无铅波峰焊接工艺合金篇

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1、无铅波峰焊接工艺合金篇焊接熔焊熔焊焊接种类压焊压焊钎焊超声压焊金丝球焊激光焊钎焊焊接方法（钎焊技术）•手工烙铁焊接•浸焊•波峰焊•再流焊电子焊接——是通过熔融的焊料合金与两个被焊接金属表面之间生成金属间合金层（焊缝），从而实现两个被焊接金属之间电气与机械连接的焊接技术。合金术语•SAC=Sn-Ag-Cu=Tin锡-Silver银-Copper铜•SAB=Sn-Ag-Bi=Tin锡-Silver银-Bismuth铋•SACB=Sn-Ag-Cu-Bi=Tin锡-Silver银-Copper铜-Bismuth铋•举例

2、:–SAC=Sn-Ag-Cu=Tin锡-Silver银-Copper铜–SAC305=Sn3.0%Ag0.5%Cu–SAC387=Sn3.8%Ag0.7%Cu无铅合金的选择•目前电子行业中已发展出两类无铅系统:–锡银铜Sn/Ag/Cu系统3-4%银，SAC305(96.5/3/0.5)–锡铜Sn/Cu共晶and锡铜镍Sn/Cu/Ni基系统•此两种系统有不同的固有缺点–Sn/3-4%Ag/Cu有着良好的可靠性和很高的良品率，但是单价较贵–Sn/Cu共晶和Sn/Cu/Ni单价较为便宜但是缺陷率较高，焊点可靠性差•S

3、ACX0307/SACX0807高性价比•此合金AlphaMetals拥有专利号无铅合金的选择SAC405SAC396SAC387SAC305Source:NISThttp://www.metallurgy.nist.gov/phase/solder/solder.html从金相图上发现合金SAC405/SAC396/SAC387无论从熔点均值和公差值都很相似波峰焊系统原理8基本波峰焊接工艺助焊剂预热加热与焊接可变的工艺参数•传送带速度•波峰形状和速度•助焊剂类型和应用方法•焊料相对板子的高度和稳定性（焊接深度

4、)•预热参数•焊接温度:255°-265°C•单/双波峰•稳定的锡面高度和泵的转速无铅和有铅的工艺窗口的对比SnPbSAC工艺窗口对比是在充氮气的条件下完成的波峰焊系统原理12无铅助焊剂13焊剂类别•树脂型助焊剂(Resin/Rosin)–天然松香–合成树脂•有机助焊剂(OrganicAcid)•无机助焊剂(InorganicAcid)助焊剂成分•溶剂–异丙醇（IPA）、各种醇类化合物、去离子水（VolatileOrganicChemicalFree)等•天然松香／合成树脂–松香九成以上是一些有机酸的混合物，余

5、下的是非酸性物质•活化剂–有机酸、卤化物•发泡剂–表面活性剂表面活性剂作用TheEffectofSurfaceTensiononSpreadDIH0–73dynes/cmIPA–23dynes/cm2H20EF-2202Surfactantslowersurfacetension助焊剂应用方法•形式–发泡–喷雾–波(不常见)•控制固态含量–比重(SG)–滴定法17助焊剂作用清洁被焊母材去处氧化物与焊接底层发生反映防止被焊母材再次氧化（在预热时）减少焊液的表明张力，增加润湿力改善焊接质量a<30°Electrom

6、igration&SIR•Electro(chemical)migration-GrowthofconductivefilamentsonPWBunderbias•SurfaceInsulationResistance-ChangeinelectricalresistancebetweentwoconductorsElectricalReliabilityTestingStandardsTestNameDescriptionRequiredResultsInIPCSIRTesting•85°C85%RH-48V

7、DCbias>1X108Ωc•J-STD-004AandJ-STD-001D•MeasureSIR(100V)after1,4andre7daysasinBellcoreGR-78-CORE•65°C85%RH10VbiasGeom.meanSIRfinal>0.1gElectromigration•MeasureSIR(100V)after96Geom.meanSIRinitialDhourswithoutbiasand500hoursiffiwithbiascultBellcoreGR-78-CORESIR

8、•35°C85%RH-48Vbias>1011Ω(2x1010ΩIPC-B-25ytest•MeasureSIR(100V)after24combB)•BellcoreSIRorIPC-B-25hourswithoutbiasand96hours(combB)couponwithbiasISO-JIS–DIN(ro