无铅焊料的选择与对策

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1、无铅焊料的选择与对策摘要木文通过人量的数据信息分析了各研究机构在无铅焊料方面的研究成果，在口前流行使用的无铅焊料的基础上，进一步研究并比较了其屮的Sn-Cu系列与具冇专利限制的SnAgCu系列焊料在消费类电了产品组装的波峰焊工艺屮使用的可靠性，同时研究并比较Sn-Ag系列焊料与SnAgCu系列焊料在回流焊工艺使用的情况。结果表明，Sn-Cu共晶焊料在消费类电子产品组装的波峰焊工艺中完全可以収代Sn-Ag-Cu系列焊料，同时满足使用要求;而同样技术成熟的Sn-Ag共晶焊料也完全可以取代SnAgCu系列焊料在冋流焊工艺使用，焊点的可靠性与成本可以

2、媲美SnAgCu焊料，而口该二元合金在使用维护以及回收利用方血具有相当的优势。因此，国内相关企业应大力推动使用无专利限制的SnAg与SnCu共晶焊料，以改变国外专利产品在电子制造领域的统治地位，使我国企业在无铅化电子制造的潮流屮占有一席之地。关键词：无铅焊料可靠性选择与対策SnAgCuSnAgSnCu共晶焊料AbstractInthispaperstudiesonlead-freesoldershavebeenanalysizedonthebaseofnumerousdatafrommanyresearchinstitutions・Meanw

3、hileacomparisonofSn-CusolderwithSnAgCupatentsolderhasbeencarriedoutonreliabilityinconsumerassembliesmakingintheaspectofwavesoldering,aswellasanapplicationstudyofSnAgsoldercomparedwithSnAgCusoldersinreflowprocessbeingpresented・TheresultsshowsthatthesolderofeutecticSnCucanrep

4、laceSnAgCusolderinthewavesolderingprocess,andpateniedSnAgCusolderscanbereplacedbySnAgsoldersinreflowprocessrespectively,whichdonotdegradethereliabilityofthesolderjointsanyway.Howevertheternaryeutecticlead-freesoldershavequitesomeadvantagesoverSnAgCusoldersinreusing,recyclin

5、gandcost.SoitisreallyimportanttopromotetheapplicationofSnCuandSnAgsolderinourcountrywhichownnoanysolderpatents.Keywords:lead-freesolderReliabilityChoiceanditscountermeasureSnAgCu前言随着欧盟WEEE与RoHS的两个指令的实施日益临近以及国内电子产品污染防治办法的即将出台。国内电子制造业与焊料制造业的全面无铅化将越來越紧迫，在面临技术和设备升级与制造成木的巨大压力的同时

6、，还面临具冇技术优势的国外材料制造商在专利技术的限制，使得无专利的国内制造商尤其是材料供应商损失巨大的市场机会。其实，仔细研究无铅焊料的研究过程与技术细节，我们可以找到很好的突破口，即技术成熟以及可靠性数据丰富的二元共品合金SnCu与SnAg分别在波峰焊工艺与回流焊工艺的使用方面与SnAgCu焊料具冇相当的竞争力，而在成木、维护以及冋收再利用方而更是具冇优势，并冃不受专利使用的限制。本文将通过分析己冇的研究成果，分析比对SnAg、SnCu与SnAgCu的技术性能数据以及它们的应用情况，并口进一步通过实验研究了SnAg与SnAgCu在回流工艺中

7、的性能表现。为国内企业在电子制造业中创造更多的市场机会寻找突破。1目前业界流行的无铅焊料使用情况至今据不完全统计，无铅焊料的配方专利已经超过100多项，可是真止实川并为人家所接受的焊料并不多，并逐渐减少，原因是纷乱复杂多组成的无铅焊料会给电子制造业带來很人的成本；另一方面对无铅焊料替代共晶有铅焊料的要求也越来越髙，比如（1）电、力学性能良好、（2）润湿性良好、（3）无潜在的电解腐蚀或晶须生长、（4）成本适中、（5）nJ'被加工成各种不同形式、（6）可采用现冇的焊剂系统，不需要采用氮气保护就能促进冇效润湿、（7）能够与市场上现行的波峰焊、SMT

8、和手工组装兼容等等。因此，对于収代SnPb共晶焊料的无铅焊料替代品，目前业界比较统一的认识就集中在SnAgCu（SAC）、SnAg以及SnCu共品焊料，从纯技术的角