無鉛焊料簡介
無鉛焊料簡介
無鉛焊料的發(fā)展、技術要求、目前狀況等
一:無鉛焊料的發(fā)展鉛及其化合物會給人類生活環(huán)境和安全帶來較大的危害。電子工業(yè)中大量使用Sn/Pb合金焊料是造成應用污染的重要來源之一。日本首先研製出無鉛焊料並應用到實際生産中,並從2003年起禁止使用美國和歐洲提出2006年7月1日起禁止使用。另外特別強調電子産品的廢品回收問題。我國一些獨資和合資企業(yè)的出口産品也有了應用。無鉛焊料已進主實用性階段。我國目前還沒有具體政策,目前鉛錫合金焊膏還在繼續(xù)沿用,但發(fā)展是非??斓?,加WTO會加速跟上世界步伐。我們應該做好準備,例如收集資料、理論學習等。
二:無鉛焊料的技術要求 1:熔點低,合金共晶溫度近似於Sn63/Pb37的共晶焊料相當,具有良好的潤濕性; 2:機械性能良好,焊點要有足夠的機械強度和抗熱老化性能; 3:熱傳導率和導電率要與Sn63/Pb37的共晶焊料相當,具有良好的潤濕性; 4:機械性能良好,焊點要有足夠的機械強度和抗熱老化性能; 5:要與現有的焊接設備和工藝相容,可在不更換設備不改變現行工藝的條件下進行焊接。 6:焊接後對各焊點檢修容易; 7:成本要低,所選用的材料能保證充分供應。
三:目前狀況最有可能替代Sn/Pb焊料的元毒合金是Sn爲主,添加Ag、Zn、Cu、Sb、Bi、In等金屬元素,通過焊料合金化來改善合金性能提高可焊性。目前常用的無鉛焊料主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi爲基體,添加適量其他金屬元素組成三元合金和多元合金。 1、 SN-AG型,優(yōu) 點:具有優(yōu)良的機械性能、拉伸強度、蠕變特性及耐熱老化比Sn-Pb共晶焊料稍差,但不存在延展性隨時間加長而劣化的問題。缺 點:熔點偏高,比Sn-Pb高30-40度潤濕性差,成本高。 2、 Sn-Zn型,優(yōu)點:機械性能好,拉伸強度比Sn-Pb共晶焊料好,可拉制成絲材使用;具有良好的蠕變特性,變形速度慢,至斷裂時間長,缺 點:Zn極易氧化,潤濕性和穩(wěn)定性差,具有腐蝕性。 3、 Sn-Bi型,優(yōu) 點:降低了熔點,使其與Sn-Pb共晶焊料接近,蠕變特性好,並增大了合金的拉伸強度;缺 點:延展性變壞,變得硬而脆,加工性差,不能加工成線材使用。
四:需要於無鉛焊接相適應的其他事項 1:元器件--要求元件體耐高溫,而且無鉛化。即元件的焊接端頭和引出線也要採用無鉛鍍層。 2:PCB--要求PCB基材耐更高溫度,焊後不變形,表面鍍覆無鉛化,與組裝焊接用無鉛焊料相容,要低成本。 3:助焊劑--要開發(fā)新型的潤濕性更好的助焊劑,要與加熱溫度和焊接溫度相匹配,而且要滿足環(huán)保要求。 4:焊接設備--要適應較高的焊接溫度要求。 5:工藝--無鉛焊料的印刷、貼片、焊接、清洗以及檢測都是新的課題,都要適應無鉛焊料的要求。
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