消費性產品而言,可靠性可能並非主要考量。然而,隨著汽車、航太及軍事等產業的可靠性要求日益提高,強度更高的 SAC305 焊點或許正是滿足更嚴格可靠性要求的關鍵。

SAC305 與無銀合金(例如 Sn995)在電子製造領域中各有其適用之處,但必須根據待組裝的產品來做出正確的決策。