Bóng hàn là sản phẩm kim loại hình cầu có thành phần chính là thiếc. Thành phần cốt lõi của chúng thường là thiếc nguyên chất hoặc vật liệu làm từ thiếc-có chứa một tỷ lệ cụ thể các nguyên tố hợp kim.
Thành phần thiếc nguyên chất (Bóng hàn có độ tinh khiết cao-)
Thành phần chính của các viên thiếc nguyên chất là thiếc (Sn), với độ tinh khiết thường vượt quá 99,9%. Những quả bóng hàn này được đặc trưng bởi điểm nóng chảy thấp (khoảng 232 độ), độ dẫn điện và nhiệt tuyệt vời, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn tốt. Bóng hàn có độ tinh khiết cao-được sử dụng rộng rãi trong đóng gói điện tử, quy trình hàn và các thí nghiệm chính xác trong phòng thí nghiệm. Ví dụ, trong đóng gói chip, các quả cầu thiếc nguyên chất có thể đạt được kết nối đáng tin cậy giữa các thiết bị và bảng mạch thông qua công nghệ hàn nóng chảy lại. Do hàm lượng tạp chất thấp nên rất ít cặn được tạo ra trong quá trình hàn, giúp giảm hiệu quả sự nhiễm bẩn của các linh kiện điện tử và kéo dài tuổi thọ sản phẩm.
Thành phần hợp kim thiếc (Bóng hàn nhiệt độ-thấp)
Để đáp ứng các yêu cầu quy trình cụ thể, một lượng nhỏ các nguyên tố kim loại khác thường được thêm vào các quả bóng hàn để tạo thành vật liệu hợp kim. Thành phần hợp kim điển hình bao gồm thiếc-bạc (Sn-Ag), thiếc-đồng (Sn-Cu) và thiếc-bismuth (Sn-Bi). Các viên hàn có nhiệt độ-thấp, nhờ bổ sung các nguyên tố như bismuth hoặc indium, có thể làm giảm đáng kể điểm nóng chảy của chúng xuống khoảng từ 138 độ đến 180 độ . Những quả cầu hàn này đặc biệt thích hợp để hàn các linh kiện điện tử nhạy cảm với nhiệt-chẳng hạn như bảng mạch linh hoạt hoặc cụm cảm biến vi mô. Hợp kim không chỉ cải thiện độ bền cơ học mà còn tăng cường khả năng thấm ướt, giúp quá trình hàn hiệu quả hơn. Hơn nữa, hợp kim bạc{16}}thiếc được sử dụng rộng rãi trong ngành điện tử ô tô và hàng không vũ trụ do có độ tin cậy cao, trong khi hợp kim đồng thiếc{17}}đã trở thành lựa chọn phổ biến cho thiết bị điện tử tiêu dùng do lợi thế về chi phí.
Bóng hàn có thành phần đặc biệt (Bổ sung chức năng)
Đối với các ứng dụng công nghiệp cụ thể, bóng hàn có thể chứa các nguyên tố đất hiếm (như xeri và lanthanum) hoặc kim loại chuyển tiếp (như niken và kẽm) để tăng cường khả năng chống oxy hóa, chống mài mòn hoặc từ tính. Ví dụ: bi hàn chứa niken-duy trì độ ổn định trong môi trường-nhiệt độ cao và thích hợp để hàn thiết bị hóa dầu; trong khi các viên bi hàn được thêm vào-đất hiếm có thể cải thiện độ bền mỏi của các mối hàn. Những sản phẩm này thường yêu cầu sản xuất tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của khách hàng về đặc tính vật liệu.
