描述DESCRIPTION
波峰焊与手工烙铁焊是电子装联工业中广泛使用的电子焊接工艺，其所对应的焊接材料，即锡条与锡线有着广阔的应用市场。与用于回流焊的锡膏产品不同，对于锡条锡线产品，焊料合金成分对于产品的价格有着决定性的影响。因此，在从有铅制程向无铅制程的转变过程中，特别是针对波峰焊、手工烙铁焊应用而言，无铅焊料合金成分的选择是至关重要的一环。无论是电子产品制造商、还是焊料供应商，都在思考一个共同的问题：如何在成本、质量、效率这三者之间取得最佳的平衡？换句话说，哪一种无铅焊料才是性价比最高的无铅焊料？
目前在中国市场上，用于无铅锡条锡线的合金成分主要是两种：Sn-0.7Cu与Sn-3.0Ag-0.5Cu合金。但是二者都有着明显的不足：前者虽然在无铅合金中价格最低，但是较差的可焊性制约了焊接质量与生产效率；后者虽然可焊性良好，但昂贵的价格使很多电子产品制造商心痛。
日本卡奇亚（国际）株式会社，作为电子焊接材料专业制造商，作为国际开发无铅焊接材料的先锋企业之一，现在为您提供“性价比最高的无铅焊料”这一问题的答案：KA0705无铅焊料，即Sn-0.7Cu-0.5Ag无铅焊料合金。
物理性能PHYSICAL PROPERTIES
首先我们给出KA0705无铅焊料的基本物理性能参数，并将之与Sn-0.7Cu合金及Sn-3.0Ag-0.5Cu合金进行对比。对于焊料合金而言，我们首先关注的物理参数是它的熔化温度。
图1(a)---Sn-Ag-Cu三元合金的液相等温曲面图
图1(b)---富Sn区域的液相等温曲面。
由图可见Sn-3.0Ag-0.5Cu合金的液相线温度为221度，而Sn-0.5Ag-0.7Cu合金的液相线温度227度左右。
图2---Sn-0.5Ag-0.7Cu合金的差热分析曲线。
结果表明该合金的熔化温度范围为217-227?C。也就是说少量Ag加入到Sn-0.7Cu体系中只会降低其固相线温度，而不会增加其液相线温度。
  
润湿性WETTING ABILITY
润湿性(wetting ability或solderability)是焊料合金的一个非常重要的性能指标，某种程度上，它直接决定了焊点质量。我们采用润湿平衡法(wetting balance method)评估了几种无铅焊料合金的润湿性能。为了揭示科学真相，对比中增加一种目前在市场上被宣传的很厉害的Sn-Cu-Ni无铅焊料合金。
图3为润湿平衡法的基本原理及一些相关参数的物理意义。对于电子焊接而言，润湿时间(主要是t0)越小越好，润湿力则越大越好。图4为三种无铅焊料合金润湿性的对比数据。试验方法参照JIS Z 3198标准。试验设备采用Rhesca公司的可焊性测试仪SAT-5100。试验件采用30?10?0.3mm的无氧铜板。锡炉温度设定为260?C，浸入速度为2mm/s，浸入深度为5mm并在此深度保持10s。试验中采用了两种类型的助焊剂。一种为溶剂型助焊剂KA318；另一种为水基型低VOC助焊剂KA200。
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t0- 零交叉时间
t1 -- 2/3最大润湿力所用的时间
Fmax -- 最大润湿力
图3（左图）润湿平衡原理示意图
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图4中的试验结果表明，KA0705无铅焊料的润湿性能大大优于Sn-0.7Cu或Sn-Cu-Ni合金。尽管与Sn-3.0Ag-0.5Cu合金相比仍稍有不足，但是其润湿性已经足以保证良好的焊接质量。这一点可以由下面的实际印刷电路板组装的缺陷率分析结果来验证。
图4（右图） 四种无铅焊料的润湿性对比 |
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