Dây hàn tốt nhất - Sn63Pb37 vs Sn60Pb40 vs?

Thông thường các mạch của tôi có đầy đủ các thành phần SMD rất tốt. Tôi hàn các nguyên mẫu bằng tay, mất rất nhiều thời gian. Các công cụ tốt và chất hàn cao có thể tăng tốc quá trình.

Tôi thích sử dụng hàn chì, vì nó chảy tốt hơn ở nhiệt độ tương đối thấp. Bằng cách này tôi có thể ngăn các thành phần của mình quá nóng. Hàn chì không được phép cho các sản phẩm thương mại, nhưng không sao cho tạo mẫu.

Có một số loại dây hàn chì trên thị trường. Tôi đang cố gắng tìm ra cái nào là "tốt nhất". Hãy định nghĩa "tốt nhất" như sau:

• Nhiệt độ nóng chảy thấp (ngăn ngừa các thành phần quá nóng).

• Tốt làm ướt miếng đệm và chân.

• Tốt nhất là chứa một số thông lượng, vì vậy người ta không phải áp dụng nó mọi lúc.

• Đường kính rất mịn để hàn các linh kiện nhỏ (như gói LFCSP, điện trở 0402 hoặc thậm chí 0201, ...)

• Giá không có vấn đề.

Tôi có một số câu hỏi:
 
 

1. Tin - Hợp kim chì
tôi đọc trên Wikipedia rằng máy hàn Sn60Pb40 rất phổ biến cho thiết bị điện tử (tôi đồng ý, tôi đã sử dụng loại này cho đến nay). Wikipedia cũng đề cập rằng Sn63Pb37 đắt hơn một chút nhưng cũng cho khớp tốt hơn một chút.

Bạn nghĩ gì về Sn60Pb40 so với Sn63Pb37 ? Sự khác biệt thực sự là gì?
 

2. Hợp kim kỳ lạ
Nhưng đây không phải là hợp kim hàn duy nhất. Kết hợp kỳ lạ hơn - chứa thiếc + chì + bạc và thậm chí với vàng tồn tại.

Những kết hợp kỳ lạ này sẽ thay đổi các thuộc tính?
 

3. Hợp kim Bismuth và Indium
Một số bạn làm cho tôi biết về hợp kim dựa trên Bismuth và Indium . Tôi đã dành một câu hỏi mới để đề cập đến chúng: Bismuth hoặc Indium hàn - bạn sẽ chọn cái gì?

LƯU Ý: Tôi sử dụng máy chiết khói hàn.

Sn63 / Pb37 tốt hơn 60/40 vì đây là hợp kim eutectic . Điều đó có nghĩa là nó có điểm nóng chảy thấp nhất trong mọi hợp kim Sn / Pb và nó hóa rắn tương đối đột ngột ở một nhiệt độ thay vì trong một phạm vi. Nói chung cả hai đều là lợi thế hoặc trung tính.

Sự kết hợp với một lượng nhỏ (giả sử) vàng có xu hướng làm giảm xu hướng hàn để hòa tan vật liệu (vàng trong trường hợp này).

Nhiều người bán hàng ngày nay tránh sử dụng chì và thường chủ yếu là thiếc với các vật liệu khác như đồng, bismuth, bạc, v.v ... Điều này được thực hiện để giảm độc tính của các thiết bị điện tử tìm đường vào dòng chất thải. Theo kinh nghiệm của tôi, nó kém hơn về mọi mặt so với hàn thiếc / chì ngoại trừ trong các ứng dụng có nhiệt độ nóng chảy cao là quan trọng.

Thông lượng một vấn đề khác - có một số loại khác nhau.

Nếu không tuân thủ RoHS (và độc tính), thì hàn 63/37 Sn / Pb với thông lượng RMA rosin là một lựa chọn tuyệt vời và tốt cho các ứng dụng có độ tin cậy cao. Tốt cho hàn tay hoặc trào ngược.

Để sản xuất cho thị trường thế giới, có thể cần phải sử dụng chất hàn không chì với hồ sơ nhiệt độ khó tính hơn và hiệu suất kém hơn. Đôi khi thông lượng hòa tan trong nước hoặc không sạch sẽ được chấp nhận, tùy thuộc vào sản phẩm và mức độ ảnh hưởng của nó đến quá trình (và có thể cả chức năng của sản phẩm).

Khả năng hàn có liên quan nhiều hơn với bề mặt đồng bị oxy hóa và lựa chọn từ thông để giảm quá trình oxy hóa và gây kinh ngạc.

Tôi nhớ lại hỗn hợp hàn Eutectic hoặc nhiệt độ thấp nhất là 63/37.

Trong một số trường hợp, ô nhiễm hàn với antimon có thể dẫn đến khớp kém.

Nhưng sự khác biệt tạm thời là nhỏ so với; chuẩn bị bề mặt, sạch sẽ, lựa chọn thông lượng, nhiệt độ lưu trữ của dán, thời gian không khí mở, thời hạn sử dụng; thiết kế pad cho trào ngược, bộ sấy sơ bộ bảng (chảo rán hoặc lò nướng IR, hoặc?) và đường cong hồ sơ nhiệt không khí nóng hoặc tỏa nhiệt với cặp nhiệt điện và thiếu nhiễu nhưng dòng chảy trơn tru.

Tất cả đều ảnh hưởng đến việc làm ướt, tốc độ cháy của chất bay hơi, sức căng bề mặt, quần soóc, khe hở, bia mộ, v.v. và chắc chắn thiết kế pad được tối ưu hóa cho phản xạ và hồ sơ nhiệt.

Cũng đảm bảo DRC đã được thực hiện trước khi thiết kế được gửi đi và kiểm tra bởi cửa hàng hội đồng quản trị.

Từ góc độ thực tế, sự khác biệt chính giữa hai là 63/37 là một hợp kim eutectic. Nói tóm lại, điều đó có nghĩa là nó có một điểm nóng chảy duy nhất và không phải là phạm vi dẻo như hàn 60/40.

Đối với việc tạo mẫu và sử dụng sở thích, đó thực sự là một câu hỏi ưu tiên. Nếu bạn hàn các dây với nhau chẳng hạn, 63/37 sẽ dễ sử dụng hơn vì nó sẽ hóa rắn nhanh hơn và không gây ra các mối hàn lạnh. Tuy nhiên, nếu bạn hàn các bộ phận gắn trên bề mặt trên pcb bằng tay, thì phạm vi nhựa 60/40 có thể giúp vì điều đó cho phép các bộ phận "khớp" vào vị trí.

"Đường kính rất mịn để hàn các linh kiện nhỏ (như gói LFCSP, điện trở 0402 hoặc thậm chí 0201"

Điều này ngụ ý rằng bạn đang nói về dây hàn, trái ngược với dán hàn. Các sản phẩm của Henkel Multicore là mục tiêu của tôi.

Câu trả lời ngắn gọn của tôi, cá nhân: Henkel Multicore Sn63 / Pb37 0,38mm Crystal 400. (Digi-Key 82-117-ND).

Henkel Multicore Sn60 / Pb40 0.35mm Ersin 362 (tên sau là thành phần thông lượng) cũng không sao nhưng tôi thích 63/37.

Một số hợp kim kỳ lạ hơn, chẳng hạn như Bi58 / Sn42 (hoặc Bi57.6 / Sn42 / Ag0.4) có thể thu được dưới dạng hàn dán nhưng không thực sự tồn tại dưới dạng dây hàn.

Các hợp kim Bi này rất hấp dẫn vì chúng là một hợp kim eutectic nhiệt độ thấp không có Pb. Nhiều nhược điểm thường liên quan đến hợp kim không có Pb xuất phát từ nhiệt độ làm việc cao hơn.

Cá nhân, tôi thường thích các hợp kim có chứa Pb cho việc sử dụng phòng thí nghiệm quy mô nhỏ, như bạn. Rõ ràng, nếu bạn cần tuân thủ RoHS cho sản phẩm của mình thì bạn cần Pb-free và nếu bạn đang sản xuất các bộ lắp ráp PCB của mình trên bất kỳ dòng PCBA công nghiệp nào thì tất cả chúng sẽ được thiết lập với các cấu hình hợp kim và nhiệt độ không có Pb dù sao bạn cũng sử dụng nó ngay cả khi bạn không thực sự cần RoHS.

ChipQuik tạo ra các loại bột hàn trong một loạt các hợp kim khác nhau, bao gồm các hợp kim bismuth 138C, trong các gói nhỏ tương thích với R & D nhỏ hoặc người dùng sở thích.

Nếu bạn đang làm lại một bảng đã được hàn trên đó, tốt nhất là sử dụng cùng một chất hàn ban đầu trên bảng, nếu không, bạn sẽ có được một hợp kim "ở giữa" có thể có các tính chất luyện kim không xác định. Điều này đặc biệt quan trọng với các hợp kim Bi / Sn nhiệt độ thấp có thể thay đổi đáng kể điểm nóng chảy và tính chất cơ học của chúng nếu có một chút "pha tạp" Pb tình cờ.

Sparkfun bán một hợp kim Sn96,35 / Ag3 / Cu0,5 / 0,15Sb mà họ tuyên bố là tuyệt vời - nhưng có vẻ như là một hợp kim kỳ lạ! Nó gần với Ag03A, nhưng nó khác, và nó không xuất hiện trong Bảng hợp kim hàn và hàn giống như Wikipedia.