回流焊无铅焊接的特点和对策-助焊剂

《回流焊无铅焊接的特点和对策-助焊剂》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、流焊无铅焊接的特点和对策一、无铅焊接技术的现状无铅焊料合金成分的标准化tl前还没有明确的规定。IPC等大多数商业协会的意见：铅含量v0.1—0.2WT%（倾向v0.1%,并且不含任何其它有毒元素的合金称为无铅焊料合金。1、无铅焊料合金无铅化的核心和首要任务是无铅焊料。据统计全球范围内共研制出焊膏、焊丝、波峰焊棒材100多种无铅焊料，但真正公认能川的只有儿种。（1）目前最有可能替代Sn/Pb焊料的合金材料最有可能替代Sn/Pb焊料的无毒合金是Sn基合金。以Sn为主，添加Ag、Cu、Zn、Bi、In、Sb等金属元素，构成二元、三元或多元合金，通过添加金属元素來改善

2、合金性能，提高可焊性、可靠性。主要有：Sn-Bi系焊料合金，Sn-Ag共晶合金，Sn—Ag—Cu三元合金，Sn—Cu系焊料合金，Sn—Zn系焊料合金（仅日本开发应用），Sn—Bi系焊料合金，Sn—In和Sn—Pb系合金。（2）tl前应用最多的无铅焊料合金三元共晶形式的Sn95.8Ag3.5Cu0.7（美国）和三元近共晶形式的Sn96.5Ag3.0Cu0.5（日本）是目前应用最多的用于再流焊的无铅焊料。其熔点为216-220°C左右。由于Sn95.8Ag3.5Cu0.7无铅焊料美国已经有了专利权，另外由于Ag含量为3.0WT%的焊料没有专利权，价格较

3、便宜，焊点质量较好，因此IPC推荐采用Ag含量为3.0WT%（重量百分比）的Sn-Ag-Cu焊料。Sn-0.7Cu-Ni焊料合金用于波峰焊。其熔点为227°C0虽然Sn基无铅合金己经被较广泛应用，与Sn63Pb37共晶焊料相比无铅合金焊料较仍然有以F问题:（A）熔点高34°C左右。（B）表面张力人、润湿性差。（C）价格高2、PCB焊盘农而镀层材料无铅焊接要求PCB焊盘表而镀层材料也要无铅化，PCB焊盘表而镀层的无铅化相对丁元器件焊端表面的无铅化容易一些。廿前主要有用非铅金属或无铅焊料合金取代Pb-Sn热风整平（HASL）、化学镀Ni和浸镀金（ENIC）、Cu

4、表面涂覆0SP、浸银（I—Ag）和浸锡（I—Sn）。1=1前无铅标准还没有完善，因此无铅元器件焊端表面镀层的种类很多。美国和台湾省镀纯Sn和Sn/Ag/Cu的比较多，而日木的元件焊端镀层种类比较多，各家公司有所不同，除了镀纯Sn和/Sn/Ag/Cu外，还有镀Sn/Cu、Sn/Bi等合金层的。市于镀Sn的成本比鮫低，因此采用镀Sn工艺比较多，但市于Sn表面容易氧化形成很薄的氧化层、加电后产生压力、有不均匀处会把Sn推出来，形成Sn须。Sn须在窄间距的QFP等元件处容易造成短路，影响可靠性。对于低端产品以及寿命要求小于5年的元器件可以镀纯Sn,対于高可靠产品以及寿

5、命要求人于5年的元器件采川先镀一层厚度约为1帥以上的Ni,然后再镀2—3刚厚的Sn。3、目前无铅焊接工艺技术处于过渡和起步阶段虽然国际国内都在不同程度的应用无铅技术，但H前述处于过渡和起步阶段，从理论到应用都述不成熟。没有统一的标准，对无铅焊接的焊点对靠性还没有统一的认识，因此无论国际国内无铅应用技术非常混乱，大多企业虽然焊接材料无铅化了，但元器件焊端仍然有铅。究竞哪-•种无铅焊料更好？哪--种PCB焊盘镀层对无铅焊更有利？哪一种元器件焊端材料对无铅焊接焊点可靠性更有利？什么样的温度曲线最合理？无铅焊对印刷、焊接、检测等设备究竟有什么要求。。。。都没有明确的说

6、法。总Z,对无铅焊接技术众说纷纭，各有一套说法、各有一套做法。这种状态对无铅焊接产品的对靠性非常不利。因此li前迫切需耍加快对无铅焊接技术从理论到应用的研究。二、无铅焊接的特点和对策1、无铅焊接和焊点的主要特点（1）无铅焊接的主要特点（A）高温、熔点比传统有铅共晶焊料高34C左右。（B）表而张力大、润湿性差。（C）工艺窗口小，质量控制难度大。（2）无铅焊点的特点（A）浸润性差，扩展性差。（B）无铅焊点外观粗糙。传统的检验标准与AOI需要升级。（C）无铅焊点中气孔较多，尤其有铅焊端与无铅焊料混用吋，焊端（球）上的有铅焊料先熔，覆盖焊盘，助焊剂排不出去，造成气孔。

7、但气孔不影响机械强度。（D）缺陷多一市于浸润性差，使自定位效应减弱。无铅焊点外观粗糙、气孔多、润湿角大、没有半月形，市于无铅焊点外观与有铅焊点有较明显的不同，如果有原來有铅的检验标准衡量，甚至可以认为是不合格的，但对于一般要求的民川电子产品这些不影响使川质量。因此要说服客户理解，这是因为无铅焊接润湿性差造成的。随着无铅技术的深入和发展，由于助焊剂的改进以及工艺的进步，无铅焊点的粗糙外观已经有了一些改观，相信以后会有更好的进步。2、从再流焊温度曲线分析无铅焊接的特点与对策，通过对有铅和无铅温度曲线的比较分析无铅焊接的特点及对策：（1）在升温区，有铅焊接从25°C

8、升到1OO°Csec只需要60-90s