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无铅焊接工艺迎接挑战

www.wlxhx.com 2010年8月10日

           再流焊工艺技术,从锡铅焊料到锡银铜焊料,在实际操作时将发生很大的变化。 
  首先,目前操作温度的上升与元器件的耐热温度的差距大幅减少,因此必须较以往有更正确的工艺温度管理。此外,由于印制板的多样化,热容量不同的元器件均会有10℃的温差,因此必须提高预热温度和时间。再流焊设备必须进行多温区加热以减少温度误差,成为一项有效的措施。由于熔点的上升,焊接工艺和设备都将发生重大的变化,为此实行锡银铜焊料的无铅化,降低其熔点将成为一个被关注的问题。 
  其次,一般认为锡银铜比锡铅润湿性低,其扩散率在75%-80%,比锡铅下降15%左右。为了提高可焊性在助焊剂中增加活性剂是必要的,但会造成粘度升高等不良现象。另外由于无铅焊料表面张力比有铅焊料高,在同样条件下润湿性也会变差。 
  第三,由于无铅焊料的熔点高,因此必须考虑峰值温度与元器件的耐热温度的适应性,因此预热终点温度要高,使有热容量差异的元器件温度能达到均匀。此外由于元器件与母材的氧化,焊膏活性的损失容易产生焊球,当用锡铅焊膏的助焊剂用于锡银铜焊膏时,必须提高预热温度和预热时间。 
  第四,印刷工艺过程中,由于焊膏内助焊剂与粉末的反应,在粉末表面有有机金属化合物与有机金属盐析出,造成流动性下降,粘度升高,给印刷性能带来影响,成为焊接不良的原因。 
  综上所述,无铅焊接理论与实践均属于锡焊技术的领域,仅是有铅转向无铅的过程,目前无铅焊料的标准体系,锡银铜已成为共识,但其熔点仍偏高,对锡银铋铟以及锡铋、锡锌焊料将成为人们关注的热点和方向。 
  由于无铅焊接液相温度与峰值温度温差范围较有铅温差范围小,因此温度管理成为无铅焊接中的重要内容。另外,由于无铅焊料熔点较高,将对元器件、印制板特性带来更高的要求。 
  无铅化是一个长期的过程,目前仍处于与有铅共存时期,这期间对铅污染的问题是一个较难解决的问题。由于无铅与有铅的共存而产生的焊点剥离问题是无铅化过程中的最大难点。

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