物理與機械性能
無鉛錫片 有鉛錫片
熔點 較高,通常在217℃~260℃之間(取決于合金成分,如SAC305熔點217℃,Sn-Cu合金熔點227℃),焊接需更高溫度(240℃~260℃)。 較低,共晶合金(63Sn-37Pb)熔點183℃,焊接溫度通常為210℃~230℃,對設備和元件的熱耐受性要求較低。
強度與硬度 硬度和抗拉強度高于有鉛錫片(如Sn-Cu合金硬度約50HV,而63Sn-37Pb約35HV),但韌性和延展性略差,焊接后焊點易因應力集中出現(xiàn)微裂紋。 強度較低,但延展性和韌性優(yōu)異,焊點抗沖擊和抗振動性能更好,適合對機械可靠性要求高的場景(如傳統(tǒng)家電)。
導電性與導熱性 純錫基合金的導電性接近純錫(導電率約9.4×10^6 S/m),略低于有鉛合金(因鉛的導電率為4.8×10^6 S/m,合金化后綜合性能接近),差異可忽略。 與無鉛錫片接近,但鉛的加入會略微降低導電率(因鉛本身導電率低于錫)。
抗氧化性 純錫表面易形成氧化膜(SnO?),需配合助焊劑增強焊接潤濕性;部分合金(如含銀、鉍)可改善抗氧化性。 鉛的加入能抑制錫的氧化(鉛氧化膜較穩(wěn)定),焊接時潤濕性更好,對助焊劑依賴度較低。
化工儲罐的內壁襯錫層,在弱酸性溶液中化身防腐衛(wèi)士,延長設備使用壽命達10年以上。深圳有鉛錫片價格
合金化添加材料(根據(jù)用途)
? 焊錫片(電子焊接用):
常添加 鉛(Pb)(傳統(tǒng)含鉛焊錫)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉍(Bi)、銻(Sb) 等,形成錫基合金(如Sn-Pb、Sn-Ag-Cu無鉛焊錫),以調整熔點、強度和焊接性能。
? 包裝用錫片(如食品包裝):
通常使用純錫或低合金錫,確保耐腐蝕性和安全性。
? 工業(yè)用錫片(如襯墊、電極):
可能添加少量銅、鋅等改善硬度或導電性。
輔助材料(生產過程中使用)
? 軋制潤滑劑:減少錫坯軋制時的摩擦,常用礦物油或軋制油。
? 表面處理劑:如抗氧化涂層(防止錫片氧化)、助焊劑(針對焊錫片)等化學試劑。
? 模具與設備耗材:如軋制輥、鑄造模具等,但不屬于原材料范疇。
江門有鉛錫片供應商錫片是電子世界的「連接紐扣」。
成本與經濟性
? 無鉛錫片:因錫價較高(錫價約是鉛的10~20倍),且合金配方復雜(需添加銀、銅等元素),成本比有鉛錫片高30%~50%,同時需配套更高精度的焊接設備和工藝優(yōu)化,整體生產成本上升。
? 有鉛錫片:鉛成本低廉,工藝成熟,初期設備和材料成本低,但長期面臨環(huán)保合規(guī)風險(如罰款、市場準入限制)。
總結:如何選擇?
? 選無鉛錫片:若產品需滿足環(huán)保標準(RoHS、無鹵素)、用于前段電子、醫(yī)療、食品接觸場景,或服役于高溫環(huán)境,優(yōu)先選擇無鉛錫片,但需接受更高的成本和工藝難度。
? 選有鉛錫片:非環(huán)保要求的低端領域(且當?shù)胤ㄒ?guī)允許),或對焊接溫度敏感、追求低成本的場景(如臨時維修、傳統(tǒng)工藝品焊接),但需注意鉛的毒性和潛在合規(guī)風險。
隨著全球環(huán)保趨勢加強,無鉛化已成為主流,有鉛錫片正逐步被淘汰,只在極少數(shù)場景保留使用。
按形態(tài)與工藝分類
? 標準焊片:規(guī)則形狀(矩形、圓形),厚度通常50μm~500μm,用于熱壓焊接或共晶焊接(如芯片與基板直接貼合)。
? 超薄/超精密焊片:厚度<50μm(如10μm、20μm),表面鍍鎳/金處理,適用于微米級精度的倒裝芯片焊接。
? 異形焊片:根據(jù)器件結構定制形狀(如環(huán)形、L型),用于復雜三維封裝(如SiP系統(tǒng)級封裝)。
? 預成型焊片:帶助焊劑涂層或復合結構(如中間層含銀膠),簡化焊接工藝,提升良率。
按環(huán)保標準分類
? 無鉛錫片:符合歐盟RoHS 2.0、中國GB/T 26125等標準,適用于全球市場。
? 有鉛錫片:只用于RoHS豁免場景(如高溫環(huán)境、高可靠性產品)。
光伏逆變器的散熱基板采用高純度錫片,快速導出電能轉換中的熱量,保障設備長期可靠。
半導體封裝領域
? 芯片與基板焊接:
? 采用SAC305焊片焊接QFP、BGA等封裝的芯片與引線框架/陶瓷基板,確保電連接與機械強度。
? 場景應用(如功率芯片)使用高鉛焊片,耐受200℃以上長期高溫(如IGBT模塊的銅基板焊接)。
? 倒裝芯片(Flip Chip):
? 超薄Sn-Ag-Cu焊片(厚度20μm)配合回流焊,實現(xiàn)芯片凸點與PCB的高精度互連。
電子組裝與PCB焊接
? 表面貼裝(SMT):
? 雖然錫膏是主流,但預成型焊片用于大尺寸元件(如功率電感、散熱器)的局部焊接,避免錫膏印刷偏移。
? 通孔焊接:
? 厚焊片(如0.5mm厚Sn-Pb)用于連接器、變壓器等通孔元件的機械加固與導電連接。
功率電子與散熱解決方案
? 功率模塊散熱層:
? 高導熱Sn-Ag-Cu焊片(添加0.1%石墨烯增強)焊接IGBT芯片與銅散熱基板,降低熱阻(<0.1℃·cm2/W)。
? LED封裝:
? Sn-Bi低溫焊片焊接LED芯片與鋁基板,避免高溫損傷發(fā)光層,適用于汽車大燈、Mini LED顯示。
精密儀器與傳感器
? MEMS傳感器封裝:
? **超薄焊片(10μm)**實現(xiàn)玻璃與硅片的低溫鍵合(<150℃),保護內部微結構。
? 高頻器件:
? 無鉛Sn-Ag-Cu焊片焊接微波濾波器、耦合器,減少信號損耗(因錫基合金導電率高)。
科研團隊正研發(fā)錫片基固態(tài)電解質,為下一代高能量密度電池突破技術瓶頸。廣東無鉛預成型錫片國產廠家
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耐腐蝕性的化學機制
表面氧化膜的保護作用
? 錫(Sn)在常溫下與空氣中的氧氣反應,生成一層致密的二氧化錫(SnO?)薄膜,該膜附著性強,能有效阻止氧氣和水汽進一步滲透至金屬內部,形成“自我保護”機制。
? 與鐵、銅等金屬相比,錫的氧化膜更均勻且不易脫落,尤其在干燥或中性環(huán)境中穩(wěn)定性較好。
電極電位與電化學腐蝕抗性
? 錫的標準電極電位(-0.137V,相對于標準氫電極)高于鐵(-0.44V),低于銅(+0.34V)。
? 當錫作為鍍層(如鍍錫鋼板,馬口鐵)覆蓋在鐵基材表面時,即使鍍層局部破損,錫與鐵形成原電池,錫作為陰極被保護,鐵基材的腐蝕速度反被減緩(類似犧牲陽極的逆過程)。
? 若與銅等電位更高的金屬接觸,錫可能作為陽極被輕微腐蝕,但腐蝕速率極低,且產物無害。
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