ข้อเสียของการบัดกรีแบบไม่มีตะกั่วอุณหภูมิต่ำ?

ฉันกำลังจะลองงานบัดกรี "reflow skillet" ครั้งแรกของฉันและเมื่อฉันดูที่ประเภทของการบัดกรีที่มีอยู่ฉันเห็นว่ามีการวางแบบปราศจากสารตะกั่วที่มีอุณหภูมิหลอมละลายต่ำกว่าคนอื่น

ตัวอย่างเช่นหนึ่งนี้จากChipQuik

ข้อดีดูเหมือนชัดเจน แต่อย่างใดวรรณคดีการตลาดไม่ได้พูดถึงข้อเสียใด ๆ ของการวางประสานประเภทนี้ ในปริมาณฉันจะสั่งซื้อราคาดูเหมือนกัน มีเหตุผลที่สูตร Sn42Bi58 นี้ไม่ได้กลายเป็นมาตรฐานหรือไม่?

42/58 ดีบุก / บิสมัทไม่เป็นที่รู้จักในฐานะผู้ประสานอุณหภูมิต่ำ แต่มีปัญหา

ในขณะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการใช้งานที่รุนแรงมาก (ดูด้านล่าง) มันไม่ได้เป็นคู่แข่งอุตสาหกรรมหลักสำหรับการใช้งานทั่วไป ไม่ชัดเจนว่าทำไมไม่ให้ใช้อย่างมากมายโดยเช่น IBM

เหมือนกับการประสานของ Bi58Sn42 ที่คุณอ้างถึงคือ:

• Indalloy 281, Indalloy 138, Cerrothru

  กำลังรับแรงเฉือนที่เหมาะสมและคุณสมบัติความล้า

  การผสมกับตะกั่วบัดกรีอาจลดจุดหลอมเหลวอย่างมากและนำไปสู่ความล้มเหลวของข้อต่อ

  ประสานยูเทคติกอุณหภูมิต่ำมีความแข็งแรงสูง

  แข็งแรงเป็นพิเศษและเปราะมาก

  ใช้อย่างกว้างขวางในการประกอบเทคโนโลยีผ่านรูในคอมพิวเตอร์เมนเฟรมของ IBM ซึ่งจำเป็นต้องใช้อุณหภูมิการบัดกรีต่ำ

  สามารถใช้เป็นสารเคลือบทองแดงได้เพื่อความสะดวกในการยึดติดภายใต้แรงดัน / ความร้อนและสร้างข้อต่อทางโลหะวิทยาที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

  ความไวต่ออัตราการเฉือน

  ดีสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ใช้ในงานเทอร์โมอิเล็กทริก

  ประสิทธิภาพการต้านทานความร้อนได้ดี

  สร้างประวัติการใช้งาน

  ขยายตัวเล็กน้อยในการร่ายจากนั้นผ่านการหดตัวหรือการขยายตัวที่ต่ำมากซึ่งไม่เหมือนกับโลหะผสมอุณหภูมิต่ำอื่น ๆ ที่ยังคงเปลี่ยนขนาดต่อไปอีกหลายชั่วโมงหลังจากการแข็งตัว

แอตทริบิวต์ด้านบนจาก Wikipedia สุดวิเศษ - ลิงค์ด้านล่าง

จากการอ้างอิงอื่น ๆ พบว่ามีค่าการนำความร้อนต่ำค่าการนำไฟฟ้าต่ำปัญหาด้านความร้อนและความเป็นไปได้ที่จะเกิดความเค้นทางกล

ดังนั้น - อาจทำงานได้สำหรับคุณ แต่ฉันจะต้องระมัดระวังอย่างมากเกี่ยวกับการใช้งานโดยไม่ต้องทดสอบอย่างมีนัยสำคัญในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย

เป็นที่ทราบกันดีว่ามีข้อได้เปรียบที่อุณหภูมิต่ำอย่างเห็นได้ชัดมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในบางแอปพลิเคชั่น (เช่นเมนเฟรมของไอบีเอ็ม) และยังไม่ได้รับการต้อนรับด้วยอุตสาหกรรมแบบเปิดโดยทั่วไป ด้านอุณหภูมิต่ำมีคุณค่าอย่างท่วมท้น

โปรดทราบว่าแผนภูมิด้านล่างแสดงให้เห็นว่าฟลักซ์ cored รุ่นดูเหมือนจะไม่พร้อมใช้งานโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นสายหรือ preforms

แผนภูมิเปรียบเทียบ:

แผนภูมิข้างต้นมาจากรายงานที่ยอดเยี่ยมนี้ซึ่งอย่างไรก็ตามไม่ได้ให้ความเห็นรายละเอียดเกี่ยวกับปัญหาข้างต้น

วิกิพีเดียบันทึก

• บิสมัทช่วยลดจุดหลอมเหลวและปรับปรุงความสามารถในการเปียก เมื่อมีตะกั่วและดีบุกเพียงพอบิสมัทจะเกิดผลึกของ Sn16Pb32Bi52 ที่มีจุดหลอมเหลวเพียง 95 ° C ซึ่งกระจายไปตามขอบของเกรนและอาจทำให้เกิดความล้มเหลวร่วมที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ ชิ้นส่วนที่มีกำลังแรงสูงสามารถชุบดีบุกตะกั่วได้ด้วยการบัดกรีเมื่อบัดกรีด้วยตะกั่วบัดกรีบิสมัท ข้อต่อดังกล่าวยังมีแนวโน้มที่จะแตก โลหะผสมที่มีมากกว่า 47% Bi ขยายตัวเมื่อเย็นตัวซึ่งอาจนำมาใช้เพื่อชดเชยความเครียดที่ไม่ตรงกับการขยายตัวจากความร้อน ชะลอการเติบโตของหนวดเครา ราคาค่อนข้างแพงและมีจำนวน จำกัด

Indalloy 282 ที่ได้รับสิทธิบัตรของโมโตโรล่าคือ Bi57Sn42Ag1 Wikipedia พูดว่า

• Indalloy 282 การเติมเงินช่วยเพิ่มความแข็งแรงทางกล สร้างประวัติการใช้งาน ประสิทธิภาพการต้านทานความร้อนได้ดี จดสิทธิบัตรโดยโมโตโรล่า

รายงานบัดกรีไร้สารตะกั่วที่มีประโยชน์ - 1995 - ไม่มีอะไรให้เพิ่มในหัวข้อข้างต้น

สิ่งเดียวที่ควรทราบคือส่วนประกอบบางอย่างอาจร้อนกว่าการบัดกรีและทำให้มันละลาย?

มันจะค่อนข้างยากสำหรับการที่จะเกิดขึ้น แต่ถ้าคุณมีส่วนประกอบที่ใช้พินเป็นฮีทซิงค์ (บางอันใช้พินกราวด์เช่นนี้) และมันร้อนกว่าการบัดกรีที่สามารถรับมือได้ - การบัดกรีจะละลาย การเชื่อมต่อจะพังลงฮีตซิงค์จะล้มเหลวและส่วนประกอบจะทอด

^{- นี่เป็นเพียงความคิดของฉันดังนั้นอาจผิดทั้งหมด)}