Wie niedrig ist niedertemperaturig beim Löten?

Benötigen Sie jemals ein "niedertemperaturiges" Lot (d.h. eine Legierung, die unter 175C schmilzt)?

Vielleicht haben Sie empfindliche Komponenten, die standardmäßigen Reflow-Temperaturen nicht widerstehen können, oder Sie wollen die Kosten durch Senken der Reflow-Temperatur reduzieren, oder Sie wenden Stufenlöten an.  Was auch immer Ihre Gründe sind, es gibt zwei einzigartige Metalle, die in niedertemperaturigen Lötlegierungen in großem Umfang verwendet werden.

Ich bin mir sicher, dass Sie das Erste erraten können: Indium.  Das andere ist Bismut. Obwohl diese beiden Elemente in großem Umfang in den über 100 vorhandenen Legierungen im Bereich zwischen 50C bis 175C verwendet werden, könnten sie nicht unterschiedlicher sein.

Indium ist ein sehr weiches, formbares Metall und bleibt dies selbst bei kryogenen Temperaturen. Es schmilzt bei 156C.  Bismut hingegen ist selbst bei Raumtemperatur sehr spröde und schmilzt bei 271C.  Beide lassen sich jedoch sehr gute für Lötlegierungen verwenden, die unter 175C schmelzen.

Lassen Sie uns die beiden häufigsten Legierungen dieser Familien anschauen.

Die beiden Legierungen:

• 52In 48Sn (Indalloy #1E) schmilzt bei 118C
• 58Bi 42Sn (Indalloy #281) schmilzt bei 138C

Sie haben Folgendes gemeinsam:

• Beide sind bleifrei
• Beide basieren auf Zinn
• Beide sind eutektisch (Liquidus- und Solidustemperaturen sind identisch und sie haben keinen plastischen Bereich)
• Aus beiden können vielerlei Arten von Lotformen hergestellt werden und sie können bei niedertemperaturigen Anwendungen verwendet werden.

Die auf Indium basierende Legierung liefert jedoch eine bessere Kompensation der Fehlanpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) als die Bismutlegierung.  Die Bismutlegierung hat eine größere Zugfestigkeit aber eine niedrigere Scherfestigkeit als die Indiumlegierung und wird im Allgemeinen bei Anwendungen, bei denen das Produkt einem Fallrisiko ausgesetzt ist, nicht empfohlen (bspw. bei Handys).  Die Indiumlegierung bietet außerdem eine bessere Wärmeleitfähigkeit als die Bismutlegierung.  Die Bismutlegierung bietet einen Kostenvorteil.

Welche Legierung wollen Sie also verwenden?  Nun, dies hängt von den Metallisierungen ab, mit denen Sie arbeiten und von der Umgebung, in der das Endprodukt bedient wird. Wenn Sie zum Beispiel auf zwei unterschiedliche Oberflächen löten, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausdehnen, sollten sie eine Indiumlegierung verwenden, um Lötverbindungen vor Rissen zu schützen.  Es gibt jedoch einiges mehr zu beachten, wenn sie ein niedertemperaturiges Lot auswählen und wir können Ihnen dabei helfen.  Schauen Sie sich unsere Seite über Niedertemperaturige Lote im Internet an oder kontaktieren Sie uns unter AskUs@indium.com oder kontaktieren Sie mich direkt unter cgowans@indium.com und wir können Ihre Fragen beantworten oder Sie mit einem unserer örtlichen Fachmännern in Kontakt bringen, um Ihr gesamtes Verfahren auf die beste Lösung zu untersuchen.

Lassen Sie uns helfen!

Carol Gowans

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