您现在的位置:首页 >> 行业新闻
一、 无铅焊接技术的现状
无铅焊料合金成分的标准化目前还没有明确的规定。IPC等大多数商业协会的意见:铅含量<0.1-0.2WT%(倾向<0.1%,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,但真正公认能用的只有几种。
2、PCB焊盘表面镀层材料
无铅焊接要求PCB焊盘表面镀层材料也要无铅化,PCB焊盘表面镀层的无铅化相对于元器件焊端表面的无铅化容易一些。目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表面涂覆OSP、浸银(I-Ag)和浸锡(I-Sn)。
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34℃左右。
(B)表面张力大、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时,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。但气孔不影响机械强度。
(D)缺陷多-由于浸润性差,使自定位效应减弱。
三、 从有铅向无铅焊接过渡的特殊阶段存在的问题
1、 无铅工艺对元器件的挑战
(1) 耐高温
要考虑高温对元器件封装的影响。由于传统表面贴装元器件的封装材料只要能够耐240℃高温就能满足有铅焊料的焊接温度了,而无铅焊接时对于复杂的产品焊接温度高达260℃,因此元器件封装能否耐高温是必须考虑的问题了。
(2) 焊端无铅化
有铅元器件的焊端绝大多数是Sn/Pb镀层,而无铅元器件焊端表面镀层的种类很多。究竟哪一种镀层最好,目前还没有结论,因此还有待无铅元器件标准的完善。
2、 无铅工艺对PCB的挑战
无铅工艺要求PCB耐热性好,较高的玻璃化转变温度Tg,低热膨胀系数,低成本。
(1) 无铅工艺要求较高的玻璃化转变温度Tg
Tg是聚合物特有的性能,是决定材料性能的临界温度。在SMT焊接过程中,焊接温度远远高于PCB基板的Tg,无铅焊接温度比有铅高34℃,更容易PCB的热变形,冷却时损坏元器件。应适当选择Tg较高的基PCB材料。
上一篇:有铅与无铅焊接的可靠性问题解析
下一篇:无铅焊料的一些基本情况