电子元器件常识-无铅工艺讲座.doc

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1、电子元器件常识：无铅工艺讲座一．讲师：HK理工大学博士：DR.M.O.AlamWKKEE部经理：MilesLAUJAPANUNIX上海办事处经理：MrLiJinMan二．摘要1.日本是最早提出无铅产品的国家(无铅---FREELEAD)。2.为什么要实行无铅？2.1环保2.2日本作为全球的主要电子消费国和生产国，它的提出与生产对别国的电子产品市场构成了压力。3.铅产品的危害3.1一立方米的铅产品只有0.05MG对人体有影响。3.2皮肤接触铅的话，要很长时间才能进入人体如果是人吃进铅的话，有10%不能排出如果是由空气吸入人体的话，有30%不能排出PbF4.PCB板

2、上无铅标志为5.日本工业组织要求2004年全球电子产品实行无铅欧洲工业组织(WEEE)要求2006年7月1号全球电子产品实行无铅6.无铅的规格要求：就是产品的每一部份(无论大小)都不能超过0.1%含量的铅。7.全球几大已生产无铅产品公司推笺的锡：欧洲：SN-3.8AG-0.7CU美国：SN-3.9AG-0.6CU日本：SN-3.0AG-0.5CU8．全球用得最多的无铅锡是：千柱&松下：SN-3.0AG-0.5CUNS公司(WKK代理)：SN-0.7CU+NI还有一种为：SN-0.7CU+(AG+BI)？此种配方还在实验与测试中。。9．SN-AG-CU组合的无铅锡

3、的熔点(MP)为217。C，实际表面温度要在235。CSN-CU-NI的MP为227。C，实际表面温度在245。C10.无铅工艺与有铅工艺有个明显区别：无铅工艺有“吃铜现象”在波峰焊中会表现得最历害。特别是SN-3.0AG-0.5CU配方，NS公司的SN100C可以降低此现象(WKK做广告)11．无铅产品在回流焊后，会出以下二种常见不良现象：11.1裂缝----原因----冷却过快造成11.2哑光----原因----冷却过慢造成(原因有很多种，这二种原因有待考证----付亚洲)12无铅工艺要求PCB板的可焊性要比有铅工艺更好。一般焊接好的OK品在部品与PAD之间

4、有锡之外，还会在锡与PAD这间有层合金，13．如何测试PCB板的可焊性(在波峰焊是测)，买WKK的专用测试仪(又在做广告了，晕)，将仪器一管子竖立放进波峰焊中，会有图形显示14．无铅工艺很多地方涉及到OSP技术----将一些OSP溶液涂在PCB板上，增加无铅的可焊性。但也有它的缺点：14.1它的储存时间极短14.2影响寿命15．无铅一般使用二种助焊剂15.1卤素高固体助焊剂15.2卤素低固体助焊剂16．铅产品的另一特点是：无铅表面张力比有铅的要大。17．如何控制无铅制程中的锡珠现象17.1采用活性大的助焊剂17.2PCB和组件在贴片前焗炉17.3设置炉温时要使其

5、放慢挥发速度17.4PCB板要求供货商的绿油对锡珠反应不敏感18．如何控制无铅波峰焊中桥焊的现象？现代的波峰焊炉炉炼的机器结构改为了45度的斜度，而且QFP组件的PAD四边角用很大的面积，在过炉时由于受斜度影响，多的焊锡会流到四角的大面积上的PAD上去，这也说明了为什么波峰焊中的桥焊大部份集中在IC的中间的原因。19．回焊炉无铅工艺曲线图(以八温区为例)：19.1为了加强回流区的温度，一般以最后二个温区全作回流区，而且预热区和衡温区和预流区和有铅工艺是有差别的，无铅工艺这三区的曲线要以比较高的斜率升上去且是渐近式的升高。19.2无铅工艺在回焊炉中PCB板实际温度

6、应在230度，回流时间35S左右。而且它比有铅工艺多一个参数，就是看220度时间也要在35S左右。19.3参考：国外一公司八温区炉，无铅工艺设置温度为：150-160-170-180-230-260-85-7020手焊无铅工艺(温度在340-380度)20.1用普通铬铁手焊无铅锡线的话，铬铁头易腐蚀，吃铜严重。WHY？因为无铅锡线中的SN的含量增大与铬铁头镀层反应，这个过程是温度越高反就越快，铁与锡的反就过程叫扩散现象。20.2那么，手焊如何能做好呢？20.2．1不要一味的提高温度，要选择适当的温度。20.2.2选择长寿命的铬铁头20.2.3焊接时要短时间完成2

7、0.2.4延长铬铁头的最佳方法的寻找20.2.5锡线与组件的预热20.2.6氮气(N2)的使用，使用N2可以增加焊点的光亮度，减少孔洞的产生，铬铁头的寿命的延长，增加回流时的浸润，抑制氧化，提高预热。20.2.7无铅烙铁采用实心头，有铅的为空心头(广告---日本优尼公司“Janpanunix”可以提供)，实心与空心头在使用中与温度关系的曲线