Solder
Solder
Solder atau patri merupakan alat bantu dalam merakit atau membongkar rangkaian elektronika pada rangkaian yang terdapat pada papan PCB.
Solder mengubah energi listrik menjadi energi panas. Solder banyak jenis dan beragam bentuknya, umumnya berbentuk seperti pistol, dan lurus dengan mata solder di ujung yang berbentuk lancip, dan dilengkapi tombol pengatur suhu ukuran tinggi rendahnya panas yang dihasilkan untuk membuat kawat timah mencair agar dapat melepaskan atau menyatukan kaki-kaki komponen pada papan PCB. Suhu panasnya yang terlalu berlebihan dapat merusak komponen atau menyebabkan komponen lain ikut terlepas.
Solder pula digunakan untuk upaya alternatif jumper dengan menghubungkan kabel kecil pada hubungan yang putus pada papan PCB agar yang retak atau terputus agar dapat tersambung kembali.
Solder bebas timah
Pada tanggal 1 Juli 2006, Petunjuk Peralatan Listrik dan Elektronik Limbah Uni Eropa (WEEE) dan Pembatasan Petunjuk Bahan Berbahaya (RoHS) mulai berlaku dalam melarang masuknya sejumlah besar timah dalam kebanyakan barang elektronik konsumen yang diproduksi di UE. Di AS, produsen mungkin menerima manfaat pajak dengan mengurangi penggunaan solder berbasis timbal. Solder bebas timah dalam penggunaan komersial dapat mengandung timah, tembaga, perak, bismut , indium , seng , antimon, dan jejak logam lainnya. Sebagian besar pengganti bebas timah untuk solder Sn-Pb 60/40 dan 63/37 konvensional memiliki titik lebur dari 5 sampai 20 ° C lebih tinggi, [6] meskipun ada juga solder dengan titik lebur yang jauh lebih rendah.
Mungkin diinginkan untuk menggunakan modifikasi kecil dari pot solder (misalnya titanium liner atau impeller) yang digunakan dalam penyolderan gelombang, untuk mengurangi biaya perawatan karena timah timpang timah solder timah tinggi.
Solder bebas timah mungkin kurang diminati untuk aplikasi kritis, seperti proyek kedirgantaraan dan medis, karena sifatnya kurang diketahui secara menyeluruh.
Solder Tin-Silver-Copper (Sn-Ag-Cu, atau "SAC") digunakan oleh dua pertiga produsen Jepang untuk penyulingan reflow dan gelombang , dan sekitar 75% perusahaan menyolder tangan. Penggunaan meluas dari keluarga paduan solder bebas timbal yang populer ini didasarkan pada titik lebur yang berkurang dari perilaku eutektik terberat Sn-Ag-Cu (217 ˚C), yang berada di bawah Sn / Ag 22/78 (wt.%) eutektik 221 ° C dan eutektik Sn-Cu 59/41 227 ° C (baru-baru ini direvisi oleh P. Snugovsky sampai 53/47 Sn-Cu). Perilaku eutektik terner Sn-Ag-Cu dan aplikasinya untuk perakitan elektronik ditemukan (dan dipatenkan) oleh tim peneliti dari Laboratorium Ames , Iowa State University , dan dari Sandia National Laboratories -Albuquerque.
Banyak penelitian baru-baru ini berfokus pada pemilihan penambahan elemen ke-4 pada Sn-Ag-Cu untuk memberikan kompatibilitas terhadap tingkat pendinginan yang dikurangi dari refluks solder bola untuk perakitan rangkaian bola grid , misalnya, 18/64/14/4 Tin-Silver-Copper -Zinc (Sn-Ag-Cu-Zn) (mencair berkisar 217-220 ˚C) dan 18/64/16/2 Tin-Silver-Copper- Mangan (Sn-Ag-Cu-Mn) (peleburan 211 -215 ˚C).
Sarang yang berbasis timah dengan mudah membubarkan emas, membentuk intermetalik yang rapuh; Untuk paduan Sn-Pb konsentrasi kritis emas untuk merangkul sendi adalah sekitar 4%. Sisa-sarang yang kaya akan Indium (biasanya indium-lead) lebih cocok untuk menyolder lapisan emas yang lebih tebal karena laju pembubaran emas di indium jauh lebih lambat. Solder yang kaya timah juga dengan mudah membubarkan perak; untuk metalurgi atau permukaan perak solder, paduan dengan penambahan perak sangat sesuai; paduan timah juga merupakan pilihan, meskipun ketahanannya lebih buruk. Jika waktu penyolderan cukup panjang untuk membentuk intermetalik, permukaan timah dari sambungan yang disolder ke emas sangat kusam.
Lead solder
Sarang timah timah (Sn-Pb), juga disebut solder lunak, tersedia secara komersial dengan konsentrasi timah antara 5% dan 70% berat. Semakin besar konsentrasi timah, semakin besar kekuatan dan kekuatan geser solder. Secara historis, timbal telah dipercaya secara luas untuk mengurangi pembentukan kumis timah , meskipun mekanisme yang tepat untuk hal ini tidak diketahui. Saat ini, banyak teknik digunakan untuk mengurangi masalah, termasuk perubahan pada proses anil (pemanasan dan pendinginan), penambahan unsur seperti tembaga dan nikel, dan penyertaan pelapis konformal . Paduan yang biasa digunakan untuk penyolderan listrik adalah 60/40 Sn-Pb, yang meleleh pada suhu 188 ° C (370 ° F), dan 63/37 Sn-Pb yang digunakan terutama pada pekerjaan listrik / elektronik. 63/37 adalah paduan eutektik dari logam-logam ini, yang:
memiliki titik lebur terendah (183 ° C atau 361 ° F) dari semua paduan timah; dan
titik lebur benar-benar sebuah titik - bukan kisaran.
Di Amerika Serikat, timbal dilarang dalam solder dan fluks dalam aplikasi pemipaan untuk penggunaan air minum, sesuai Undang-Undang Air Minum Aman ( Safe Safe Air Force Act - SDWA). Secara historis, proporsi timah yang lebih tinggi digunakan, biasanya 50/50. Hal ini membuat keuntungan membuat paduan solid menjadi lebih lambat. Dengan pipa yang dipasang secara fisik sebelum penyolderan, solder bisa dilepas di atas sambungan untuk memastikan sesak air. Meskipun pipa air timah digantikan oleh tembaga ketika keracunan timbal yang penting mulai dihargai sepenuhnya, solder timah masih digunakan sampai tahun 1980an karena diperkirakan bahwa jumlah timbal yang bisa meleleh menjadi air dari solder dapat diabaikan dari yang benar. disolder bersama Pasangan elektrokimia tembaga dan timbal meningkatkan korosi timbal dan timah. Timah, bagaimanapun, dilindungi oleh oksida yang tidak larut. Karena timbal dalam jumlah kecil pun telah menyebabkan kerusakan pada kesehatan, timbal dalam solder pipa diganti dengan perak (aplikasi food grade) atau antimon , dengan tembaga sering ditambahkan, dan proporsi timah meningkat (lihat Lead-free solder .)
Penambahan timah-lebih mahal daripada timbal-memperbaiki sifat pembasahan paduan; Pimpin itu sendiri memiliki karakteristik pembasahan yang buruk. Paduan timah timbal timah tinggi memiliki kegunaan terbatas karena rentang kemampuan kerja dapat disediakan dengan paduan timah hitam yang lebih murah.
Sebelum persyaratan terbaru untuk produk bebas timah, komponen elektronik pada papan sirkuit cetak (papan kabel tercetak) (PCB) dihubungkan ke sirkuit tembaga-foil yang terukir, dan karenanya ke komponen lain, dengan sambungan solder dibuat dengan tangan dengan solder menggunakan soket kawat fluks inti atau hampir eutektik (60/40), atau dengan mesin solder gelombang yang menerapkan fluks sebelumnya. Namun, papan yang menggunakan teknologi pemasangan permukaan lapangan terbaik biasanya menggunakan pasta solder yang diaplikasikan ke setiap lokasi agar disolder sebelum komponen diletakkan di papan.
Papan timah timbal segera melarutkan plating emas dan membentuk intermetalik yang rapuh. 60/40 solder Sn-Pb mengoksidasi di permukaan, membentuk struktur lapisan 4 yang kompleks: timah (IV) oksida di permukaan, di bawahnya lapisan timah (II) oksida dengan timah terdispersi halus, diikuti oleh lapisan timah (II) oksida dengan timah dan timah yang terdispersi halus, dan paduan solder itu sendiri berada di bawahnya.
Timbal, dan sampai taraf tertentu timah, seperti yang digunakan dalam solder mengandung sejumlah kecil kotoran pengotor radioisotop . Radioisotop yang mengalami pembusukan alfa menjadi perhatian karena kecenderungannya menyebabkan kesalahan lunak . Polonium-210 sangat bermasalah; pelepasan beta timbal-210 ke bismut-210 yang kemudian meluruhkan beta menjadi polonium-210, emitor kuat partikel alfa . Uranium-238 dan thorium-232 adalah kontaminan penting lainnya dari paduan timbal.
Fluks-inti solder
Fluks adalah agen pereduksi yang dirancang untuk membantu mengurangi oksidasi logam logam kembali ke logam metalik mereka pada titik kontak untuk memperbaiki sambungan listrik dan kekuatan mekanis. Dua jenis utama fluks adalah fluks asam (kadang-kadang disebut "fluks aktif"), yang mengandung asam kuat, digunakan untuk memperbaiki logam dan plumbing, dan fluks rosin (kadang-kadang disebut "fluks pasif"), yang digunakan dalam elektronika. Fluks rosin datang dalam berbagai "aktivitas", yang sesuai kira-kira dengan kecepatan dan keefektifan komponen asam organik damar dalam melarutkan oksida permukaan logam, dan akibatnya korosi pada residu fluks.
Karena kekhawatiran akan polusi atmosfir dan pembuangan limbah berbahaya , industri elektronik telah berangsur-angsur bergeser dari fluks rosin ke fluks yang larut dalam air, yang dapat dilepaskan dengan air deionisasi dan deterjen , dan bukan pelarut hidrokarbon .
Berbeda dengan penggunaan palang tradisional atau kabel coiled dari semua solder logam dan secara manual menerapkan fluks pada bagian-bagian yang digabungkan, banyak penyolderan tangan sejak pertengahan abad ke-20 telah menggunakan solder flux-core. Ini dibuat sebagai kawat solder yang digulung, dengan satu atau lebih benda kontinyu dari asam anorganik atau fluks rosin yang tertanam memanjang di dalamnya. Saat solder meleleh ke sendi, ia akan melepaskan fluks dan melepaskannya juga.
Hard solder
Solder keras digunakan untuk mematri, dan meleleh pada suhu yang lebih tinggi. Paduan tembaga dengan seng atau perak adalah yang paling umum.
Dalam pembuatan perak atau perhiasan , solder keras khusus digunakan yang akan lolos uji . Mereka mengandung proporsi tinggi logam yang disolder dan timbal tidak digunakan dalam paduan ini. Sersan ini bervariasi dalam bentuk kekerasan, yang disebut "enameling", "keras", "sedang" dan "mudah". Solder dienameling memiliki titik lebur yang tinggi, dekat dengan material itu sendiri, untuk mencegah pemusnah bersama selama penembakan dalam proses enameling. Tipe solder yang tersisa digunakan dalam mengurangi urutan kekerasan selama proses pembuatan barang, untuk mencegah jahitan yang sebelumnya disolder atau penyisipan bersama sementara tempat tambahan disolder. Solder yang mudah juga sering digunakan untuk keperluan perbaikan karena alasan yang sama. Flux atau rouge juga digunakan untuk mencegah persendian dari pematrian.
Solder perak juga digunakan di bidang manufaktur untuk bergabung dengan bagian logam yang tidak dapat dilas . Paduan yang digunakan untuk keperluan ini mengandung proporsi perak yang tinggi (sampai 40%), dan mungkin juga mengandung kadmium .
Solder paduan
Komposisi | MP ° C S / L | Racun | Eutektik | Komentar | Sn | Pb | Ag | Cu | Sb | Dua | Di | Zn | CD | Au | lainnya |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Zat Kimia | Per | X | V | Keteranagan Komentar | Sn | Pb | Ag | Cu | Sb | Dua | Di | Zn | CD | Au | Lain |
Sn 50 Zn 49Cu 1 | 200/300 | ? | tidak | Formulasi solder galvanis bebas Galvanit yang dirancang khusus untuk perbaikan kualitas tinggi pada permukaan baja galvanis. Sederhana, efektif dan mudah digunakan, baik dalam pembuatan dan aplikasi lapangan. Obligasi metalurgi ke baja, untuk penghalang pelindung tanpa batas. | 50 | 1 | 49 | ||||||||
Sn 95,5 Cu 4Ag 0,5 | 226/260 | ? | tidak | KappFree memberikan kekuatan sendi, ketahanan getaran, dan ketahanan kelelahan siklus termal baik pada perpipaan dan produk listrik yang bertentangan dengan timah timah. Suhu kerja lebih tinggi. Wets baik untuk kuningan, tembaga, dan stainless steel. Konduktivitas listrik yang baik. | 95.5 | .5 | 4 | ||||||||
Sn 90 Zn 7Cu 3 | 200/222 | ? | tidak | Kapp Eco-Babbitt Digunakan secara umum dalam pembuatan kapasitor sebagai lapisan pelindung untuk melindungi terhadap gaya gerak listrik (EMF) dan interferensi elektromagnetik (EMI) dengan kinerja kapasitor yang ditentukan, untuk mencegah kebocoran arus dan muatan dari dan di dalam lapisan kapasitor, dan untuk mencegah pengembangan arus elektron dalam material pelapis itu sendiri, yang akan mengurangi kinerja kapasitor, lapisan, dan umur kapasitor. | 90 | 3 | 7 | ||||||||
Pb 90 Sn 10 | 268/302 275/302 | Pb | tidak | Sn10 , UNS L54520 , ASTM10B . Balls untuk komponen CBGA , digantikan oleh Sn 95.5 Ag 3.9 Cu 0.6 . Biaya rendah dan sifat ikatan yang baik. Dengan cepat larut emas dan perak, tidak dianjurkan untuk itu. Digunakan untuk fabrikasi radiator mobil dan tangki bahan bakar , untuk pelapisan dan pengikatan logam untuk suhu layanan moderat. Solder tubuh Memiliki EMF termal rendah, dapat digunakan sebagai alternatif untuk Cd70 dimana voltase termokopel parasit harus dihindari. | 10 | 90 | |||||||||
Pb 88 Sn 12 | 254/296 | Pb | tidak | Digunakan untuk fabrikasi radiator mobil dan tangki bahan bakar, untuk pelapisan dan pengikatan logam untuk suhu layanan moderat. Solder tubuh | 12 | 88 | |||||||||
Pb 85 Sn 15 | 227/288 | Pb | tidak | Digunakan untuk pelapis tabung dan lembaran dan fabrikasi radiator mobil. Solder tubuh | 15 | 85 | |||||||||
Pb 80 Sn 20 | 183/280 | Pb | tidak | Sn20 , UNS L54711 . Digunakan untuk tabung radiator coating untuk menggabungkan sirip. | 20 | 80 | |||||||||
Pb 80 Sb 15Sn 5 | 300 | Pb | Pembungkus Logam Putih . Digunakan untuk mengunci lekukan rakitan mineshaft ke dalam soket ujung meruncing atau 'capel'. | 5 | 80 | 15 | |||||||||
Pb 75 Sn 25 | 183/266 | Pb | tidak | Solder kasar untuk pekerjaan konstruksi pipa ledeng, nyala api. Digunakan untuk radiator mesin mobil solder. Digunakan untuk mesin, kemiringan dan penyolderan barang dari perlengkapan pipa dan alat kelengkapan. Solder tubuh superior | 25 | 75 | |||||||||
Pb 70 Sn 30 | 185/255 183/257 | Pb | tidak | Sn30 , UNS L54280 , solder kasar untuk pekerjaan konstruksi pipa ledeng, nyala api, bagus untuk mesin dan solder torch. Digunakan untuk radiator mesin mobil solder. Digunakan untuk mesin, kemiringan dan penyolderan barang dari perlengkapan pipa dan alat kelengkapan. Solder tubuh superior | 30 | 70 | |||||||||
Pb 68 Sn 32 | 253 | Pb | tidak | "Tukang ledeng", untuk pekerjaan konstruksi pipa ledeng | 32 | 68 | |||||||||
Pb 68 Sn 30Sb 2 | 185/243 | Pb | tidak | Pb68 | 30 | 68 | 2 | ||||||||
Sn 30 Pb 50Zn 20 | 177/288 | Pb | tidak | Kapp GalvRepair Solder ekonomis untuk memperbaiki & menggabungkan sebagian besar logam termasuk Aluminium dan besi cor. Telah digunakan untuk besi cor dan perbaikan permukaan galvanis. | 30 | 50 | 20 | ||||||||
Sn 33 Pb 40Zn 28 | 230/275 | Pb | tidak | Solder ekonomis untuk memperbaiki & menggabungkan sebagian besar logam termasuk Aluminium dan besi cor. Telah digunakan untuk besi cor dan perbaikan permukaan galvanis. | 33 | 40 | 28 | ||||||||
Pb 67 Sn 33 | 187-230 | Pb | tidak | PM 33, solder kasar untuk pekerjaan konstruksi pipa ledeng, nyala api, suhu tergantung pada aditif | 33 | 67 | |||||||||
Pb 65 Sn 35 | 183/250 | Pb | tidak | Sn35 . Digunakan sebagai alternatif yang lebih murah dari Sn 60 Pb 40 untuk menyeka dan mengeringkan persendian. | 35 | 65 | |||||||||
Pb 60 Sn 40 | 183/238 183/247 | Pb | tidak | Sn40 , UNS L54915 . Untuk solder radiator kuningan dan mobil. Untuk solder massal, dan di mana rentang titik lebur yang lebih luas diinginkan. Untuk bergabung dengan kabel. Untuk menyeka dan bergabung dengan pipa timbal. Untuk perbaikan radiator dan sistem kelistrikan. | 40 | 60 | |||||||||
Pb 55 Sn 45 | 183/227 | Pb | tidak | Untuk inti radiator solder, jahitan atap, dan untuk sambungan dekoratif. | 45 | 55 | |||||||||
Sn 50 Pb 50 | 183/216 183-212 | Pb | tidak | Sn50 , UNS L55030 . "Biasa solder", untuk pematerian kuningan, meter listrik , meter gas , sebelumnya juga kaleng . Tujuan umum, untuk tinning standar dan pekerjaan sheetmetal. Menjadi rapuh di bawah -150 ° C. Biaya rendah dan sifat ikatan yang baik. Dengan cepat larut emas dan perak, tidak dianjurkan untuk itu. Untuk menyeka dan merakit sambungan pipa ledeng untuk air yang tidak dapat diminum. | 50 | 50 | |||||||||
Sn 50 Pb 48,5 Cu 1,5 | 183/215 | Pb | tidak | Savbit , Savbit 1 , Sav1 . Meminimalkan pelarutan tembaga. Awalnya dirancang untuk mengurangi erosi dari tip besi solder. Sekitar 100 kali erosi tembaga lebih lambat dari paduan timah / timah biasa. Cocok untuk menyolder plating tembaga tipis dan kabel tembaga yang sangat tipis. | 50 | 48.5 | 1.5 | ||||||||
Sn 60 Pb 40 | 183/190 183/188 | Pb | dekat | Sn60 , ASTM60A , ASTM60B . Biasa di elektronik, paduan bertenaga paling populer untuk dicelupkan. Biaya rendah dan sifat ikatan yang baik. Digunakan di kedua SMT dan elektronik melalui lubang. Dengan cepat larut emas dan perak, tidak dianjurkan untuk itu. Sedikit lebih murah daripada Sn 63 Pb 37 , sering digunakan sebagai gantinya karena alasan biaya karena perbedaan titik lebur tidak signifikan dalam praktiknya. Pada pendinginan yang lambat, berikan persendian yang sedikit kusam dari pada Sn 63 Pb 37 . | 60 | 40 | |||||||||
Sn 60 Pb 38Cu 2 | 183/190 | Pb | Cu2 . Kandungan tembaga meningkatkan kekerasan paduan dan menghambat pembubaran tip besi solder dan bagian mengarah pada solder cair. | 60 | 38 | 2 | |||||||||
Sn 60 Pb 39Cu 1 | ? | Pb | tidak | ? | 60 | 39 | 1 | ||||||||
Sn 62 Pb 38 | 183 | Pb | dekat | "Solder Tinman", digunakan untuk fabrikasi tinplate . | 62 | 38 | |||||||||
Sn 63 Pb 37 | 183 | Pb | iya nih | Sn63 , ASTM63A , ASTM63B . Umum dalam elektronik; Ringan dan pembasahan yang luar biasa, juga bagus untuk stainless steel. Salah satu solder yang paling umum. Biaya rendah dan sifat ikatan yang baik. Digunakan di kedua SMT dan elektronik melalui lubang. Dengan cepat larut emas dan perak, tidak dianjurkan untuk itu. Sn 60 Pb 40 sedikit lebih murah dan sering digunakan sebagai gantinya karena alasan biaya, karena perbedaan titik lebur tidak signifikan dalam praktiknya. Pada pendinginan yang lambat, berikan sedikit persendian yang lebih terang dari pada Sn 60 Pb 40 . | 63 | 37 | |||||||||
Sn 63 Pb 37P 0.0015-0.04 | 183 | Pb | iya nih | Sn63PbP . Paduan khusus untuk mesin HASL . Penambahan fosfor mengurangi oksidasi. Tidak cocok untuk penyolderan gelombang karena bisa membentuk busa logam. | 63 | 37 | P | ||||||||
Sn 62 Pb 37Cu 1 | 183 | Pb | iya nih | Mirip dengan Sn 63 Pb 37 . Kandungan tembaga meningkatkan kekerasan paduan dan menghambat pembubaran tip besi solder dan bagian mengarah pada solder cair. | 62 | 37 | 1 | ||||||||
Sn 70 Pb 30 | 183/193 | Pb | tidak | Sn70 | 70 | 30 | |||||||||
Sn 90 Pb 10 | 183/213 | Pb | tidak | sebelumnya digunakan untuk persendian di industri makanan | 90 | 10 | |||||||||
Sn 95 Pb 5 | 238 | Pb | tidak | pipa ledeng dan pemanasan | 95 | 5 | |||||||||
Pb 92 Sn 5.5Ag 2.5 | 286/301 | Pb | tidak | Untuk aplikasi suhu lebih tinggi. | 5.5 | 92 | 2.5 | ||||||||
Pb 80 Sn 12Sb 8 | Pb | tidak | Digunakan untuk solder besi dan baja | 12 | 80 | 8 | |||||||||
Pb 80 Sn 18Ag 2 | 252/260 | Pb | tidak | Digunakan untuk solder besi dan baja | 18 | 80 | 2 | ||||||||
Pb 79 Sn 20Sb 1 | 184/270 | Pb | tidak | Sb1 | 20 | 79 | 1 | ||||||||
Pb 55 Sn 43,5 Sb 1.5 | ? | Pb | tidak | Tujuan umum solder. Kandungan antimon meningkatkan sifat mekanik namun menyebabkan kerapuhan saat menyolder kadmium, seng, atau logam galvanis. | 43.5 | 55 | 1.5 | ||||||||
Sn 43 Pb 43Bi 14 | 144/163 | Pb | tidak | Bi14 . Resistensi lelah yang baik dikombinasikan dengan titik leleh rendah. Berisi tahapan timah dan timbal-bismut. Berguna untuk langkah solder. | 43 | 43 | 14 | ||||||||
Sn 46 Pb 46Bi 8 | 120/167 | Pb | tidak | Bi8 | 46 | 46 | 8 | ||||||||
Bi 52 Pb 32Sn 16 | 96 | Pb | iya nih? | Bi52 . Resistensi lelah yang baik dikombinasikan dengan titik leleh rendah. Kekuatan geser yang masuk akal dan sifat lelah. Kombinasi dengan timah timbal timbal bisa secara dramatis menurunkan titik lebur dan menyebabkan kegagalan sendi. | 16 | 32 | 52 | ||||||||
Bi 46 Sn 34Pb 20 | 100/105 | Pb | tidak | Bi46 | 34 | 20 | 46 | ||||||||
Sn 62 Pb 36Ag 2 | 179 | Pb | iya nih | Sn62 . Umum di elektronik Solder timah timah terkuat. Penampilan identik dengan Sn60Pb40 atau Sn63Pb37. Kristal Ag 3 Sn terlihat tumbuh dari solder. Perpanjangan perlakuan panas menyebabkan terbentuknya kristal paduan biner. Kandungan perak mengurangi kelarutan perak, membuat paduan yang sesuai untuk permukaan perak-metallized solder, misalnya kapasitor SMD dan keramik perak-metallized lainnya. Tidak dianjurkan untuk emas. Tujuan umum. | 62 | 36 | 2 | ||||||||
Sn 62,5 Pb 36 Ag 2.5 | 179 | Pb | iya nih | ? | 62.5 | 36 | 2.5 | ||||||||
Pb 88 Sn 10Ag 2 | 268/290 267/299 | Pb | tidak | Sn10 , Pb88 . Kandungan perak mengurangi kelarutan lapisan perak pada solder. Tidak dianjurkan untuk emas. Membentuk fase eutektik, tidak disarankan untuk operasi di atas 120 ° C. | 10 | 88 | 2 | ||||||||
Pb 90 Sn 5Ag 5 | 292 | Pb | iya nih | ? | 5 | 90 | 5 | ||||||||
Pb 92,5 Sn 5Ag 2.5 | 287/296 299/304 | Pb | tidak | Pb93 . | 5 | 92.5 | 2.5 | ||||||||
Pb 93,5 Sn 5Ag 1.5 | 296/301 305/306 | Pb | tidak | Pb94 , paduan HMP , HMP . Suhu layanan sampai 255 ° C. Berguna untuk step soldering. Juga dapat digunakan untuk suhu yang sangat rendah karena tetap lentur hingga -200 ° C, sementara solder dengan timah lebih dari 20% menjadi rapuh di bawah -70 ° C. Kekuatan yang lebih tinggi dan pembasahan lebih baik dari pada Pb 95 Sn 5 . | 5 | 93.5 | 1.5 | ||||||||
Pb 95,5 Sn 2Ag 2.5 | 299/304 | Pb | tidak | ? | 2 | 95.5 | 2.5 | ||||||||
Pada 97 Ag 3 | 143 | - | iya nih | Ketidakmampuan dan kelenturan suhu rendah dari indium, kekuatan ditingkatkan dengan penambahan perak. Terutama bagus untuk aplikasi kriogenik. Digunakan untuk kemasan perangkat fotonik. | 3 | 97 | |||||||||
Pada 90 Ag 10 | 143/237 | - | tidak | Hampir seperti suhu terbasahi dan suhu rendah seperti indium. Rentang plastik besar. Bisa solder perak, dipecat kaca dan keramik. | 10 | 90 | |||||||||
Dalam 75Pb 25 | 156/165 | Pb | tidak | Sedikit pelarutan emas dan lebih banyak ulet dibanding paduan timbal timah. Digunakan untuk die attachment, general circuit assembly dan packaging closures. | 25 | 75 | |||||||||
Dalam 70Pb 30 | 160/174 165/175 | Pb | tidak | In70 . Cocok untuk emas, pencucian emas rendah. Sifat kelelahan termal yang baik. | 30 | 70 | |||||||||
Dalam 60Pb 40 | 174/185 173/181 | Pb | tidak | In60 . Rendah emas-pencucian. Sifat kelelahan termal yang baik. | 40 | 60 | |||||||||
Dalam 50Pb 50 | 180/209 178/210 | Pb | tidak | In50 . Hanya satu fase. Penyerahan ulang dengan timah timah solder membentuk fase indium-timah dan indium-lead dan menyebabkan pembentukan celah antara fase, melemahnya sendi dan kegagalan. Pada permukaan emas, intermetalik emas-indium cenderung terbentuk, dan sendi kemudian gagal di zona yang kekurangan emas dan intermetalik kaya emas. Sedikit pelarutan emas dan lebih banyak ulet dibanding paduan timbal timah. Sifat kelelahan termal yang baik. | 50 | 50 | |||||||||
Dalam 50Sn 50 | 118/125 | - | tidak | Cerroseal 35 . Cukup baik wets kaca, kuarsa dan banyak keramik. Mudah dibentuk, dapat mengkompensasi beberapa perbedaan ekspansi termal. Tekanan uap rendah. Digunakan dalam fisika dengan suhu rendah sebagai solder kaca. | 50 | 50 | |||||||||
Dalam 70Sn 15 Pb 9.6Cd 5.4 | 125 | Pb, Cd | ? | 15 | 9.6 | 70 | 5.4 | ||||||||
Pb 75Dalam 25 | 250/264 240/260 | Pb | tidak | In25 . Rendah emas-pencucian. Sifat kelelahan termal yang baik. Digunakan untuk die attachment misalnya GaAs mati. Digunakan juga untuk perakitan sirkuit umum dan penutupan kemasan. Sedikit pembubaran emas dan lebih banyak ulet dibanding paduan timah. | 75 | 25 | |||||||||
Sn 70 Pb 18 di 12 | 162 154/167 | Pb | iya nih | Tujuan umum. Sifat fisik yang baik. | 70 | 18 | 12 | ||||||||
Sn 37,5 Pb 37,5 Dalam 25 | 134/181 | Pb | tidak | Kebaikan yang baik. Tidak dianjurkan untuk emas. | 37.5 | 37.5 | 25 | ||||||||
Pb 90Dalam 5 Ag 5 | 290/310 | Pb | tidak | ? | 90 | 5 | 5 | ||||||||
Pb 92.5Dalam 5 Ag 2.5 | 300/310 | Pb | tidak | UNS L51510 . Minimal pencucian emas, sifat kelelahan termal yang baik. Mengurangi suasana yang sering digunakan .. | 92.5 | 2.5 | 5 | ||||||||
Pb 92.5Dalam 5 Au 2.5 | 300/310 | Pb | tidak | In5 | 92.5 | 5 | 2.5 | ||||||||
Pb 94,5 Ag 5.5 | 305/364 304/343 | Pb | tidak | Ag5.5 , UNS L50180 | 94.5 | 5.5 | |||||||||
Pb 95 Ag 5 | 305/364 | Pb | tidak | ? | 95 | 5 | |||||||||
Pb 97,5 Ag 2.5 | 303 304 304/579 | Pb | ya Tidak | Ag2.5 , UNS L50132 . Digunakan selama Perang Dunia II untuk menghemat timah. Ketahanan korosi buruk; Sendi mengalami korosi pada kondisi atmosfir dan bawah tanah, semuanya harus diganti dengan sendi paduan Sn-Pb. Torch solder. | 97.5 | 2.5 | |||||||||
Sn 97.5 Pb 1Ag 1.5 | 305 | Pb | iya nih | Penting untuk perakitan sirkuit hibrid. | 97.5 | 1 | 1.5 | ||||||||
Pb 97.5 Ag 1,5 Sn 1 | 309 | Pb | iya nih | Ag1.5 , ASTM1.5S . Titik leleh yang tinggi, digunakan untuk komutator, armatur, dan sambungan solder awal dimana peleburan ulang saat bekerja di persendian di dekatnya tidak diinginkan. Kandungan perak mengurangi kelarutan lapisan perak dalam solder cair. Tidak dianjurkan untuk emas. Standar pbAgSn solder eutektik, digunakan secara luas dalam perakitan semikonduktor. Mengurangi atmosfir pelindung (misalnya 12% hidrogen) sering digunakan. Resistensi creep yang tinggi, untuk penggunaan pada suhu tinggi dan kriogenik. | 1 | 97.5 | 1.5 | ||||||||
Pb 54 Sn 45Ag 1 | 177-210 | Pb | ? | Kekuatan luar biasa, perak memberikan hasil akhir yang tahan lama; ideal untuk stainless steel | 45 | 54 | 1 | ||||||||
Pb 96 Ag 4 | 305 | Pb | ? | sendi bersuhu tinggi | 96 | 4 | |||||||||
Pb 96 Sn 2Ag 2 | 252/295 | Pb | ? | Pb96 | 2 | 96 | 2 | ||||||||
Sn 61 Pb 36Ag 3 | ? | Pb | ? | ? | 61 | 36 | 3 | ||||||||
Sn 56 Pb 39Ag 5 | ? | Pb | ? | ? | 56 | 39 | 5 | ||||||||
Sn 98 Ag 2 | ? | - | ? | ? | 98 | 2 | |||||||||
Sn 65 Ag 25Sb 10 | 233 | - | iya nih | Kekuatan tariknya sangat tinggi. Untuk lampiran mati. Sangat rapuh. Motorola tua mati memasang solder. | 65 | 25 | 10 | ||||||||
Sn 96.5 Ag 3.0 Cu 0.5 | 217/220 217/218 | - | dekat | SAC305 . Ini adalah paduan yang direkomendasikan JEITA untuk penyolderan gelombang dan reflow , dengan alternatif SnCu untuk gelombang dan SnAg dan SnZnBi untuk penyolderan reflow. Usable juga untuk selective soldering dan dip soldering. Pada suhu tinggi cenderung membubarkan tembaga; Penumpukan tembaga di bak mandi memiliki efek yang merugikan (misalnya peningkatan bridging). Kandungan tembaga harus dijaga antara 0,4-0,85%, misalnya dengan mengisi bak mandi dengan paduan Sn 97 Ag 3 . Atmosfer nitrogen dapat digunakan untuk mengurangi kerugian akibat pembentukan sampah. Kusam, permukaan menunjukkan pembentukan kristal timah dendritik. | 96.5 | 3 | 0.5 | ||||||||
Sn 95,8 Ag 3,5 Cu 0,7 | 217-218 | - | dekat | SN96C-Ag3.5 Paduan yang umum digunakan. Digunakan untuk penyolderan gelombang. Usable juga untuk selective soldering dan dip soldering. Pada suhu tinggi cenderung membubarkan tembaga; Penumpukan tembaga di bak mandi memiliki efek yang merugikan (misalnya peningkatan bridging). Kandungan tembaga harus dijaga antara 0,4-0,85%, misalnya dengan mengisi bak mandi dengan paduan Sn 96.5 Ag 3.5 (yang ditentukan misalnya SN96Ce ). Atmosfer nitrogen dapat digunakan untuk mengurangi kerugian akibat pembentukan sampah. Kusam, permukaan menunjukkan pembentukan kristal timah dendritik. | 95.8 | 3.5 | 0,7 | ||||||||
Sn 95,6 Ag 3,5 Cu 0,9 | 217 | - | iya nih | Ditentukan oleh NIST untuk benar-benar eutektik. | 95.6 | 3.5 | 0,9 | ||||||||
Sn 95,5 Ag 3,8 Cu 0,7 | 217 | - | hampir | SN96C Diutamakan oleh konsorsium IDEALS Eropa untuk penyolderan reflow. Usable juga untuk selective soldering dan dip soldering. Pada suhu tinggi cenderung membubarkan tembaga; Penumpukan tembaga di bak mandi memiliki efek yang merugikan (misalnya peningkatan bridging). Kandungan tembaga harus dijaga antara 0,4-0,85%, misalnya dengan mengisi bak mandi dengan paduan Sn 96.2 Ag 3.8 (ditunjuk misalnya SN96Ce ). Atmosfer nitrogen dapat digunakan untuk mengurangi kerugian akibat pembentukan sampah. Kusam, permukaan menunjukkan pembentukan kristal timah dendritik. | 95.5 | 3.8 | 0,7 | ||||||||
Sn 95,25 Ag 3,8 Cu 0,7Sb 0,25 | ? | - | ? | Diutamakan oleh konsorsium IDEALS Eropa untuk penyolderan gelombang. | 95,25 | 3.8 | 0,7 | 0,25 | |||||||
Sn 95,5 Ag 3,9 Cu 0,6 | 217 | - | iya nih | Direkomendasikan oleh konsorsium NEMI AS untuk penyolderan reflow. Digunakan sebagai bola untuk komponen BGA / CSP dan CBGA, pengganti Sn 10 Pb 90 . Solder paste untuk pengerjaan ulang papan BGA. Paduan pilihan untuk perakitan SMT umum. | 95.5 | 3.9 | 0,6 | ||||||||
Sn 95,5 Ag 4Cu 0,5 | 217 | - | iya nih | SAC405 . Bebas Timbal, Cadmium Formulasi gratis yang dirancang khusus untuk menggantikan solder Lead di pipa Tembaga dan Stainless Steel, dan aplikasi listrik dan elektronik. | 95.5 | 4 | 0.5 | ||||||||
Sn 96.5 Ag 3.5 | 221 | - | iya nih | Sn96 , Sn96.5 , 96S . Struktur lamelar halus yang terdistribusi dengan padat Ag 3 Sn. Annealing pada 125 ° C mengecilkan struktur dan melembutkan solder. Creeps melalui dislokasi memanjat sebagai hasil dari difusi kisi. Digunakan sebagai kawat untuk pengerjaan solder tangan; kompatibel dengan SnCu 0,7 , SnAg 3 Cu 0,5 , SnAg 3,9 Cu 0,6 , dan paduan serupa. Digunakan sebagai bidang solder untuk komponen BGA / CSP. Digunakan untuk langkah solder dan die attachment pada perangkat berdaya tinggi. Didirikan sejarah di industri. Banyak digunakan. Sambungan bebas timah yang kuat. Kandungan perak meminimalkan kelarutan lapisan perak. Tidak dianjurkan untuk emas. Pembasahan marjinal. Bagus untuk langkah solder. Digunakan untuk menyolder stainless steel karena meniadakan stainless steel lebih baik dari pada solder lunak lainnya. Kandungan perak tidak menekan pembubaran metallizations perak. Kandungan timah yang tinggi memungkinkan menyerap sejumlah besar emas tanpa embrittlement. | 96.5 | 3.5 | |||||||||
Sn 96 Ag 4 | 221-229 | - | tidak | ASTM96TS . "Solder bantalan perak". Peralatan layanan makanan, pendinginan, pemanas, pendingin udara, pipa ledeng. Banyak digunakan. Sambungan bebas timah yang kuat. Kandungan perak meminimalkan kelarutan lapisan perak. Tidak dianjurkan untuk emas. | 96 | 4 | |||||||||
Sn 95 Ag 5 | 221/254 | - | tidak | Banyak digunakan. Sambungan bebas timah yang kuat. Kandungan perak meminimalkan kelarutan lapisan perak. Tidak dianjurkan untuk emas. Menghasilkan sambungan kuat dan lentur pada Tembaga dan Stainless Steel . Sambungan yang dihasilkan memiliki toleransi tinggi terhadap getaran dan tegangan, dengan kekuatan tarik sampai 30.000 psi pada Stainless. | 95 | 5 | |||||||||
Sn 94 Ag 6 | 221/279 | - | tidak | Menghasilkan sambungan kuat dan lentur pada Tembaga dan Stainless Steel . Sambungan yang dihasilkan memiliki toleransi tinggi terhadap getaran dan tegangan, dengan kekuatan tarik sampai 30.000 psi pada Stainless. | 94 | 6 | |||||||||
Sn 93 Ag 7 | 221/302 | - | tidak | Menghasilkan sambungan kuat dan lentur pada Tembaga dan Stainless Steel . Sambungan yang dihasilkan memiliki toleransi tinggi terhadap getaran dan tegangan, dengan kekuatan tarik sampai 31.000 psi pada Stainless. Standar industri audio untuk instalasi speaker kendaraan dan home theater. Kandungan Perak 7 %nya membutuhkan rentang suhu yang lebih tinggi, namun menghasilkan kekuatan dan ketahanan getaran yang superior. | 93 | 7 | |||||||||
Sn 95 Ag 4Cu 1 | ? | - | ? | ? | 95 | 4 | 1 | ||||||||
Sn | 232 | - | murni | Sn99 . Kekuatan bagus, tidak menumpulkan. Gunakan dalam peralatan pengolahan makanan, tinning kawat, dan paduan. Rentan terhadap hama timah . | 100 | ||||||||||
Sn 99.3 Cu 0.7 | 227 | - | iya nih | Sn99Cu1 . Juga ditunjuk sebagai Sn 99 Cu 1 . Alternatif murah untuk penyolderan gelombang, direkomendasikan oleh konsorsium NEMI AS. Struktur mikro kasar dengan fraktur ulet. Distribusi yang terdistribusi Cu 6 Sn 5 . Membentuk kristal ß-tin dendritik besar dalam jaringan mikrostruktur eutektik dengan Cu 6 Sn 5 yang terdispersi dengan baik. Titik leleh yang tinggi tidak menguntungkan untuk penggunaan SMT. Kekuatan rendah, daktilitas tinggi. Rentan terkena hama timah. Penambahan sejumlah kecil nikel meningkatkan fluiditasnya; kenaikan tertinggi terjadi pada 0,06% Ni. Paduan semacam itu dikenal sebagai nikel yang dimodifikasi atau nikel distabilkan . | 99.3 | 0,7 | (Ni) | ||||||||
Sn 99 Cu 0,7Ag 0,3 | 217/228 | - | tidak | SCA , SAC , atau SnAgCu . Paduan timah-perak-tembaga . Relatif murah bebas timbal paduan untuk aplikasi sederhana. Bisa digunakan untuk penyolderan gelombang, selektif dan dip. Pada suhu tinggi cenderung membubarkan tembaga; Penumpukan tembaga di bak mandi memiliki efek yang merugikan (misalnya peningkatan bridging). Kandungan tembaga harus dijaga antara 0,4-0,85%, misalnya dengan mengisi bak mandi dengan paduan Sn 96.2Ag 3.8 (ditunjuk misalnya SN96Ce ). Atmosfer nitrogen dapat digunakan untuk mengurangi kerugian akibat pembentukan sampah. Kusam, permukaan menunjukkan pembentukan kristal timah dendritik. | 99 | 0,3 | 0,7 | ||||||||
Sn 97 Cu 3 | 227/250 232/332 | - | ? | Untuk penggunaan suhu tinggi. Memungkinkan melepaskan isolasi dari kawat berenamel dan menerapkan lapisan solder dalam satu operasi tunggal. Untuk perbaikan radiator, jendela kaca patri, dan pipa air minum. | 97 | 3 | |||||||||
Sn 97 Cu 2.75 Ag 0,25 | 228/314 | - | ? | Kekerasan yang tinggi, tahan creep. Untuk radiator, jendela kaca patri, dan pipa air minum. Solder dengan kekuatan tinggi yang sangat bagus untuk perbaikan radiator. Beragam patina dan warna. | 97 | 0,25 | 2.75 | ||||||||
Zn 100 | 419 | - | murni | Untuk solder aluminium. Kelancaran aluminium yang baik, ketahanan korosi yang relatif baik. | 100 | ||||||||||
Bi 100 | 271 | - | murni | Digunakan sebagai solder superkonduktor dalam fisika suhu rendah. Tidak membasahi logam dengan baik, membentuk sendi yang lemah secara mekanis. | 100 | ||||||||||
Sn 91 Zn 9 | 199 | - | iya nih | KappAloy9 Dirancang khusus untuk penyalaan Aluminium -to-Aluminium dan Aluminium-to- Copper . Ini memiliki ketahanan korosi dan kekuatan tarik yang baik. Berbaring antara solder lembut dan paduan brazing perak, sehingga menghindari kerusakan pada elektronik kritis dan deformasi dan pemisahan substrat. Solder terbaik untuk kawat Aluminium ke bus Tembaga atau kawat tembaga ke bus Aluminium atau kontak. UNS #: L91090 | 91 | 9 | |||||||||
Sn 85 Zn 15 | 199/260 | - | tidak | KappAloy15 Dirancang khusus untuk penyalaan Aluminium -to-Aluminium dan Aluminium-to- Copper . Ini memiliki ketahanan korosi dan kekuatan tarik yang baik. Berbaring antara solder lembut dan paduan brazing perak, sehingga menghindari kerusakan pada elektronik kritis dan deformasi dan pemisahan substrat. Memiliki rentang plastik yang lebar ini membuatnya ideal untuk pelat tangan dan papan penyolderan tangan, yang memungkinkan manipulasi komponen saat solder mendingin. | 85 | 15 | |||||||||
Zn 95 Al 5 | 382 | - | iya nih | Untuk solder aluminium. Membasmi dengan baik. | 95 | Al 5 | |||||||||
Sn 91.8 Bi 4.8 Ag 3.4 | 211/213 | - | tidak | Jangan gunakan pada metallizations yang mengandung timbal. Paten AS 5.439.639 (Paten Sandia Berlisensi ICA). | 91.8 | 3.4 | 4.8 | ||||||||
Sn 70 Zn 30 | 199/316 | - | tidak | KappAloy30 Untuk penyolderan aluminium. Membasmi dengan baik. Digunakan secara ekstensif dalam bentuk semprot kawat untuk kapasitor dan komponen elektronik lainnya. Suhu yang lebih tinggi dan kekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan 85Sn / 15Zn dan 91Sn / 9Zn. | 70 | 30 | |||||||||
Sn 80 Zn 20 | 199/288 | - | tidak | KappAloy20 Untuk penyolderan aluminium. Membasmi dengan baik. Digunakan secara ekstensif dalam bentuk semprot kawat untuk kapasitor dan komponen elektronik lainnya. Suhu yang lebih tinggi dan kekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan 85Sn / 15Zn dan 91Sn / 9Zn. | 80 | 20 | |||||||||
Sn 60 Zn 40 | 199/343 | - | tidak | KappAloy40 Untuk penyolderan aluminium. Membasmi dengan baik. Digunakan secara ekstensif dalam bentuk semprot kawat untuk kapasitor dan komponen elektronik lainnya. Suhu yang lebih tinggi dan kekuatan tarik yang lebih tinggi dibandingkan dengan 85Sn / 15Zn dan 91Sn / 9Zn. | 60 | 40 | |||||||||
Pb 63 Sn 35Sb 2 | 185/243 | Pb | tidak | Sb2 | 35 | 63 | 2 | ||||||||
Pb 63 Sn 34Zn 3 | 170/256 | Pb | tidak | Pembasahan aluminium yang buruk Rating korosi buruk | 34 | 63 | 3 | ||||||||
Pb 92 Cd 8 | 310? | Pb, Cd | ? | Untuk solder aluminium. Paten AS 1.333.666. | 92 | 8 | |||||||||
Sn 48 Bi 32Pb 20 | 140/160 | Pb | tidak | Untuk menyolder suhu rendah dari bagian yang peka panas, dan untuk solder di sekitar sendi yang telah disolder tanpa pelepasannya kembali. | 48 | 20 | 32 | ||||||||
Sn 89 Zn 8Bi 3 | 191-198 | - | ? | Rawan korosi dan oksidasi karena kandungan sengnya. Pada permukaan tembaga membentuk lapisan intermetalik Cu-Zn yang rapuh, mengurangi ketahanan lelah sendi; Pelepasan nikel tembaga menghambat hal ini. | 89 | 3 | 8 | ||||||||
Sn 83.6 Zn 7.6 Dalam 8.8 | 181/187 | - | tidak | Dross tinggi karena seng. Ditutupi oleh Paten AS # 5.242.658. | 83.6 | 8.8 | 7.6 | ||||||||
Sn 86,5 Zn 5.5 Dalam 4.5 Bi 3.5 | 174/186 | - | tidak | Bebas timah Masalah korosi dan kadar silang yang tinggi akibat kandungan seng. | 86.5 | 3.5 | 4.5 | 5.5 | |||||||
Sn 86.9Dalam 10Ag 3.1 | 204/205 | - | ? | Potensi penggunaan pada perakitan flip-chip , tidak ada masalah dengan fase eutektik timah-indium. | 86.9 | 3.1 | 10 | ||||||||
Sn 95 Ag 3.5Zn 1 Cu 0.5 | 221L | - | tidak | ? | 95 | 3.5 | 0.5 | 1 | |||||||
Sn 95 Sb 5 | 235/240 232/240 | - | tidak | Sb5 , ASTM95TA . Standar industri plumbing AS. Ini menunjukkan ketahanan yang baik terhadap kelelahan termal dan kekuatan geser yang baik. Bentuk dendrit kasar dari larutan padat timah dengan SbSn intermetalik tersebar di antaranya. Daktilitas suhu ruangan sangat tinggi. Creeps melalui lendir kental dislokasi dengan difusi pipa. Lebih tahan creep dibanding SnAg 3.5 . Antimon bisa beracun. Digunakan untuk menyegel kemasan chip, menempelkan pin I / O ke substrat keramik, dan die attachment; kemungkinan penggantian suhu AuSn yang lebih rendah. Kekuatan tinggi dan hasil akhir yang cerah. Gunakan di pendingin ruangan, pendinginan, beberapa wadah makanan, dan aplikasi suhu tinggi. Ketangguhan yang baik, kekuatan geser jangka panjang yang baik pada suhu 100 ° C. Cocok untuk sistem air minum. Digunakan untuk kaca patri, pipa ledeng, dan perbaikan radiator. | 95 | 5 | |||||||||
Sn 97 Sb 3 | 232/238 | - | tidak | ? | 97 | 3 | |||||||||
Sn 99 Sb 1 | 232/235 | - | tidak | ? | 99 | 1 | |||||||||
Sn 99 Ag 0,3Cu 0,7 | ? | - | ? | ? | 99 | 0,3 | 0,7 | ||||||||
Sn 96.2 Ag 2.5 Cu 0,8Sb 0,5 | 217-225 217 | - | ? | Ag03A . Dipatenkan oleh aliansi AIM . | 96.2 | 2.5 | 0,8 | 0.5 | |||||||
Sn 88 Di 8.0Ag 3.5 Bi 0.5 | 197-208 | - | ? | Dipatenkan oleh Matsushita / Panasonic . | 88 | 3.5 | 0.5 | 8 | |||||||
Bi 57 Sn 42Ag 1 | 137/139 139/140 | - | ? | Penambahan perak meningkatkan kekuatan mekanik. Didirikan sejarah penggunaan. Performa kelelahan termal yang baik. Dipatenkan oleh Motorola . | 42 | 1 | 57 | ||||||||
Bi 58 Sn 42 | 138 | - | iya nih | Bi58 . Kekuatan geser yang masuk akal dan sifat lelah. Kombinasi dengan timah timbal timbal bisa secara dramatis menurunkan titik lebur dan menyebabkan kegagalan sendi. Solder eutektik dengan suhu rendah dengan kekuatan tinggi. Terutama kuat, sangat rapuh. Digunakan secara ekstensif dalam majelis teknologi melalui lubang di komputer mainframe IBM dimana diperlukan suhu solder rendah. Dapat digunakan sebagai pelapis partikel tembaga untuk memudahkan ikatannya di bawah tekanan / panas dan menciptakan sendi metalurgi konduktif. Sensitif terhadap laju geser. Bagus untuk elektronik Digunakan dalam aplikasi thermoelectric. Performa kelelahan termal yang baik. Sejarah penggunaan yang sudah ada. Meluas sedikit pada pengecoran, kemudian mengalami penyusutan atau perluasan yang jauh lebih rendah, tidak seperti paduan suhu rendah lainnya yang terus mengubah dimensi selama beberapa jam setelah pemadatan. | 42 | 58 | |||||||||
Bi 58 Pb 42 | 124/126 | Pb | ? | 42 | 58 | ||||||||||
Di 80 Pb 15Ag 5 | 142/149 149/154 | Pb | tidak | In80 . Kompatibel dengan emas, minimum gold-leaching. Tahan terhadap kelelahan termal. Bisa digunakan di step solder. | 15 | 5 | 80 | ||||||||
Pb 60Dalam 40 | 195/225 | Pb | tidak | In40 . Rendah emas-pencucian. Sifat kelelahan termal yang baik. | 60 | 40 | |||||||||
Pb 70Dalam 30 tahun | 245/260 | Pb | tidak | In30 | 70 | 30 | |||||||||
Sn 37,5 Pb 37,5 Dalam 26 | 134/181 | Pb | tidak | In26 | 37.5 | 37.5 | 26 | ||||||||
Sn 54 Pb 26 di 20 | 130/154 140/152 | Pb | tidak | In20 | 54 | 26 | 20 | ||||||||
Pb 81 di 19 | 270/280 260/275 | Pb | tidak | In19 . Rendah emas-pencucian. Sifat kelelahan termal yang baik. | 81 | 19 | |||||||||
Dalam 52Sn 48 | 118 | - | iya nih | In52 . Cocok untuk kasus penyemprotan dengan suhu rendah. Bisa digunakan untuk segel kaca. Titik leleh tajam. Kelancaran yang baik dari kaca, kuarsa, dan banyak keramik. Ketangguhan suhu rendah yang baik, dapat mengkompensasi koefisien ekspansi termal yang berbeda dari bahan yang bergabung. | 48 | 52 | |||||||||
Sn 52 di 48 | 118/131 | - | tidak | Kekuatan tariknya sangat rendah | 52 | 48 | |||||||||
Sn 58 di 42 | 118/145 | - | tidak | ? | 58 | 42 | |||||||||
Sn 51,2 Pb 30,6 Cd 18,2 | 145 | Pb, Cd | iya nih | Tujuan umum. Pertahankan kekuatan creep dengan baik. Tidak cocok untuk emas | 51.2 | 30.6 | 18.2 | ||||||||
Sn 77.2Dalam 20Ag 2.8 | 175/187 | - | tidak | Sifat mekanik yang serupa dengan Sn 63 Pb 37 , Sn 62 Pb 36 Ag 2 dan Sn 60 Pb 40 , pengganti timbal bebas yang sesuai. Berisi fasa eutektik Sn-In dengan titik lebur pada 118 ° C, hindari penggunaan di atas 100 ° C. | 77.2 | 2.8 | 20 | ||||||||
Pada 74 Cd 26 | 123 | CD | iya nih | ? | 74 | 26 | |||||||||
Pada 61,7 Bi 30,8 Cd 7.5 | 62 | CD | iya nih | ? | 30.8 | 61.7 | 7.5 | ||||||||
Bi 47,5 Pb 25,4 Sn 12,6Cd 9,5Dalam 5 | 57/65 | Pb, Cd | tidak | ? | 12.6 | 25.4 | 47.5 | 5 | 9.5 | ||||||
Bi 48 Pb 25,4Sn 12,8 Cd 9.6 Dalam 4 | 61/65 | Pb, Cd | tidak | ? | 12.8 | 25.4 | 48 | 9.6 | |||||||
Bi 49 Pb 18Sn 15Dalam 18 tahun | 58/69 | Pb | tidak | ? | 15 | 18 | 49 | 18 | |||||||
Bi 49 Pb 18Sn 12 di 21 | 58 | Pb | iya nih | Cerobong 136 . Sedikit mengembang pada pendinginan, kemudian menunjukkan sedikit penyusutan dalam beberapa jam setelahnya. Digunakan sebagai solder dalam fisika suhu rendah. Juga paduan pematrian ChipQuik . | 12 | 18 | 49 | 21 | |||||||
Bi 50,5 Pb 27,8 Sn 12,4Cd 9.3 | 70/73 | Pb, Cd | tidak | ? | 12.4 | 27.8 | 50,5 | 9.3 | |||||||
Bi 50 Pb 26,7Sn 13,3 Cd 10 | 70 | Pb, Cd | iya nih | Cerrobend . Digunakan dalam fisika suhu rendah sebagai solder. | 13.3 | 26.7 | 50 | 10 | |||||||
Bi 44.7 Pb 22.6 Pada 19.1 Cd 5.3Sn 8.3 | 47 | Cd, Pb | iya nih | Cerobong 117 . Digunakan sebagai solder dalam fisika suhu rendah. | 8.3 | 22.6 | 44.7 | 19.1 | 5.3 | ||||||
Dalam 60Sn 40 | 113/122 | - | tidak | ? | 40 | 60 | |||||||||
Dalam 51,0Bi 32,5 Sn 16,5 | 60.5 | - | iya nih | Logam lapangan | 16.5 | 32.5 | 51 | ||||||||
Bi 49,5 Pb 27,3 Sn 13,1Cd 10,1 | 70.9 | Pb, Cd | iya nih | Lipowitz Metal | 13.1 | 27.3 | 49.5 | 10.1 | |||||||
Bi 50.0 Pb 25.0 Sn 12.5Cd 12.5 | 71 | Pb, Cd | iya nih | Logam kayu , banyak digunakan untuk casting. | 12.5 | 25 | 50 | 12.5 | |||||||
Bi 50.0 Pb 31.2 Sn 18.8 | 97 | Pb | tidak | Logam Newton | 18.8 | 31.2 | 50 | ||||||||
Bi 50 Pb 28Sn 22 | 109 | Pb | tidak | Logam Rose Ini digunakan untuk mengamankan pagar besi dan langkan dalam saku di dasar batu dan tangga. Tidak berkontraksi pada pendinginan. | 22 | 28 | 50 | ||||||||
Bi 56 Sn 30 di 14 | 79/91 | tidak | ChipQuik desoldering paduan, memimpin bebas | 30 | 56 | 14 | |||||||||
Cd 95 Ag 5 | 338/393 | CD | tidak | Solder tujuan umum KappTec yang akan menggabungkan semua logam solder kecuali Aluminium. Suhu tinggi, solder kekuatan tinggi. Hal ini digunakan dalam aplikasi dimana paduan leleh lebih tinggi dari pada solder lunak, namun biaya dan kekuatan paduan Perunggu tidak diperlukan. | 5 | 95 | |||||||||
Cd 82,5 Zn 17.5 | 265 | CD | iya nih | Paduan suhu medium yang memberikan kuat, tahan korosi pada sebagian besar logam. Juga untuk paduan solder aluminium dan die-cast zinc . Digunakan dalam fisika kriogenik untuk atol potensial listrik menyebabkan spesimen logam, karena paduan ini tidak menjadi superkonduktif pada suhu helium cair . | 17.5 | 82.5 | |||||||||
Cd 70 Zn 30 | 265/300 | CD | tidak | Paduan suhu medium yang memberikan kuat, tahan korosi pada sebagian besar logam. Bekerja dengan sangat baik pada sambungan Aluminium-ke-Aluminium dan Aluminium-ke-Tembaga, dengan ketahanan korosi yang sangat baik dan kekuatan yang superior dalam aplikasi getaran dan tegangan tinggi dalam produk elektronik, pencahayaan dan listrik. | 30 | 70 | |||||||||
Cd 60 Zn 40 | 265/316 | CD | tidak | Paduan suhu medium yang memberikan kuat, tahan korosi pada sebagian besar logam. Bekerja dengan sangat baik pada sambungan Aluminium-ke-Aluminium dan Aluminium-ke-Tembaga, dengan ketahanan korosi yang sangat baik dan kekuatan yang superior dalam aplikasi getaran dan tegangan tinggi dalam produk elektronik, pencahayaan dan listrik. | 40 | 60 | |||||||||
Cd 78 Zn 17Ag 5 | 249/316 | CD | tidak | KappTecZ Suhu tinggi, solder kekuatan tinggi yang dapat digunakan pada kebanyakan logam, namun bekerja sangat baik pada Aluminium, Tembaga dan Baja Tahan Karat. Ini memiliki toleransi tinggi terhadap getaran dan tekanan, dan perpanjangan yang baik untuk penggunaan pada logam yang berbeda. Di atas cairannya 600 ° F, solder ini sangat cair dan akan menembus sendi terdekat. | 5 | 17 | 78 | ||||||||
Sn 40 Zn 27Cd 33 | 176/260 | CD | tidak | KappRad Dikembangkan khusus untuk bergabung dan memperbaiki radiator Aluminium dan Aluminium / Tembaga dan penukar panas. Titik leleh yang lebih rendah membuat pekerjaan perbaikan yang lebih mudah menjadi lebih mudah. | 40 | 27 | 33 | ||||||||
Zn 90 Cd 10 | 265/399 | CD | ? | Untuk solder aluminium. Membasmi dengan baik. | 90 | 10 | |||||||||
Zn 60 Cd 40 | 265/335 | CD | ? | Untuk solder aluminium. Membasahi yang sangat baik. | 60 | 40 | |||||||||
Cd 70 Sn 30 | 140/160 | CD | tidak | Cd70 , solder bebas termal . Menghasilkan sendi EMF termal rendah di tembaga, tidak membentuk termokopel parasit. Digunakan dalam fisika suhu rendah. | 29.56 | 70.44 | |||||||||
Sn 50 Pb 32Cd 18 | 145 | Cd, Pb | ? | Cd18 | 50 | 32 | 18 | ||||||||
Sn 40 Pb 42Cd 18 | 145 | Cd, Pb | ? | Suhu leleh yang rendah memungkinkan memperbaiki timah dan benda seng, termasuk mainan die-cast . | 40 | 42 | 18 | ||||||||
Zn 70 Sn 30 | 199/376 | - | tidak | Untuk solder aluminium. Membasmi dengan baik. Kekuatan bagus. | 30 | 70 | |||||||||
Zn 60 Sn 40 | 199/341 | - | tidak | Untuk solder aluminium. Membasmi dengan baik. | 40 | 60 | |||||||||
Zn 95 Sn 5 | 382 | - | iya nih? | Untuk solder aluminium. Membasmi dengan baik. | 5 | 95 | |||||||||
Sn 90 Au 10 | 217 | - | iya nih | ? | 90 | 10 | |||||||||
Au 80 Sn 20 | 280 | - | iya nih | Au80 . Membasmi dengan baik, kekuatan tinggi, creep rendah, ketahanan korosi tinggi, konduktivitas termal yang tinggi, tegangan permukaan tinggi, sudut pembasahan nol. Cocok untuk step solder. Paduan fluks-kurang asli, tidak perlu fluks. Digunakan untuk pelekatan mati dan pelekatan tutup logam ke paket semikonduktor, misalnya tutup kovar ke penggerakchip keramik. Koefisien ekspansi mencocokkan banyak bahan biasa. Karena sudut pembasahan nol membutuhkan tekanan untuk membentuk sambungan bebas void. Paduan pilihan untuk bergabung dengan lapisan berlapis emas berlapis emas dan berlapis. Karena beberapa emas larut dari permukaan selama penyolderan dan memindahkan komposisinya ke keadaan non-eutektik (kenaikan 1% kandungan Au dapat meningkatkan titik leleh hingga 30 ° C), pematahan selanjutnya memerlukan suhu yang lebih tinggi. Membentuk campuran dua fase intermetalik yang rapuh, AuSn dan Au 5 Sn. Brittle. Pengaruhnya yang tepat dicapai biasanya dengan menggunakan permukaan nikel dengan lapisan emas di atas pada kedua sisi sendi. Dilengkapi secara komprehensif melalui pengkondisian lingkungan standar militer. Performa listrik jangka panjang yang baik, sejarah kehandalan. Salah satu bahan terbaik untuk penyolderan pada perangkat optoelektronik dan kemasan komponen. Tekanan uap rendah, cocok untuk kerja vakum. Umumnya digunakan pada aplikasi yang membutuhkan suhu leleh lebih dari 150 ° C. Daktilitas yang baik. Juga digolongkan sebagai braze . | 20 | 80 | |||||||||
Au 98 Si 2 | 370/800 | - | ? | Au98 . Paduan non-eutektik yang digunakan untuk pelekatan mati silikon. Bantuan ultrasonik diperlukan untuk menggosok permukaan chip sehingga eutektik (3.1% Si) tercapai pada reflow. | 98 | Si 2 | |||||||||
Au 96,8 Si 3.2 | 370 363 | - | iya nih | Au97 . AuSi 3.2 adalah eutektik dengan titik leleh 363 ° C. AuSi membentuk meniskus di tepi chip, tidak seperti AuSn, saat AuSi bereaksi dengan permukaan chip. Membentuk struktur material komposit lempeng silikon submikron dalam matriks emas lunak. Tangguh, perambatan retak lambat. | 96,8 | Si 3.2 | |||||||||
Au 87.5 Ge 12.5 | 361 356 | - | iya nih | Au88 . Digunakan untuk die attachment beberapa chip. Suhu tinggi mungkin merugikan keripik dan membatasi pengerjaan ulang. | 87.5 | Ge 12.5 | |||||||||
Au 82 di 18 | 451/485 | - | tidak | Au82 . Suhu tinggi, sangat keras, sangat kaku. | 18 | 82 | |||||||||
Dalam 100 | 157 | - | murni | In99 Digunakan untuk die attachment beberapa chip. Lebih cocok untuk emas solder, tingkat pelarutan emas 17 kali lebih lambat dari pada solder berbasis timah dan sampai 20% emas dapat ditoleransi tanpa embrittlement yang signifikan. Performa bagus pada suhu kriogenik . Membuka banyak permukaan termasuk. kuarsa, kaca, dan banyak keramik. Deforms tanpa batas di bawah beban. Tidak menjadi rapuh bahkan pada suhu rendah. Digunakan sebagai solder dalam fisika suhu rendah, akan terikat pada aluminium. Bisa digunakan untuk menyolder film logam tipis atau kaca dengan solder ultrasonik . | 100 | ||||||||||
Sn 90,7 Ag3.6 Cu 0.7Cr 5 | 217/1050 | - | tidak | C-Solder . Pasir solder berpemiring bebas timah, berpendukung rendah untuk bergabung dengan berbagai bahan karbon termasuk serat karbon dan serat nano karbon dalam pengaturan karbon-karbon dan karbon-logam. Menghasilkan ikatan konduktif secara mekanis dan elektrik. Menyediakan pembasahan karbon dan bahan lainnya umumnya dianggap sulit untuk solder, termasuk aluminium, stainless steel, titanium, kaca, keramik. | 90.7 | 3.6 | 0,7 | Cr 5 |
Catatan pada tabel di atas
Rentang suhu untuk solidus dan liquidus (batas-batas negara lembek) terdaftar sebagai solidus / liquidus.
Dalam paduan Sn-Pb, kekuatan tarik meningkat seiring dengan meningkatnya kandungan timah. Paduan timah-timah dengan kandungan indium tinggi memiliki kekuatan tarik yang sangat rendah.
Untuk bahan semikonduktor solder, misalnya perlekatan silikon , germanium dan gallium arsenide , penting agar solder tidak mengandung kotoran yang bisa menyebabkan doping ke arah yang salah. Untuk solder semikonduktor tipe-n , solder bisa diolah dengan antimon; indium dapat ditambahkan untuk solder semikonduktor tipe-p . Kaleng murni dan emas murni [ meragukan - diskusikan ] bisa digunakan.
Berbagai paduan fusible bisa digunakan sebagai solder dengan titik lebur yang sangat rendah; Contohnya meliputi logam Field, paduan Lipowitz, logam Wood, dan logam Rose.
Dalam paduan Sn-Pb, kekuatan tarik meningkat seiring dengan meningkatnya kandungan timah. Paduan timah-timah dengan kandungan indium tinggi memiliki kekuatan tarik yang sangat rendah.
Untuk bahan semikonduktor solder, misalnya perlekatan silikon , germanium dan gallium arsenide , penting agar solder tidak mengandung kotoran yang bisa menyebabkan doping ke arah yang salah. Untuk solder semikonduktor tipe-n , solder bisa diolah dengan antimon; indium dapat ditambahkan untuk solder semikonduktor tipe-p . Kaleng murni dan emas murni [ meragukan - diskusikan ] bisa digunakan.
Berbagai paduan fusible bisa digunakan sebagai solder dengan titik lebur yang sangat rendah; Contohnya meliputi logam Field, paduan Lipowitz, logam Wood, dan logam Rose.
Properties
Konduktivitas termal dari solder biasa berkisar antara 32 sampai 94 W / (m · K), dan kerapatan dari pukul 9.25 sampai 15.00 g / cm3.
Bahan | Konduktivitas termal [W / (m · K)] | Titik lebur [° C] |
---|---|---|
Sn-37Pb (eutektik) | 50,9 | 183 |
Sn-2.8Ag-20.0In | 53.5 | 175-186 |
Sn-2.5Ag-0.8Cu-0.5Sb | 57.26 | 215-217 |
Pb-5Sn | 63 | 310 |
Pimpin (Pb) | 35.0 | 327.3 |
Timah (sn) | 73.0 | 231.9 |
Aluminium (Al) | 240 | 660.1 |
Tembaga (Cu) | 393-401 | 1083 |
FR-4 | 1.7 |
Solidifying
Perilaku pemadatan tergantung pada komposisi paduan. Logam murni memadat pada suhu tertentu, membentuk kristal satu fase. Paduan eutektik juga menguat pada suhu tunggal, semua komponen yang mengendap bersamaan dalam apa yang disebut pertumbuhan gabungan . Komposisi non-eutektik pada pendinginan mulai mengendapkan fase non-eutektik; dendrit saat itu adalah logam, kristal besar bila merupakan senyawa intermetalik. Seperti campuran partikel padat dalam eutektik cair disebut sebagai keadaan lembek . Bahkan proporsi padatan yang relatif kecil dalam cairan dapat secara dramatis menurunkan fluiditasnya.
Suhu solidifikasi total adalah padatan paduan, suhu di mana semua komponen cair adalah cairan.
Negara lembek diinginkan di mana tingkat plastisitas bermanfaat untuk menciptakan sendi, memungkinkan mengisi celah yang lebih besar atau diseka di atas sambungan (misalnya saat menyolder pipa). Di tangan penyolderan barang elektronik, hal itu mungkin merugikan karena sambungannya mungkin tampak kokoh saat belum terpasang. Penanganan dini sendi tersebut kemudian mengganggu struktur internalnya dan menyebabkan integritas mekanik terganggu.
Suhu solidifikasi total adalah padatan paduan, suhu di mana semua komponen cair adalah cairan.
Negara lembek diinginkan di mana tingkat plastisitas bermanfaat untuk menciptakan sendi, memungkinkan mengisi celah yang lebih besar atau diseka di atas sambungan (misalnya saat menyolder pipa). Di tangan penyolderan barang elektronik, hal itu mungkin merugikan karena sambungannya mungkin tampak kokoh saat belum terpasang. Penanganan dini sendi tersebut kemudian mengganggu struktur internalnya dan menyebabkan integritas mekanik terganggu.
Alloying elemen peran
Elemen yang berbeda melayani peran berbeda dalam paduan solder:
1. Antimon ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan tanpa mempengaruhi keterbasahan. Mencegah hama timah. Harus dihindari pada seng, kadmium, atau logam galvanis karena sambungan yang dihasilkan rapuh.
2. Bismuth secara signifikan menurunkan titik lebur dan meningkatkan keterbasahan. Dengan adanya timah dan timah yang cukup, bentuk bismut kristal Sn 16 Pb 32 Bi 52 dengan titik leleh hanya 95 ° C, yang berdifusi sepanjang batas butir dan dapat menyebabkan kegagalan sendi pada suhu yang relatif rendah. Bagian daya tinggi yang telah diberi kaleng dengan paduan timbal dapat dipilah pada beban saat disolder dengan solder berisi bismut. Sambungan semacam itu juga cenderung retak. Paduan dengan lebih dari 47% Bi mengembang pada pendinginan, yang dapat digunakan untuk mengimbangi tekanan ketidakcocokan ekspansi termal. Membayangi pertumbuhan kumis timah . Ketersediaannya relatif mahal dan terbatas.
Tembaga menurunkan titik leleh, meningkatkan ketahanan terhadap kelelahan siklus termal, dan memperbaiki sifat pembasahan solder cair. Ini juga memperlambat laju pelarutan tembaga dari papan dan bagian mengarah pada solder cair. Membentuk senyawa intermetalik. Dapat meningkatkan pertumbuhan kumis timah. Suplemen jenuh (sekitar 1%) tembaga dalam timah dapat digunakan untuk menghambat pelarutan metallization under-bump film tipis dari chip BGA , misalnya Sn 94 Ag 3 Cu3.
Nikel dapat ditambahkan ke paduan solder untuk membentuk larutan jenuh untuk menghambat pelarutan metallization under-bump film tipis.
Indium menurunkan titik lebur dan meningkatkan keuletan. Dengan adanya timbal itu membentuk senyawa terner yang mengalami perubahan fasa pada 114 ° C. Biaya sangat tinggi (beberapa kali perak), ketersediaan rendah. Mengoksidasi dengan mudah, yang menyebabkan masalah untuk perbaikan dan pengerjaan ulang, terutama bila fluks pengikat oksida tidak dapat digunakan, misalnya saat ikatan GaAs mati. Paduan Indium digunakan untuk aplikasi kriogenik, dan untuk emas solder seperti emas larut di indium jauh lebih sedikit daripada di timah. Indium juga bisa menyolder banyak nonmetals (misalnya kaca, mika, alumina, magnesia, titania, zirkonia, porselen, bata, beton, dan marmer). Rawan difusi menjadi semikonduktor dan menyebabkan doping yang tidak diinginkan. Pada suhu tinggi dengan mudah berdifusi melalui logam. Tekanan uap rendah, cocok untuk digunakan dalam sistem vakum. Bentuk intermetalik ringan dengan emas; Sersan yang kaya akan indium di atas emas tebal tidak dapat diandalkan. Solder berbasis Indium rentan terhadap korosi, terutama dengan adanya ion klorida .
Timbal murah dan memiliki sifat yang sesuai. Membasahi lebih buruk dari pada timah. Beracun, dihapuskan. Membayangi pertumbuhan kumis timah, menghambat hama timah. Menurunkan kelarutan tembaga dan logam lainnya dalam timah.
Perak memberikan kekuatan mekanik, namun memiliki keuletan yang lebih buruk daripada timbal. Dengan tidak adanya timbal, ini meningkatkan ketahanan terhadap kelelahan dari siklus termal. Menggunakan semprotan SnAg dengan formulir petunjuk berlapis HASL-SnPb SnPb 36 Ag 2 fase dengan titik lebur pada 179 ° C, yang bergerak ke antarmuka papan solder, menguatkan terakhir, dan memisahkan dari papan. Penambahan perak ke timah secara signifikan menurunkan kelarutan pelapis perak dalam fase timah. Dalam paduan timah-perak (3,5% Ag) eutektik, ia cenderung membentuk trombosit Ag 3 Sn, yang jika terbentuk di dekat titik stres tinggi dapat berfungsi sebagai tempat awal retakan; Kandungan perak harus dijaga di bawah 3% untuk menghambat masalah tersebut.
Tin adalah logam struktural utama yang biasa dari paduan. Ini memiliki kekuatan dan pembasahan yang baik. Dengan sendirinya rawan hama timah , sengatan timah , dan pertumbuhan kumis timah . Dengan mudah larut perak, emas dan kurang tapi masih signifikan banyak logam lainnya, misalnya tembaga; Ini adalah perhatian khusus untuk paduan kaya timah dengan titik lebur yang lebih tinggi dan suhu reflow.
Seng menurunkan titik leleh dan berbiaya rendah. Namun sangat rentan terhadap korosi dan oksidasi di udara, oleh karena itu campuran yang mengandung seng tidak sesuai untuk beberapa tujuan, misalnya penyolderan gelombang, dan pasta solder yang mengandung seng memiliki umur simpan yang lebih pendek daripada bebas seng. Dapat membentuk lapisan intermetalik Cu-Zn yang rapuh dalam kontak dengan tembaga. Mudah mengoksidasi yang mengganggu pembasahan, membutuhkan fluks yang sesuai.
Germanium dalam timah bebas timah memimpin produksi formasi oksida; di bawah 0,002% itu meningkatkan pembentukan oksida. Konsentrasi optimal untuk menekan oksidasi adalah 0,005%.
1. Antimon ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan tanpa mempengaruhi keterbasahan. Mencegah hama timah. Harus dihindari pada seng, kadmium, atau logam galvanis karena sambungan yang dihasilkan rapuh.
2. Bismuth secara signifikan menurunkan titik lebur dan meningkatkan keterbasahan. Dengan adanya timah dan timah yang cukup, bentuk bismut kristal Sn 16 Pb 32 Bi 52 dengan titik leleh hanya 95 ° C, yang berdifusi sepanjang batas butir dan dapat menyebabkan kegagalan sendi pada suhu yang relatif rendah. Bagian daya tinggi yang telah diberi kaleng dengan paduan timbal dapat dipilah pada beban saat disolder dengan solder berisi bismut. Sambungan semacam itu juga cenderung retak. Paduan dengan lebih dari 47% Bi mengembang pada pendinginan, yang dapat digunakan untuk mengimbangi tekanan ketidakcocokan ekspansi termal. Membayangi pertumbuhan kumis timah . Ketersediaannya relatif mahal dan terbatas.
Tembaga menurunkan titik leleh, meningkatkan ketahanan terhadap kelelahan siklus termal, dan memperbaiki sifat pembasahan solder cair. Ini juga memperlambat laju pelarutan tembaga dari papan dan bagian mengarah pada solder cair. Membentuk senyawa intermetalik. Dapat meningkatkan pertumbuhan kumis timah. Suplemen jenuh (sekitar 1%) tembaga dalam timah dapat digunakan untuk menghambat pelarutan metallization under-bump film tipis dari chip BGA , misalnya Sn 94 Ag 3 Cu3.
Nikel dapat ditambahkan ke paduan solder untuk membentuk larutan jenuh untuk menghambat pelarutan metallization under-bump film tipis.
Indium menurunkan titik lebur dan meningkatkan keuletan. Dengan adanya timbal itu membentuk senyawa terner yang mengalami perubahan fasa pada 114 ° C. Biaya sangat tinggi (beberapa kali perak), ketersediaan rendah. Mengoksidasi dengan mudah, yang menyebabkan masalah untuk perbaikan dan pengerjaan ulang, terutama bila fluks pengikat oksida tidak dapat digunakan, misalnya saat ikatan GaAs mati. Paduan Indium digunakan untuk aplikasi kriogenik, dan untuk emas solder seperti emas larut di indium jauh lebih sedikit daripada di timah. Indium juga bisa menyolder banyak nonmetals (misalnya kaca, mika, alumina, magnesia, titania, zirkonia, porselen, bata, beton, dan marmer). Rawan difusi menjadi semikonduktor dan menyebabkan doping yang tidak diinginkan. Pada suhu tinggi dengan mudah berdifusi melalui logam. Tekanan uap rendah, cocok untuk digunakan dalam sistem vakum. Bentuk intermetalik ringan dengan emas; Sersan yang kaya akan indium di atas emas tebal tidak dapat diandalkan. Solder berbasis Indium rentan terhadap korosi, terutama dengan adanya ion klorida .
Timbal murah dan memiliki sifat yang sesuai. Membasahi lebih buruk dari pada timah. Beracun, dihapuskan. Membayangi pertumbuhan kumis timah, menghambat hama timah. Menurunkan kelarutan tembaga dan logam lainnya dalam timah.
Perak memberikan kekuatan mekanik, namun memiliki keuletan yang lebih buruk daripada timbal. Dengan tidak adanya timbal, ini meningkatkan ketahanan terhadap kelelahan dari siklus termal. Menggunakan semprotan SnAg dengan formulir petunjuk berlapis HASL-SnPb SnPb 36 Ag 2 fase dengan titik lebur pada 179 ° C, yang bergerak ke antarmuka papan solder, menguatkan terakhir, dan memisahkan dari papan. Penambahan perak ke timah secara signifikan menurunkan kelarutan pelapis perak dalam fase timah. Dalam paduan timah-perak (3,5% Ag) eutektik, ia cenderung membentuk trombosit Ag 3 Sn, yang jika terbentuk di dekat titik stres tinggi dapat berfungsi sebagai tempat awal retakan; Kandungan perak harus dijaga di bawah 3% untuk menghambat masalah tersebut.
Tin adalah logam struktural utama yang biasa dari paduan. Ini memiliki kekuatan dan pembasahan yang baik. Dengan sendirinya rawan hama timah , sengatan timah , dan pertumbuhan kumis timah . Dengan mudah larut perak, emas dan kurang tapi masih signifikan banyak logam lainnya, misalnya tembaga; Ini adalah perhatian khusus untuk paduan kaya timah dengan titik lebur yang lebih tinggi dan suhu reflow.
Seng menurunkan titik leleh dan berbiaya rendah. Namun sangat rentan terhadap korosi dan oksidasi di udara, oleh karena itu campuran yang mengandung seng tidak sesuai untuk beberapa tujuan, misalnya penyolderan gelombang, dan pasta solder yang mengandung seng memiliki umur simpan yang lebih pendek daripada bebas seng. Dapat membentuk lapisan intermetalik Cu-Zn yang rapuh dalam kontak dengan tembaga. Mudah mengoksidasi yang mengganggu pembasahan, membutuhkan fluks yang sesuai.
Germanium dalam timah bebas timah memimpin produksi formasi oksida; di bawah 0,002% itu meningkatkan pembentukan oksida. Konsentrasi optimal untuk menekan oksidasi adalah 0,005%.
Kotoran dalam solder
Kotoran biasanya memasuki reservoir solder dengan melarutkan logam yang ada di rakitan yang disolder. Pembubaran peralatan proses tidak umum karena bahan biasanya dipilih tidak larut dalam solder.
- Aluminium - sedikit kelarutan, menyebabkan kelesingan solder dan tampilan semen kusam akibat pembentukan oksida. Penambahan antimon terhadap solder membentuk intermetalik Al-Sb yang dipisahkan menjadi sampah .
- Antimon - ditambahkan dengan sengaja, sampai 0,3% meningkatkan pembasahan, jumlah yang lebih besar perlahan menurunkan pembasahan
- Arsenik - membentuk intermetalik tipis dengan efek buruk pada sifat mekanik, menyebabkan perataan permukaan kuningan
- Kadmium - menyebabkan kelesingan solder, membentuk oksida dan noda
- Tembaga - kontaminan yang paling umum, membentuk intermetalik berbentuk jarum, menyebabkan kelesuan solder, grittiness paduan, penurunan pembasahan
- Emas - mudah larut, membentuk intermetalik yang rapuh, kontaminasi di atas 0,5% menyebabkan kelesuan dan mengurangi pembasahan. Menurunkan titik leleh timah berbasis timah. Paduan timah yang lebih tinggi bisa menyerap lebih banyak emas tanpa embrittlement.
- Bentuk besi intermetalik, menyebabkan grittiness, namun laju pembubarannya sangat rendah; mudah larut dalam timbal timah di atas 427 ° C.
- Nikel - menyebabkan kelarutan, kelarutan sangat sedikit pada Sn-Pb
- Fosfor - membentuk timah dan timbal fosfida , menyebabkan kerepotan dan pembungkus, hadir dalam pelepasan nikel electroless
- Perak - sering ditambahkan dengan sengaja, dalam jumlah tinggi membentuk intermetalik yang menyebabkan grittiness dan pembentukan jerawat pada permukaan solder.
- Sulfur - bentuk timbal dan timah sulfida , menyebabkan pereda
- Seng - dalam bentuk meleleh berlebihan, dalam sambungan padat dengan cepat teroksidasi di permukaan; seng oksida tidak larut dalam fluks, merusak perbaikan; Lapisan penghalang tembaga dan nikel mungkin diperlukan saat menyolder kuningan untuk mencegah migrasi seng ke permukaan
Intermetallics dalam solder
Banyak senyawa intermetalik yang berbeda terbentuk saat memperkuat solder dan selama reaksi mereka dengan permukaan yang disolder.
Intermetalik membentuk fase yang berbeda, biasanya sebagai inklusi dalam matriks larutan padat ulet, tetapi juga dapat membentuk matriks itu sendiri dengan inklusi logam atau membentuk materi kristal dengan intermetalik yang berbeda. Intermetalik seringkali sulit dan rapuh. Intermetalik yang terdistribusi dengan baik dalam matriks ulet menghasilkan paduan keras sementara struktur kasar memberikan paduan yang lebih lembut. Serangkaian intermetalik sering terbentuk antara logam dan solder, dengan proporsi logam yang meningkat; misalnya membentuk struktur Cu-Cu 3 Sn-Cu 6 Sn 5 -Sn.
Lapisan intermetalik dapat terbentuk antara solder dan bahan solder. Lapisan ini dapat menyebabkan keandalan mekanik melemah dan kerapuhan, meningkatkan hambatan listrik, atau elektromigrasi dan pembentukan void. Lapisan intermetalik emas-timah bertanggung jawab atas keandalan mekanis yang buruk dari permukaan berlapis emas berlapis timah dimana lapisan emas tidak dilarutkan sepenuhnya dalam solder.
Emas dan paladium mudah larut dalam solder. Tembaga dan nikel cenderung membentuk lapisan intermetalik selama profil penyolderan normal. Indium juga membentuk intermetalik.
Intermetalik Indium-emas yang rapuh dan menempati sekitar 4 kali lebih banyak volume dari emas asli. Bonding kabel sangat rentan terhadap serangan indium. Pertumbuhan intermetalik seperti itu, bersama dengan siklus termal, dapat menyebabkan kegagalan ikatan kabel.
Tembaga berlapis nikel dan emas sering digunakan. Lapisan emas tipis memudahkan solderability nikel karena melindungi nikel dari oksidasi; lapisan harus cukup tipis untuk cepat dan benar-benar larut sehingga nikel telanjang terkena solder.
Lapisan solder timbal timbal pada timah tembaga dapat membentuk lapisan intermetalik tembaga-timah; Paduan solder kemudian dikosongkan secara lokal dari timah dan membentuk lapisan yang kaya timbal. Intermetalik Sn-Cu kemudian bisa terkena oksidasi, sehingga gangguan pada solderability.
Dua proses berperan dalam pembentukan sendi solder: interaksi antara substrat dan solder cair, dan pertumbuhan senyawa intermetalik padat. Logam dasar larut dalam solder cair dalam jumlah tergantung pada kelarutannya pada solder. Konstituen aktif solder bereaksi dengan logam dasar dengan laju yang bergantung pada kelarutan unsur aktif dalam logam tidak mulia. Reaksi solid-state lebih kompleks - pembentukan intermetalik dapat dihambat dengan mengubah komposisi logam dasar atau paduan solder, atau dengan menggunakan lapisan penghalang yang sesuai untuk menghambat difusi logam.
Intermetalik membentuk fase yang berbeda, biasanya sebagai inklusi dalam matriks larutan padat ulet, tetapi juga dapat membentuk matriks itu sendiri dengan inklusi logam atau membentuk materi kristal dengan intermetalik yang berbeda. Intermetalik seringkali sulit dan rapuh. Intermetalik yang terdistribusi dengan baik dalam matriks ulet menghasilkan paduan keras sementara struktur kasar memberikan paduan yang lebih lembut. Serangkaian intermetalik sering terbentuk antara logam dan solder, dengan proporsi logam yang meningkat; misalnya membentuk struktur Cu-Cu 3 Sn-Cu 6 Sn 5 -Sn.
Lapisan intermetalik dapat terbentuk antara solder dan bahan solder. Lapisan ini dapat menyebabkan keandalan mekanik melemah dan kerapuhan, meningkatkan hambatan listrik, atau elektromigrasi dan pembentukan void. Lapisan intermetalik emas-timah bertanggung jawab atas keandalan mekanis yang buruk dari permukaan berlapis emas berlapis timah dimana lapisan emas tidak dilarutkan sepenuhnya dalam solder.
Emas dan paladium mudah larut dalam solder. Tembaga dan nikel cenderung membentuk lapisan intermetalik selama profil penyolderan normal. Indium juga membentuk intermetalik.
Intermetalik Indium-emas yang rapuh dan menempati sekitar 4 kali lebih banyak volume dari emas asli. Bonding kabel sangat rentan terhadap serangan indium. Pertumbuhan intermetalik seperti itu, bersama dengan siklus termal, dapat menyebabkan kegagalan ikatan kabel.
Tembaga berlapis nikel dan emas sering digunakan. Lapisan emas tipis memudahkan solderability nikel karena melindungi nikel dari oksidasi; lapisan harus cukup tipis untuk cepat dan benar-benar larut sehingga nikel telanjang terkena solder.
Lapisan solder timbal timbal pada timah tembaga dapat membentuk lapisan intermetalik tembaga-timah; Paduan solder kemudian dikosongkan secara lokal dari timah dan membentuk lapisan yang kaya timbal. Intermetalik Sn-Cu kemudian bisa terkena oksidasi, sehingga gangguan pada solderability.
Dua proses berperan dalam pembentukan sendi solder: interaksi antara substrat dan solder cair, dan pertumbuhan senyawa intermetalik padat. Logam dasar larut dalam solder cair dalam jumlah tergantung pada kelarutannya pada solder. Konstituen aktif solder bereaksi dengan logam dasar dengan laju yang bergantung pada kelarutan unsur aktif dalam logam tidak mulia. Reaksi solid-state lebih kompleks - pembentukan intermetalik dapat dihambat dengan mengubah komposisi logam dasar atau paduan solder, atau dengan menggunakan lapisan penghalang yang sesuai untuk menghambat difusi logam.
Timah | Memimpin | Indium | |
---|---|---|---|
Tembaga | Cu 4 Sn, Cu 6 Sn 5 , Cu 3 Sn , Cu 3 Sn 8 | Cu 3 In, Cu 9 Dalam 4 | |
Nikel | Ni 3 Sn, Ni 3 Sn 2 , Ni 3 Sn 4 NiSn 3 | Ni 3 In, NiIn Ni 2 In 3 , Ni 3 In 7 | |
Besi | FeSn, FeSn 2 | ||
Indium | Dalam 3 Sn, InSn 4 | Dalam 3 Pb | - |
Antimony | SbSn | ||
Bismut | BiPb 3 | ||
Perak | Ag 6 Sn, Ag 3 Sn | Ag 3 Dalam, AgIn 2 | |
Emas | Au 5 Sn , AuSn AuSn 2 , AuSn 4 | Au 2 Pb, AuPb 2 | AuIn, AuIn 2 |
Paladium | Pd 3 Sn, Pd 2 Sn, Pd 3 Sn 2 , PdSn, PdSn 2 , PdSn 4 | Pd 3 Dalam, Pd 2 Dalam, PdIn Pd 2 Dalam 3 | |
Platinum | Pt 3 Sn, Pt 2 Sn, PtSn, Pt 2 Sn 3 , PtSn 2 , PtSn 4 | Pt 3 Pb, PtPb PtPb 4 | Pt 2 Dalam 3 , PtIn 2 , Pt 3 Dalam 7 |
- Cu 6 Sn 5 - umum pada antarmuka solder-tembaga, terbentuk secara istimewa bila kelebihan timah tersedia; dengan adanya senyawa nikel (Cu, Ni) 6 Sn 5 dapat terbentuk
- Cu 3 Sn - umum pada antarmuka solder-tembaga, terbentuk secara istimewa saat kelebihan tembaga tersedia, lebih stabil secara termal daripada Cu 6 Sn 5 , sering hadir saat penyolderan suhu tinggi terjadi.
- Ni 3 Sn 4 - umum pada antarmuka solder-nikel
- FeSn 2 - formasi sangat lambat
- Ag 3 Sn - pada konsentrasi perak yang lebih tinggi (lebih dari 3%) dalam bentuk timah trombosit yang bisa berfungsi sebagai tempat inisiasi retak.
- AuSn 4 - β-fasa - getas, bentuknya berlebih timah. Merusak sifat solder berbasis timah ke lapisan berlapis emas.
- AuIn 2 - terbentuk pada batas antara solder emas dan indium-lead, bertindak sebagai penghalang terhadap pembubaran emas lebih lanjut
Solder kaca
Kaca solder digunakan untuk menggabungkan gelas ke gelas, keramik , logam , semikonduktor , mika , dan bahan lainnya lainnya, dalam proses yang disebut glass frit bonding . Solder kaca harus mengalir dan membasahi permukaan yang disolder jauh di bawah suhu di mana deformasi atau degradasi salah satu bahan bergabung atau struktur di dekatnya (misalnya lapisan metalisasi pada keripik atau substrat keramik) terjadi. Suhu yang biasa dicapai mengalir dan membasahi antara 450 dan 550 ° C.
Dua jenis solder kaca digunakan: vitreous, dan devitrifying . Perselisihan vitreous mempertahankan struktur amorf mereka selama peleburan ulang, dapat dikerjakan ulang berulang kali, dan relatif transparan. Sersan yang membesar menjalani kristalisasi parsial selama memadatkan, membentuk keramik kaca , gabungan fase kaca dan kristal. Persatuan yang membangun biasanya menciptakan ikatan mekanis yang lebih kuat, namun lebih sensitif terhadap suhu dan meterai lebih cenderung bocor; Karena struktur polikristalin mereka cenderung tembus atau buram. Semprotan yang membangun sering "thermosetting", karena suhu lelehnya setelah rekristalisasi menjadi lebih tinggi secara signifikan; Hal ini memungkinkan penyolderan bagian-bagian itu pada suhu yang lebih rendah daripada putaran berikutnya tanpa harus menghentikan sambungan kembali sesudahnya. Persatuan yang menghancurkan sering mengandung oksida seng hingga 25%. Dalam produksi tabung sinar katoda , solder devitrifikasi berdasarkan PbO-B 2 O 3- ZnO digunakan.
Lensa pencairan suhu sangat rendah, cairan pada 200-400 ° C, dikembangkan untuk menyegel aplikasi untuk elektronik. Mereka dapat terdiri dari campuran biner atau terner dari thallium , arsen dan belerang . Seng silicoborate gelas juga dapat digunakan untuk passivasi elektronika; koefisien ekspansi termal mereka harus sesuai dengan silikon (atau semikonduktor lainnya yang digunakan) dan logam tersebut tidak boleh mengandung logam alkali karena mereka akan bermigrasi ke semikonduktor dan menyebabkan kegagalan.
Ikatan antara kaca atau keramik dan solder kaca bisa berupa kovalen , atau lebih sering, van der Waals . Segelnya bisa bocor; Penyolderan kaca sering digunakan dalam teknologi vakum . Kaca solder juga bisa digunakan sebagai sealant ; lapisan enamel vitreous pada besi menurunkan permeabilitasnya menjadi hidrogen 10 kali. Kaca solder sering digunakan untuk segel kaca-ke-logam dan segel kaca-keramik-ke-logam .
Kaca solder tersedia sebagai bubuk frit dengan ukuran butiran di bawah 60 mikrometer. Mereka dapat dicampur dengan air atau alkohol untuk membentuk pasta agar mudah diaplikasikan, atau dengan nitroselulosa terlarut atau bahan pengikat lain yang sesuai untuk menempel pada permukaan sampai dicairkan. Pengikat akhirnya harus dibakar sebelum mencair, membutuhkan rezim penembakan yang hati-hati. Kaca solder juga bisa diaplikasikan dari keadaan cair ke area sendi masa depan selama pembuatan bagian. Karena viskositas rendahnya dalam keadaan cair, gelas timbal dengan kandungan PbO tinggi (seringkali 70-85%) sering digunakan. Komposisi yang paling umum didasarkan pada borat timbal (kaca borat bertulang atau kaca borosilikat ). Jumlah oksida seng atau aluminium oksida yang lebih kecil dapat ditambahkan untuk meningkatkan stabilitas kimia. Kaca fosfat juga bisa digunakan. Seng oksida, bismut trioksida , dan tembaga (II) oksida dapat ditambahkan untuk mempengaruhi ekspansi termal; Tidak seperti oksida alkali, ini menurunkan titik pelunakan tanpa meningkatkan ekspansi termal.
Kaca solder sering digunakan dalam kemasan elektronik . Packing CERDIP adalah sebuah contoh. Outgassing air dari solder kaca selama enkapsulasi merupakan penyebab tingginya tingkat kegagalan rangkaian terpadu CERDIP awal. Penghapusan penutup keramik kaca solder, misalnya untuk mendapatkan akses ke chip untuk analisis kegagalan atau rekayasa balik , paling baik dilakukan dengan cara menggunting ; Jika ini terlalu berisiko, sampulnya dipoles bukan.
Sebagai segel dapat dilakukan pada suhu yang jauh lebih rendah daripada dengan bergabung langsung dari bagian kaca dan tanpa penggunaan api (menggunakan tungku atau oven yang dikontrol suhu), solder kaca berguna pada aplikasi seperti tabung vakum subminiatur atau untuk bergabung dengan jendela mika hingga vakum. tabung dan instrumen (misalnya tabung Geiger ). Koefisien ekspansi termal harus disesuaikan dengan bahan yang digabungkan dan sering dipilih di antara koefisien perluasan bahan. Dalam hal harus berkompromi, menundukkan sendi dengan tekanan kompresi lebih diinginkan daripada tegangan tarik. Pencocokan ekspansi tidak penting dalam aplikasi dimana lapisan tipis digunakan pada area kecil, misalnya tinta api, atau di mana sambungannya akan mengalami kompresi permanen (misalnya dengan baja luar) mengimbangi tegangan tarik yang diperkenalkan secara termal.
Solder kaca dapat digunakan sebagai lapisan perantara saat bergabung dengan bahan (gelas, keramik) dengan koefisien ekspansi termal yang sangat berbeda; Bahan semacam itu tidak bisa langsung digabungkan dengan pengelasan difusi . Jendela kaca yang dievakuasi terbuat dari panel kaca yang disolder bersama.
Solder kaca digunakan, misalnya untuk bergabung bersama bagian tabung sinar katoda dan panel display plasma . Komposisi yang lebih baru menurunkan suhu pemakaian dari 450 menjadi 390 ° C dengan mengurangi kandungan oksida timbal (II) turun dari 70%, meningkatkan kandungan oksida seng, menambahkan titanium dioksida dan oksida bismut (III) dan beberapa komponen lainnya. Ekspansi panas tinggi dari kaca tersebut dapat dikurangi dengan pengisi keramik yang sesuai. Kacamata solder bebas timah dengan suhu solder 450 ° C juga dikembangkan.
Kaca fosfat dengan suhu leleh rendah dikembangkan. Salah satu komposisi tersebut adalah pentoksida fosfor , timbal (II) oksida, dan seng oksida, dengan penambahan litium dan beberapa oksida lainnya.
Solder kaca konduktif juga bisa dipersiapkan.
Preform
Bentuk awal adalah bentuk solder pra-dibuat yang dirancang khusus untuk aplikasi yang akan digunakan. Banyak metode yang digunakan untuk pembuatan solder preform, stamping menjadi yang paling umum. Praforma solder mungkin termasuk fluks solder yang dibutuhkan untuk proses solder. Ini bisa menjadi fluks internal, di dalam solder preform, atau eksternal, dengan solder preform dilapisi.
https://id.wikipedia.org/wiki/Solder
Komentar
Posting Komentar