야금학적 관점에서 볼 때 모든 금속의 특성은 작동 온도와 녹는점 사이의 온도 차이에 따라 달라집니다. 일반적으로 동일한 격자 구조를 가진 합금은 이 온도 차이가 일정할 때 유사한 물리적 특성을 갖습니다. 아래에서는 실온이 아닌 곳에서 이러한 특성이 어떻게 변하는지 분석합니다.-
저온-응용 분야
온도가 낮아지면 항복강도와 인장강도가 감소한다.땜납증가하는 반면 단면의 신장과 감소는 급격히 감소합니다. 전기 전도성은 낮은 온도에서 약간 증가합니다.
주석(체-중심 입방 격자)과 주석(다이아몬드 격자)의 상전이 온도는 13.2도입니다. 원자 배열의 변화로 인해 발생하는 고체 상태에서의 이러한 상 전이(동소체 변형)는 솔더의 취성을 초래합니다. 우리는 주석의 밀도가 7.30g/cm3이고 주석의 밀도가 4.77g/cm3라는 것을 알고 있습니다. 따라서 주석 상전이 동안 부피가 26% 증가하고 강도가 거의 완전히 손실되거나 심지어 완전히 사라지는 경우도 있습니다. 따라서 장비를 저온 환경에서 사용할 때는 이 요소를 신중하게 고려해야 합니다.- 이러한 경우 주석-납 솔더에 안티몬을 0.1% 조금 넘게 추가하면 이러한 상전이를 효과적으로 방지하고 예상치 못한 사건으로 인한 불필요한 손실을 방지할 수 있습니다.
고온-응용분야
고온-응용 분야에서는 납땜 합금의 온도가 녹는점에 가까워지므로 강도는 떨어지지만 연성과 연신율은 증가합니다. Howard H. Mwnko는 전자 산업을 위한 특정 솔더 합금의 최대 작동 온도를 계산하기 위한 경험적 공식을 요약했습니다.
Tmax - (Tso - 트룸) / 1.5 + 트룸
(2.1)
어디:
Tmax - 합금의 최대 권장 작동 온도.
트룸(Troom) - 실온, 일반적으로 20도로 간주됩니다.
Tso - 공융 조성의 녹는점 온도.
예를 들어 공융 조성(Sn37Pb)을 포함하는 주석{0}}납 땜납의 T는 183도이므로 최대값은 다음과 같이 계산할 수 있습니다. 세금=(183 - 20) / 1.5 + 20=128.7도
분명히 주석{0}}납 납땜은 고온이나 실온에서 구조용 납땜 재료로 사용할 수 없습니다.
낮은 열전 전위를 갖는 납땜
최근 몇 년 동안 많은 응용 분야에서 전자 장비, 특히 측정 장비의 향상된 성능과 정확성이 요구되었습니다. 오류의 한 가지 원인은 구리에 대한 주석- 기반 땜납의 열전 전위입니다. 주석-납 납땜의 경우 열전 전위는 2mm 간격에서 약 -20μm이고, 카드뮴-주석 납땜의 경우 4mm 간격에서 약 3μm입니다. 이러한 기생 열전 전위는 무시할 수 없습니다. 따라서 최근에는 은을 첨가한 솔더가 채택되었습니다.
