WKK无铅工艺讲座.doc

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1、WKK無鉛工藝講座一．講師：HK理工大學博士：DR.M.O.AlamWKKEE部經理：MilesLAUJAPANUNIX上海辦事處經理：MrLiJinMan二．摘要1．日本是最早提出無鉛產品的國家(無鉛---FREELEAD)。2．為什麼要實行無鉛？2.1環保2.2日本作為全球的主要電子消費國和生產國，它的提出與生產對別國的電子產品市場構成了壓力。3.鉛產品的危害3.1一立方米的鉛產品只有0.05MG對人體有影響。3.2皮膚接觸鉛的話，要很長時間才能進入人體如果是人吃進鉛的話，有10%不能排出如果是由空氣吸入人體的話，有30%不能排出PbF4.

2、PCB板上無鉛標志為5.日本工業組織要求2004年全球電子產品實行無鉛歐洲工業組織(WEEE)要求2006年7月1號全球電子產品實行無鉛6.無鉛的規格要求：就是產品的每一部份(無論大小)都不能超過0.1%含量的鉛。7.全球幾大已生產無鉛產品公司推箋的錫：歐洲：SN-3.8AG-0.7CU美國：SN-3.9AG-0.6CU日本：SN-3.0AG-0.5CU8．全球用得最多的無鉛錫是：千柱&松下：SN-3.0AG-0.5CUNS公司(WKK代理)：SN-0.7CU+NI還有一種為：SN-0.7CU+(AG+BI)？此種配方還在實驗與測試中。。9．S

3、N-AG-CU組合的無鉛錫的熔點(MP)為217。C，實際表面溫度要在235。CSN-CU-NI的MP為227。C，實際表面溫度在245。C10.無鉛工藝與有鉛工藝有個明顯區別：無鉛工藝有“吃銅現象”在波峰焊中會表現得最歷害。特別是SN-3.0AG-0.5CU配方，NS公司的SN100C可以降低此現象(WKK做廣告)11．無鉛產品在回流焊後，會出以下二種常見不良現象：11.1裂縫----原因----冷卻過快造成11.2啞光----原因----冷卻過慢造成(原因有很多種，這二種原因有待考證----付亞洲)12無鉛工藝要求PCB板的可焊性要比有鉛工

4、藝更好。一般焊接好的OK品在部品與PAD之間有錫之外，還會在錫與PAD這間有層合金，如圖：(以SN100C為例：SN-0.7CU-NI)chipSN層PAD-CU層合金層-(CUNI)SN413．如何測試PCB板的可焊性(在波峰焊是測)，買WKK的專用測試儀(又在做廣告了，暈)，將儀器一管子豎立放進波峰焊中，會有圖形顯示，如圖：測試儀-測試錫的粘附力度錫槽F(力)從0到T0間距越小越好T(時間)T0(臨界值)OK品測到後面力度降低NG品14．無鉛工藝很多地方涉及到OSP技術----將一些OSP溶液塗在PCB板上，增加無鉛的可焊性。但也有它的缺點

5、：14.1它的儲存時間極短14.2影響壽命15．無鉛一般使用二種助焊劑15.1鹵素高固體助焊劑15.2鹵素低固體助焊劑16．鉛產品的另一特點是：無鉛表面張力比有鉛的要大。17．如何控制無鉛制程中的錫珠現象17.1采用活性大的助焊劑17.2PCB和元件在貼片前焗爐17.3設置爐溫時要使其放慢揮發速度17.4PCB板要求供應商的綠油對錫珠反應不敏感18．如何控制無鉛波峰焊中橋焊的現象？現代的波峰焊爐爐煉的機器結構改為了45度的斜度，而且QFP元件的PAD四邊角用很大的面積，在過爐時由於受斜度影響，多的焊錫會流到四角的大面積上的PAD上去，這也說明了

6、為什麼波峰焊中的橋焊大部份集中在IC的中間的原因。如圖：四邊腳的PADQFP的PAD19．回焊爐無鉛工藝曲線圖(以八溫區為例)：19.1為了加強回流區的溫度，一般以最後二個溫區全作回流區，而且預熱區和衡溫區和預流區和有鉛工藝是有差別的，無鉛工藝這三區的曲線要以比較高的斜率升上去且是漸近式的升高。如圖：無鉛曲線有鉛曲線19.2無鉛工藝在回焊爐中PCB板實際溫度應在230度，回流時間35S左右。而且它比有鉛工藝多一個參數，就是看220度時間也要在35S左右。19.3參考：國外一公司八溫區爐，無鉛工藝設置溫度為：150-160-170-180-230

7、-260-85-7020手焊無鉛工藝(溫度在340-380度)20.1用普通鉻鐵手焊無鉛錫線的話，鉻鐵頭易腐蝕，吃銅嚴重。WHY？因為無鉛錫線中的SN的含量增大與鉻鐵頭鍍層反應，這個過程是溫度越高反就越快，鐵與錫的反就過程叫擴散現象。20.2那麼，手焊如何能做好呢？20.2．1不要一味的提高溫度，要選擇適當的溫度。20.2.2選擇長壽命的鉻鐵頭20.2.3焊接時要短時間完成20.2.4延長鉻鐵頭的最佳方法的尋找20.2.5錫線與元件的預熱20.2.6氮氣(N2)的使用，使用N2可以增加焊點的光亮度，減少孔洞的產生，鉻鐵頭的壽命的延長，增加回流時

8、的浸潤，抑制氧化，提高預熱。20.2.7無鉛烙鐵采用實心頭，有鉛的為空心頭(廣告---日本優尼公司“Janpanunix”可以提供)，實心與空心頭在使