Image21 (16)

Podstawy

221°C. Proponuje się też stopy lutownicze, w których zawartość srebra sięga nawet do 8%. Trzeba jednak wziąć pod uwagę, że srebro jest wielokrotnie droższe od cyny, więc nawet niewielka zawartość srebra podwyższa cenę dwu-, a nawet czterokrotnie. Tu leży główny powód, dla którego tak drogie spoiwa nie są wykorzystywane do lutowania na fali.

Efektem intensywnych badań z ostatnich

kilkunastu lat są liczne stopy cyny, srebra i miedzi, z których część została zresztą opatentowana. Często stopy takie nazywane są SAC od pierwszych liter nazw tworzących jc pierwiastków Sn-Ag-Cu. Niewielki dodatek miedzi znacząco poprawia właściwości. Jeśli zawartość srebra wynosi 3.5...3,8% a miedzi 0,7.. 1%, uzyskuje się stop cutcktyczny o temperaturze topnienia 217°C.

Nie tylko laboratoria naukowe, ale też liczne poważne firmy zalecają właśnie stopy SAC jako podstawowe spoiwo bezołowiowe przy montażu elementów SMD i lutowaniu rozpływ owym (reflow^r soldering). Stopy SAC mają liczne korzystne właściwości mechaniczne, ale zachowują się inaczej niż klasyczny stop SnPb - między innymi charakteryzują się małą zwilżalnością miedzi, co daje brzydkie na wygląd luty.

Kwestia wyglądu spoiny dotyczy wielu bezołowiowych stopów. Dają one porowatą strukturę wewnętrzną powierzchnię połączeń. Często prawidłowe i trwałe połączenia bezołowiowe w porównaniu z lśniącymi połączeniami SnPb wyglądają brzydko - jak klasyczne zimne luty -patrz fotografie II i 12 (Infineon). Nic znaczy, że są gorsze - po prostu wyglądają inaczej.

Warto jeszcze wspomnieć, że niektóre firmy, zwłaszcza japońskie, stosują stopy lutownicze cyay z dodatkiem srebra (2...4%) oraz bizmutu (1...6%), mające niezłe właściwości i umiarkowaną temperaturę topnienia 205.. .215°C (czym więcej bizmutu, tym niższa temperatura topnienia i nieco lepsza zwilżalność). Nie wykazują one jak chś szczególnych zalet, nic są szerzej stosowane i nie stanową zagrożenia dla najpopularniejszych stopów SAC. Stosując stopy zawierające bizinu., trzeba też wziąć pod uwagę kolejną niekorzystną okoliczność - połączenie nic może zawierać nawet śladów ołowiu. Choć sam stop nie zawiera ołowiu, ten muzę być składnikiem pokrycia końcówek do tej pory stosowanych elementów Otóż ołów i bizmut tworzą stop eulektyczny o temperaturze topnienia poniżej I00¹TT i nawet śladowe ilości ołowiu z końcówek „ocynowanych” elementów miałyby bardzo niekorzystny wpływ na jakość i niezawodność połączeń.

I.iczha dostępnych dziś bezołowiowych stopów lutowniczych jest zaskakująco duża. Tabela 6 pokazuje ofertę jednego z producentów - amerykańskiej firmy Indium Corp.

Najczęściej jednak do 1 itowania na fali proponuje się dziś 99,3SnO,7Cu, czyli niemal czystą cynę Natomiast do lutowania rozpły-wowegu najczęściej zaleca się któryś ze stopów SAC. W Japonii stosuje się też stopy z zawartością srebra i bizmutu, a do najtańszego sprzętu - stopy z zawartością cynku.

26 Styczeń 2006 Elektronika dla Wszystkich