كرات اللحام هي منتجات معدنية كروية مع القصدير كمكون رئيسي. يتكون المكون الأساسي عادةً من القصدير النقي أو مادة أساسها القصدير-تحتوي على نسبة محددة من عناصر صناعة السبائك.
تركيبة القصدير النقي (كرات اللحام عالية النقاء)
المكون الرئيسي لكرات القصدير النقي هو القصدير (Sn)، مع درجة نقاء تتجاوز عادة 99.9%. تتميز كرات اللحام هذه بنقطة انصهار منخفضة (حوالي 232 درجة)، وموصلية كهربائية وحرارية ممتازة، وليونة جيدة ومقاومة للتآكل. تستخدم كرات اللحام عالية النقاء-على نطاق واسع في التغليف الإلكتروني وعمليات اللحام والتجارب المعملية الدقيقة. على سبيل المثال، في عبوات الرقائق، يمكن لكرات القصدير النقي تحقيق اتصالات موثوقة بين الأجهزة ولوحات الدوائر من خلال تقنية اللحام بإعادة التدفق. نظرًا لمحتوى الشوائب المنخفض، يتم إنشاء عدد قليل جدًا من المخلفات أثناء اللحام، مما يقلل بشكل فعال من تلوث المكونات الإلكترونية ويطيل عمر المنتج.
تركيبة سبائك القصدير (كرات اللحام ذات درجة الحرارة المنخفضة)
لتلبية متطلبات عملية محددة، غالبًا ما تتم إضافة كميات صغيرة من العناصر المعدنية الأخرى إلى كرات اللحام لتشكيل مواد السبائك. تشتمل تركيبات السبائك النموذجية على القصدير-الفضة (Sn-Ag)، والقصدير-النحاس (Sn-Cu)، والقصدير-البزموت (Sn-Bi). يمكن لكرات اللحام ذات درجة الحرارة المنخفضة، بسبب إضافة عناصر مثل البزموت أو الإنديوم، أن تقلل بشكل كبير نقطة انصهارها إلى ما بين 138 درجة و180 درجة. تعتبر كرات اللحام هذه مناسبة بشكل خاص لحام المكونات الإلكترونية الحساسة للحرارة-، مثل لوحات الدوائر المرنة أو مجموعات المستشعرات الدقيقة-. لا تعمل صناعة السبائك على تحسين القوة الميكانيكية فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين قابلية البلل، مما يجعل عملية اللحام أكثر كفاءة. علاوة على ذلك، تُستخدم سبائك الفضة والقصدير- على نطاق واسع في مجال إلكترونيات الطيران والسيارات نظرًا لموثوقيتها العالية، في حين أصبحت سبائك النحاس والقصدير- الخيار السائد للإلكترونيات الاستهلاكية نظرًا لميزة التكلفة.
كرات لحام ذات تركيبة خاصة (إضافات وظيفية)
بالنسبة لتطبيقات صناعية محددة، قد تحتوي كرات اللحام على عناصر أرضية نادرة (مثل السيريوم واللانثانوم) أو معادن انتقالية (مثل النيكل والزنك) لتعزيز مقاومة الأكسدة، أو مقاومة التآكل، أو المغناطيسية. على سبيل المثال، تحافظ كرات اللحام المحتوية على النيكل- على الثبات في البيئات ذات درجات الحرارة العالية- وتكون مناسبة للحام معدات البتروكيماويات؛ في حين أن كرات اللحام المضافة من الأتربة النادرة-يمكن أن تعمل على تحسين عمر الكلال للمفاصل الملحومة. تتطلب هذه المنتجات عادةً إنتاجًا مخصصًا لتلبية متطلبات العملاء المحددة لخصائص المواد.
