В чем преимущество бессвинцового припоя, содержащего серебро?

Куплю бессвинцовый припой. По-видимому, существует два различных типа сплавов: сплавы олова и меди и сплавы олова, меди и серебра. Какое преимущество у последнего, так как он дороже?

Я ожидаю, что сплавы, содержащие серебро, будут иметь лучшие проводящие свойства, поскольку серебро (если мне не изменяет память) является лучшим проводником, чем олово/медь. Я думаю, что он также может быть менее подвержен коррозии, но у меня нет ничего, чтобы подтвердить это.
Очень низкое сопротивление... Этот припой может выдерживать большой ток без нагревания.
@soosaisteven Какой ток потребуется, чтобы увидеть разницу? Будет ли это иметь значение, скажем, для небольшого двигателя, или вы говорите о максимальном токе на выходе?
Помнится, я где-то читал, что (SMD) компоненты могут иметь серебро в контактных площадках для пайки, а припой, не содержащий серебра, может поглощать часть этого серебра с вредными последствиями. Добавление серебра в припой помогло бы справиться с этим. Источник не помню, извините.
@marcelm: источник везде, где вы гуглите, он есть даже на странице википедии о припое. На самом деле в нем много аннотаций к различным комбинациям припоя, поскольку речь идет не только о Ag или не Ag, но и о его количестве.

Ответы (4)

Обычно серебро делает припой прочнее и имеет более высокую температуру плавления. Мы используем его в высокотемпературных приложениях, например, в скважине. Медь в сплаве снижает температуру плавления и несколько облегчает работу, а также имеет некоторые химические преимущества при пайке с медными проводниками. Ни один из сплавов не имеет достаточного удельного сопротивления, чтобы иметь большое значение для фактического паяного соединения.

Просто чтобы дополнить этот ответ, не все паяные соединения являются электрическими, поэтому дополнительная прочность хороша для механических соединений (например, для труб из нержавеющей стали).

Доступно гораздо больше двух типов. RoHS и бессвинцовые припои, включая серебро , имеют следующие преимущества и недостатки:

Плюсы:

  • Более высокая температура плавления, более высокая рабочая температура.
  • Более прочное соединение, менее подверженное механической усталости, более надежное соединение.
  • Повышенная устойчивость к усталости от термических циклов.
  • Добавление примеси к олову (серебро, медь) снижает вероятность и/или скорость образования оловянных усов . (Обратите внимание, что само серебро может образовывать усы во влажной сероводородной среде.)

Минусы:

  • Слишком много серебра может образовывать интерметаллиды, вызывающие зернистость и образование пупырышек на поверхности припоя.
  • Более высокая температура плавления = более высокая температура процесса изготовления.
  • Более высокие температуры означают, что повторная обработка может быть более сложной.
  • Более прочная связь = более надежная, но также и более хрупкая, с меньшей пластичностью и более высоким модулем Юнга .
  • Дороже из-за содержания серебра.

Хотя верно то, что серебро является лучшим проводником, чем большинство других металлов, удельное сопротивление типичного паяного соединения настолько низкое, что любое небольшое увеличение проводимости будет иметь значение только для очень сильноточных приложений. Обычно большее значение имеют механические свойства и способность к сборке/ремонту.

Из-за RoHS нам пришлось покрыть золотом все наши печатные платы, чтобы бессвинцовый припой хорошо смачивался и растекался. Пришлось купить припой с содержанием золота-серебра-висмута и новые паяльники с жалами из сплава. Адаптация к стандартам RoHS обошлась нам очень дорого.
Недавно я брал интервью, и они попросили несколько образцов, поэтому я показал им 4-слойную печатную плату со смешанным режимом АЦП/ВЧ. Они были шокированы тем, что RoHS не используется. Но, как объяснялось, устройство требовало этого, поскольку качество припоя и изготовления RoHS сильно усложняло и нарушало целостность устройства. Они были настроены скептически. (Я проверил их, я убежден!) Так что я могу относиться к этому разочарованию. Переход на все-RoHS — сложный и дорогостоящий процесс, но неизбежный, поскольку сегодня перерабатывается менее половины электронных отходов .

Вопреки тому, что предполагают некоторые другие ответы, температура плавления тройной эвтектики Sn-Ag-Cu (217 ° C) ниже эвтектики 22/78 Sn-Ag (мас.%), равной 221 ° C, и 59/41 Sn-Cu. эвтектика 227 °С. Эти 10 градусов могут быть важны.

Насколько я понимаю, серебряные припои используются исключительно по механическим причинам. Любые изменения в проводящих качествах являются случайными.

Вы должны подробно описать механические причины, о которых вы говорите, чтобы помочь ОП выбрать. В противном случае эта информация не очень полезна.
Я имею в виду «механический», как в прочности паяного соединения. Мне трудно представить, что еще может означать слово «механический» в этом контексте, хотя мне было бы очень интересно учиться.
Ну, действительно, то, что вы говорите о прочности механического соединения, очевидно. Но, учитывая предоставленную вами информацию, у нас нет возможности узнать, насколько прочнее серебряный сплав. Например, было бы действительно полезно привести примеры случаев, когда припой олово-медь-серебро является более подходящим, чем припой олово-медь (или наоборот). Как бы то ни было, ваш ответ ничего не добавляет к другим ответам, которые уже были опубликованы.