Jaka jest zaleta bezołowiowego lutu zawierającego srebro?
14
Chcę kupić lut bezołowiowy. Wydaje się, że istnieją dwa różne rodzaje: stopy cyny z miedzią i stopy cyny z miedzią i srebrem. Jakie zalety ma ta ostatnia, ponieważ jest droższa?
Spodziewałbym się, że stopy zawierające srebro będą miały lepsze właściwości przewodzące, ponieważ srebro (jeśli pamięć służy) jest lepszym przewodnikiem niż cyna / miedź. Myślę, że może to być mniej podatne na korozję, ale nie mam nic na poparcie tego.
DerStrom8
Bardzo niski opór .... Ten lut może obsługiwać przepływ prądu o wysokim natężeniu bez samego ogrzewania.
soosai steven
@soosaisteven Ile prądu byłoby potrzebne, aby zobaczyć różnicę? Czy zrobiłoby to różnicę, powiedzmy, na małym silniku, czy może chodzi o zwiększenie prądu wyjściowego?
Louise J. Harris,
1
Pamiętam, że gdzieś czytałem, że komponenty (SMD) mogą mieć srebro w polach lutowniczych, a lut niezawierający srebra może wchłonąć część tego srebra, ze szkodliwymi skutkami. Dodanie srebra do lutu zwalczyłoby to. Przepraszam, nie pamiętam źródła.
marcelm
@marcelm: źródło jest wszędzie tam, gdzie google, nawet strona wikipedia na lutowane ma to. W rzeczywistości ma wiele adnotacji do różnych kombinacji lutowia, ponieważ nie chodzi tylko o Ag lub nie Ag, ale także o jego ilość.
PlasmaHH
Odpowiedzi:
14
Zasadniczo srebro sprawia, że lut jest mocniejszy i ma wyższą temperaturę topnienia. Używamy go w aplikacjach wysokotemperaturowych, takich jak odwierty. Miedź w stopie obniża temperaturę topnienia i sprawia, że jest nieco łatwiejsza do pracy, i ma pewne zalety chemiczne podczas lutowania na przewodnikach miedzianych. Żaden ze stopów nie ma wystarczającej rezystywności, aby mieć znaczenie w odniesieniu do rzeczywistego złącza lutowanego.
Aby uzupełnić tę odpowiedź, nie wszystkie złącza lutowane są elektryczne, więc dodatkowa wytrzymałość jest dobra dla połączeń mechanicznych (np. Rur ze stali nierdzewnej).
Wyższa temperatura topnienia, wyższa temperatura pracy.
Silniejsze wiązanie, mniej podatne na zmęczenie mechaniczne, bardziej niezawodne połączenie.
Poprawiona odporność na zmęczenie wywołana cyklami termicznymi.
Dodanie zanieczyszczenia do cyny (srebro, miedź) zmniejsza szansę i / lub szybkość tworzenia się wąsów cynowych . (Należy pamiętać, że samo srebro może wąsać w wilgotnym środowisku z siarkowodorem).
Cons:
Zbyt dużo srebra może tworzyć międzymetaliki, które powodują kruchość i tworzenie się wyprysków na powierzchni lutu.
Wyższa temperatura topnienia = wyższe temperatury procesu produkcyjnego.
Wyższe temperatury oznaczają, że przeróbka może być trudniejsza.
Silniejsze wiązanie = bardziej niezawodne, ale także bardziej kruche, mające niższą plastyczność i wyższy moduł Younga .
Droższe ze względu na zawartość srebra.
Chociaż prawdą jest, że srebro jest lepszym przewodnikiem niż większość innych metali, rezystywność typowego złącza lutowniczego jest tak niska, że jakikolwiek niewielki wzrost przewodności miałby znaczenie tylko w przypadku bardzo wysokich prądów. To, co zwykle ma większe znaczenie, to właściwości mechaniczne i zdolność do montażu / przeróbki.
Ze względu na RoHS musieliśmy błysnąć złotem wszystkie nasze płyty pc, aby lut bezołowiowy zwilżał i płynął prawidłowo. Musieliśmy kupić lut z zawartością złota-srebra-bizmutu i nowe lutownice z końcówkami ze stopów. Dostosowanie do standardów RoHS było dla nas bardzo drogie.
Sparky256,
2
Niedawno przeprowadziłem wywiad i poprosili o próbki, więc pokazałem im 4-warstwową płytkę drukowaną z mieszanym trybem A / D / RF. Byli w szoku, że RoHS nie był używany. Ale jak wyjaśniono, urządzenie tego wymagało, ponieważ właściwości lutu i produkcji RoHS znacznie skomplikowały i naruszyły integralność urządzenia. Byli sceptyczni. (Przekonałem je, jestem przekonany!) Więc mogę odnieść się do tej frustracji. Przejście na system all-RoHS jest złożoną i kosztowną sprawą, ale jest nieuniknione, ponieważ dziś mniej niż połowa odpadów elektronicznych jest poddawana recyklingowi .
rdtsc
2
W przeciwieństwie do tego, co sugerują inne odpowiedzi, trójskładnikowa temperatura topnienia eutektyki Sn-Ag-Cu (217 ° C) jest niższa niż eutektyka 22/78 Sn-Ag (% wag.) 221 ° C i Sn-Cu 59/41 eutektyka 227 ° C. Te 10 stopni może być ważne.
Powinieneś szczegółowo opisać mechaniczne powody, o których mówisz, aby pomóc OP wybrać. W przeciwnym razie ta informacja nie będzie bardzo pomocna.
słaba utrata wiary w SE
Mam na myśli „mechaniczny” jak wytrzymałość złącza lutowanego. Trudno mi zastanowić się, co jeszcze może oznaczać „mechaniczny” w tym kontekście - chociaż naprawdę bardzo chciałbym się uczyć.
blueflash
Rzeczywiście, fakt, że mówisz o sile złącza mechanicznego, jest oczywisty. Ale biorąc pod uwagę informacje, które podałeś, nie mamy sposobu, aby dowiedzieć się, o ile silniejszy jest stop srebra. Na przykład bardzo pomocne byłoby podanie przykładów przypadków, w których lut cynowo-miedziowo-srebrny jest bardziej odpowiedni niż lut cynowo-miedziowy (lub odwrotnie). Twoja odpowiedź nie dodaje nic do innych odpowiedzi, które zostały już opublikowane.
Odpowiedzi:
Zasadniczo srebro sprawia, że lut jest mocniejszy i ma wyższą temperaturę topnienia. Używamy go w aplikacjach wysokotemperaturowych, takich jak odwierty. Miedź w stopie obniża temperaturę topnienia i sprawia, że jest nieco łatwiejsza do pracy, i ma pewne zalety chemiczne podczas lutowania na przewodnikach miedzianych. Żaden ze stopów nie ma wystarczającej rezystywności, aby mieć znaczenie w odniesieniu do rzeczywistego złącza lutowanego.
źródło
Dostępne są znacznie więcej niż dwa typy. RoHS i bezołowiowe lutowie, w tym srebro, mają następujące zalety i wady:
Plusy:
Cons:
Chociaż prawdą jest, że srebro jest lepszym przewodnikiem niż większość innych metali, rezystywność typowego złącza lutowniczego jest tak niska, że jakikolwiek niewielki wzrost przewodności miałby znaczenie tylko w przypadku bardzo wysokich prądów. To, co zwykle ma większe znaczenie, to właściwości mechaniczne i zdolność do montażu / przeróbki.
źródło
W przeciwieństwie do tego, co sugerują inne odpowiedzi, trójskładnikowa temperatura topnienia eutektyki Sn-Ag-Cu (217 ° C) jest niższa niż eutektyka 22/78 Sn-Ag (% wag.) 221 ° C i Sn-Cu 59/41 eutektyka 227 ° C. Te 10 stopni może być ważne.
źródło
Rozumiem, że srebrne lutowie są używane wyłącznie z przyczyn mechanicznych. Wszelkie zmiany właściwości przewodzących są przypadkowe.
źródło