回流焊接工艺及无铅技术要求知识讲解

回流焊接工艺及无铅技术要求培训

课程目的：

无铅技术带来的改变和影响，在材料上，尤其是焊料上的变化最大。而在工艺方面，影响最大的是焊接工艺。这主要来自焊料合金的特性以及相应助焊剂的不同所造成的。

在被看好的无铅焊料合金中，熔点都高于目前常用的锡铅合金。以最被广泛接受的SAC 无铅合金来说，其熔点就高出传统锡铅合金34oC 。但这并不意味着我们一定要将焊接温度提高。我们有所谓的‘Drop- in '对策。就是采用相同于锡铅焊接温度的工艺来处理无铅。这种做法当然由于其温度小而带来许多好处。例如设备无需更换，能源消耗少，器件损坏风险小等等。不过这种工艺对D FM 以及回流焊接工艺的要求很高。用户必须对回流焊接工艺的调整原理，误差的补偿等等有很好的掌握。

【主办单位】中国电子标准协会培训中心

【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司

即使不采用‘dro-pin '工艺，无铅焊接由于温度较高的原因，使整个工艺窗口缩小了许多。这意味着无铅焊接的质量保证更困难。而事实上，在无铅技术上我们的确更容易遇到问题。例如立碑、气孔、虚焊等都较容易出现。那我们是否可能在无铅技术上将工艺控制得和锡铅技术一样好，或甚至比以前锡铅技术还好呢？参加本回流焊接专题课程，它能够协助您达到以上的目标。本课程将与您分享许多未受关注但又十分重要的知识，例如热偶测试的误差、炉子的‘遗失 '指标、温度曲线的五段分法、上下不同温度焊接和实时焊接工艺监控等等。掌握这全面的

工艺技术能够协助您很好的补偿产品工艺设计和物料上的不足，取得较高的焊接质量。

课程大纲:

第一讲：焊接原理

?良好焊点的定义和4个依据；

?形成良好焊点的6个要素；

?可焊性和可焊性测试原理；

?焊接的技术整合

第二讲：焊接技术的种类和回流技术大观

?焊接时的加热原理；

?回流焊接的定义和要求；

?回流焊接技术的分类；

?各种回流焊接技术的简介和能力比较；

?双面回流技术；

?氮气焊接的应用。

第三讲：回流焊接温度曲线

?目前业界的应用问题；

?回流焊接曲线的 5 个作用；

?回流参数和工艺窗口；

?回流过程中锡膏的反应；

-李氏'曲线（或RTP ）曲线的强弱点和应用;

测温的4 种方法；

?热偶测温和温度曲线设置的有效步骤；

?器件和锡膏的考虑；

?热偶接哪里？

?热偶的4 种连接方法；

?热偶测试系统的误差和工艺窗口；

?炉子传送速度（链速）的参数设定方法；

?为什么正交试验DOE 不适合使用来调制回流工艺？

。热偶的特性和选择。

第四讲：热风回流炉

?回流炉子的分类；

?炉子结构和原理；

?气流的设计和控制；

?温度控制；

?废气处理；

?炉子的技术指标；

?炉子性能测试简介。

第五讲：回流焊接问题

?常见的焊接问题和定义；

?12 类焊接问题的原理分析和解决案例（包括润湿不良，桥接，锡球，虚焊，移位等等）。

第六讲：回流焊接工艺控制

?良好的工艺管制概念；

?工艺管制的先决条件；

?工艺能力的评估（Cp和Cpk）;

?PWI 指标的应用；

?工艺管制的测温方法和选择；

?实时监控的重要性和应用；?炉子的工艺性保养做法。

第七讲：无铅回流焊接技术要求

?无铅带来的变化；

?无铅技术整合简介；

。无铅回流焊接技术。

讲师介绍

薛竞成先生从事于电子工业界二十多年。曾任职于美国惠普和Maxtor 公司、日本松下电器、新加坡航空公司、以及荷兰飞利浦公司。在任期间，从事过技术应用与转移、设备和工艺技术开发、生产和维修管理、品质管理以及销售技术支援等主要工作。曾被公司派遣到美、日、荷等母公司钻研技术和管理技术，并多次被派往协助公司在新加坡、马来西亚、菲律宾和台湾等子公司的设立、发展和改进工作。涉足13 个国家地区，协助超过50 家工厂。对于技术应用、管理制度的设计推行，以及两者的整合有很好的实用经验。

薛竞成的专业和经验在SMT 和ESD 技术应用和管理领域上。在知识经验上，薛先生的特长是能够很好的配合管理、工程技能和技术应用，以及在多方面的技术上进行技术整合协调。这包括工艺、设备、品质、设计、测量等等。这使他在处理问题上较业界一般顾问全面有效和彻底。除此之外，薛先生还以其强有力的工程技能，如计量学、数据分析和应用能力、DOE 等等做为支持。使他有很好的做法创新、很强的故障或问题分析能力。我们在他所提供给用户中可以看出许多具有特色的做法。在本次讲座中大家也将有机

会学习到。

目前是CCF 公司的总技术管理顾问的薛先生，由于在业界的杰出表现，也被选为美国“国际行业领袖协会”的会员。薛先生自1999 年开始为国内一些SMT 用户服务。他也常为国内数家与SMT 相关的杂志社撰写论文。为协助推广SM T 生产技术出份力量。

无铅与有铅锡的工艺区别

无铅和有铅工艺技术特点对比表： 类别无铅工艺特点 有多种焊料合金可供选择，目前逐步同意为 Sn96.5Ag3Cu0.5(SAC305)；最好回流焊接和波峰焊接无论是何种焊接方式，焊料合金一焊料合金成分都选择同一款焊料合金。但是考虑到成本，许多厂家波直采用Sn63Pb37,不会对生产现峰焊接会选择Sn99.3Cu0.7焊料。对生产现场焊料合 金的使用造成混乱 焊料合金使用混乱，目前有人提倡使用Cu的质量分数 焊料合金单一混乱 焊料合 波峰焊接用的锡条和手工焊接用的锡线，成本提高2.7 xx焊料成本 倍。回流焊接用的锡膏成本提高约1.5倍 焊料合金熔点 温度 焊料可焊性 焊点特点 焊料/焊端兼容 焊端中不能含铅性无论是波峰焊/回流焊/手工焊接，能耗比有铅焊接多 能耗焊接能耗 10%~15%

设备需 回流焊求手工焊接炉体长 更换烙铁头度曲线调整的灵活性 不需要更换需要添加新的波峰焊机不需要(提升产能例外)能耗较低焊端中可以含铅差 焊点脆，不适合手持和振动产品好焊点韧性好温度高217℃ 温度低183℃焊料成本低在1%~2%的合金，但是市场上还没有此类产品场焊料合金的使用造成混乱有铅工艺特点设备温区数量要多，以增加调整回流温度曲线灵活性。也可以采用多温区的设备，增强温印刷/贴片机 水清洗工艺不需要更换，但是印刷/贴片精度要求更高 不建议使用不需要更换 可以使用工艺窗口小，温度曲线调整较难。焊点空洞难以消除。工艺窗口大，温度曲线调整较易。 回流焊接 焊点xx不好 焊接工 焊点xx较好，锡槽合金杂质含量艺 波峰焊接 频繁度加大，有可能生产现场需要检测仪器 检测仪器手工焊接烙铁头损耗加快 可以沿用有铅时用的板材，最好采用高Tg板材。采用

回流焊工艺常用中英文术语

回流焊工艺常用中英文术语 1. Solder Paste Technology（焊膏工艺） Solder Powder ( 锡粉) 休息再来接着说。 Solder Paste Rheology（锡膏流变学） Solder Paste Composition & Manufacturing（锡膏成分和制造） 2. Fundamentals of Solders and Soldering（焊料及焊接基础知识） Soldering Theory（焊接理论） Microstructure and Soldering（显微结构及焊接） Effect of Elemental Constituents on Wetting（焊料成分对润湿的影响） Effect of Impurities on Soldering（杂质对焊接的影响） 3. SMT Problems Occurred Prior to Reflow（回流前SMT问题） Flux Separation（助焊剂分离) Paste Hardening（焊膏硬化） Poor Stencil Life（网板寿命问题) Poor Print Thickness（印刷厚度不理想） Poor Paste Release From Squeegee（锡膏脱离刮刀问题） Smear（印锡模糊） Insufficiency（印锡不足） Needle Clogging（针孔堵塞） Slump（塌落） Low Tack（低粘性） Short Tack Time （粘性时间短） 4. SMT Problems Occurred During Reflow（回流过程中的SMT问题） Cold Joints（冷焊） Nonwetting（不润湿） Dewetting（反润湿） Leaching（浸析） Interllics（金属互化物） Tombstoning（立碑） Skewing（歪斜） Wicking（焊料上吸） Bridging（桥连） Voiding（空洞） Opening（开路） Solder Balling(锡球) Solder Beading（锡珠） Spattering（飞溅）

焊接工艺规范与操作规程完整

焊接工艺规范及操作规程 1．目的和适用范围 1．1 本规范对本公司特殊过程――焊接过程进行控制，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。 1．2 本规范适用于各类铁塔结构、桁架结构、多层和高层梁柱框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构工程中，钢材厚度≥4mm的碳素结构钢和低和金高强度结构钢的焊接。适用的焊接方法包括：手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊及相应焊接方法的组合。 2．本规范引用如下标准： JGJ81－2002《建筑钢结构焊接技术规程》 GB50205－2001《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50017－2003《钢结构设计规范》 3．焊接通用规范 3．1焊接设备 3．1．1 焊接设备的性能应满足选定工艺的要求。 3．1．2 焊接设备的选用： 手工电弧焊选用ZX3－400型、BX1－500型焊机 CO2气体保护焊选用KRⅡ－500型、HKR－630型焊机 埋弧自动焊选用ZD5（L）－1000型焊机 3．2 焊接材料 3．2．1 焊接材料的选用应符合设计图纸的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成份、力学性能和其它质量要求必须符合国家现行标准规定。3．2．2 焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》（GB／T5117），《低合金钢焊条》（GB ／T5118）的规定。 3．2．3 焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》（GB／T14957）、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB／T8110）及《碳钢药芯焊丝》（GB／T10045）、《低合金钢药芯焊丝》（GB／T17493）的规定。 3．2．4 埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB／

通孔回流工艺解析经典版

通孔回流焊接的作用 一.什么叫通孔回流焊接技 在传统的电子组装工艺中，对于安装有过孔插装元件采用波峰焊接技术。但波峰焊接有许多不足之处：不适合高密度、细间距元件焊接；桥接、漏焊较多；需喷涂助焊剂； PCB板受到较大热冲击翘曲变形。因此波峰焊接在许多方面不能适应高精密度电子组装技术的发展。为了适应这种高精密度表面组装技术的发展，解决以上焊接难点的措施是采用通孔回流焊接技(THRThrough-holeReflow)，又称为穿孔回流焊PIHR(Pin-in-HoleReflow)。该技术原理是在PCB板完成贴片后，使用一种安装有许多针管的特殊钢网模板，调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐，使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上，然后安装插装元件，最后插装元件与贴片元件同时通过回流焊完成焊接。从中可以看出穿孔回流焊相对于传统工艺的优越性：首先是减少了工序，省去了波峰焊这道工序，节省了人工费用，在效率上也得到了提高；其次回流焊相对于波峰焊，产生桥接的可能性要小的多，这样就提高了一次通过率。穿孔回流焊相对传统工艺在生产效率、先进性上都有很大优势。通孔回流焊接技术起源于日本SONY公司，20世纪90年代初已开始应用，但它主要应用于SONY自己的产品上，如电视调谐器及CDWalkman。 通孔回流焊有时也称作分类元件回流焊，正在逐渐兴起。它可以去除波峰焊环节，而成为PCB混装技术中的一个工艺环节。通孔回流焊最大的好处就是可以在发挥表面贴装制造工艺的优点的同时使用通孔插件来得到较好的机械联接强度。对于较大尺寸的PCB板的平整度不能够使所有表面贴装元器件的引脚都能和焊盘接触，同时，就算引脚和焊盘都能接触上，它所提供的机械强度也往往是不够大的，很容易在产品的使用中脱开而成为故障点。尽管通孔回流焊可发取得偿还好处，但是在实际应用中通孔回流焊仍有几个缺点，锡膏量大，这样会增加因助焊剂的挥了冷却而产生对机器污染的程度，需要一个有效的助焊剂残留清除装置。通孔回流焊另外一点是许多连接器并没有设计成可以承受通孔回流焊的温度，早期通孔回流焊基于直接红外加热的回流焊炉子已不能适用，这种回流焊炉子缺少有效的热传递效率来处理一般表面贴装元件与具有复杂几何外观的通孔连接器同在一块PCB上的能力。只有大容量的具有高的热传递的强制对流通孔回流焊炉子，才有可能实现通孔回流，并且也得到实践证明，剩下的问题就是如何保证通孔中的锡膏与元件脚有一个适当的回流焊温度曲线。随着工艺与元件的改进，通孔回流焊也会越来越多被应用。影响回流焊工艺的因素很多，也很复杂，需要工艺人员在生产中不断研究探讨，将从多个方面来进行探讨。 二．通孔回流焊接工艺的特点 1. 通孔回流焊与波峰焊相比的优点 (1)通孔回流焊焊接质量好，不良比率PPM(百万分率的缺陷率)可低于20。 (2)虚焊、连锡等缺陷少，返修率极低。 (3)PCB布局的设计无须像波峰焊工艺那样特别考虑。 (4)工艺流程简单，设备操作简单。 (5)通孔回流焊设备占地面积少，因其印刷机及回流炉都较小，故只需较小的面积。 (6)无锡渣问题。 (7)机器为全封闭式，干净，生产车间里无异味。 (8)通孔回流焊设备管理及保养简单。 (9)印刷工艺中采用了印刷模板，各焊接点及印刷的焊膏量可根据需要调节。

回流焊接工艺

回流焊接工艺 回流焊接是表面贴装技术（SMT）特有的重要工艺，焊接工 艺质量的优劣不仅影响正常生产，也影响最终的质量和可靠性。在使用表面贴装元件的印刷电路板(PCB)装配中，要得到优质的 焊点，一条优化的回流温度曲线是最重要的因素之一。温度曲线是施加于电路装配上的温度对时间的函数，当在笛卡尔平面作图时，回流过程中在任何给定的时间上，代表 PCB 上一个特定点上的温度形成一条曲线。几个参数影响曲线的形状，其中最关键的是传送带速度和每个温区的温度设定。链速决定基板暴露在每个温区所设定的温度下的持续时间，增加持续时间可以允许更多时间使电路装配接近该温区的温度设定。每个温区所花的持续时间总和决定总共的处理时间。每个区的温度设定影响 PCB 的温度上升速度。增加温区的设定温度允许基板更快地达到给定温度。因此，必须作出一个较好的图形来决定 PCB 的温度曲线，理想的温度曲线由基本的四个区组成，前面三个区加热、最后一个区冷却。回流炉的温区越多，越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定。大多数锡膏都能用四个基本温区成功回流。在回流焊接过程中，锡膏需经过溶剂挥发；焊剂清除焊件表面的氧化物；锡膏的熔融、再流动以及锡膏的冷却、凝固。以下就对温度曲线图及四个区进行介绍： 1

Peak: 熔点 220℃以 上 210～220℃ 180℃150℃ 时间 S 250S 200S 150S 100S 50S 预热区：也叫斜坡区。目的：使 PCB 和元器件预热，达到平衡，同时除去焊膏中的水份、溶剂，以防焊膏发生塌落和焊料飞溅。要保 证升温比较缓慢，溶剂挥发。较温和，对元器件的热冲击尽可能小， 在这个区，尽量将升温速度控制在 2～5℃/S，较理想的升温速度为 1～3 ℃/S，时间控制在 60～90S 之间。升温过快会造成对元器件的 伤害，如会引起多层陶瓷电容器开裂。同时还会造成焊料飞溅，使 在整个PCB的非焊接区域形成焊料球以及焊料不足的焊点。而温度上 升太慢，锡膏会感温过度，没有足够的时间使 PCB 达到活性温度。锡 炉的预热区一般占整个加热通道长度的 25～33%。 保温区：也称活性区、有时叫做干燥或浸润区。目的：保证在达到回流温度之前焊料能完全干燥，同时还起着焊剂活化的作用，清除 元器件、焊盘、焊粉中的金属氧化物。在这个阶段助焊剂开始挥发，

焊接工艺要求.doc

1、焊接工艺规程要求及焊接检验 、焊工资格 焊工必须经过专门的基本理论和操作技能培训，考试合格并取得电网钢管结构焊工 合格证书。 、焊接材料 焊接材料的使用、管理按照JB/T 3223 执行。 、焊缝质量等级 1.3.1 、焊缝质量等级的确定应按图纸、设计文件的要求。焊缝质量等级要求如下： a）、环向对接焊缝、连接挂线板焊缝应满足一级焊缝质量要求。 b）、横担与主管连接焊缝应满足二级焊缝质量要求。 c）、管管相贯焊缝、钢管与带颈平焊法兰连接的搭接角焊缝、钢管与平板法兰 连接的环向角焊缝、钢管纵向对接焊缝应满足二级焊缝外观质量要求。 d）、其他焊缝应达到三级焊缝的质量要求。 1.3.2塔身或横担主管的纵焊缝宜布置在结构断面的对角线的外侧方向。 、焊接工艺要求 1.4.1 、焊接作业场所出现以下情况时必须采取措施，否则禁止施焊。 a）当焊条电弧焊焊接作业区风速超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧 焊焊接作业区风速超过2m/s 时；制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时； b）相对湿度大于90%； c）焊接 Q345以下等级钢材时，环境温度低于 -10 ℃；焊接 Q345钢时，环境温度低于 0℃；焊接 Q345以上等级钢材时，环境温度低于 5℃。 1.4.2 、焊缝坡口型式和尺寸，应以GB/T 、GB/T 的有关规定为依据来设计，对图纸特殊要求的坡口形式和尺寸，应依据图纸并结合焊接工艺评定确定。 1.4.3 、坡口加工应优先采用机械加工，也可选用自动或半自动气割或等离子切割、 手工切割的方法制备。但应保证焊缝坡口处平整、无毛刺，坡口两侧50mm范围不得有氧化皮、锈蚀、油污等，也不得有裂纹、气割熔瘤等缺陷。 1.4.4 、严禁在焊缝间隙内嵌入填充物。

电子组装工艺论文

无铅焊接技术的发展现状及未来发展趋势 摘要：电子产品生产中传统的焊接材料为锡铅合金，铅属于有毒重金属，对人体健康有害，早在1999年，欧美和日本等发达国家就已经提出了电子产品无铅化工艺，我国也在2003年做出了无铅化生产的相关规定，但由于无铅焊接工艺推广会带来一系列的问题，导致国内好多企业一直没有改变传统的焊接工艺，本文就无铅焊接技术的发展现状以及未来发展趋势来阐述无铅焊接的必然性和紧迫性。 关键词：无铅焊接发展现状 Sn/Pb合金发展趋势元器件 PCB 助焊剂焊接设备 引言 铅是一种多亲害性、对人体有毒的物质，主要损害人的神经系统、造血系统、消化系统，铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因素之一。铅毒不仅对水污染，而且对土壤、空气均可产生污染，一旦环境产生严重铅污染，其治理的难度很大、周期甚长、经费支出巨大。电子制造业中大量使用的锡铅合金焊料(Sn/Pb) 是污染人类生存环境的重要根源之一。实现电子制造的全面无铅化，以减少环境污染，提升绿色制造竞争能力，以适应国内外市场对绿色电子产品的需求，是我国电子制造业以后势在必行的举措。 1、无铅焊接技术的发展现状 目前，无铅焊料的成分并没有统一的标准，通常是以锡为主体，添加其他金属，近几年来有关无铅焊料的研究工作发展很迅速。世界各大著名集团公司和研究机构都投人了相当的力量开展无铅焊料的研发。替代Sn/Pb合金的无铅焊锡合金材料有多种。目前已经得到应用的主要有Sn-Ag系列、Sn-Zn 系列、Sn-Bi系列焊料三大类。国内外专家一致认为，最有可能替代锡铅合金焊料的无毒合金是锡( Sn)基合金。无铅焊料主要以锡为主，添加Ag、Zn、Cn、Sd、Bi、In 等几种金属元素，通过焊料合金化来改善合金性能，提高可焊性。由于Sn-ln系合金蠕变性差，In极易氧化，且成本太高，Sn—Sb 系合金润湿性差、Sb还稍带毒性，这两种合金体系的开发和应用较少。实际上二元系合金要做成为能满足各种特性的基本材料是不完善的。目前最常见的无铅焊料，主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi为基体，在其中添加适量的其他金属元素所组成的三元合金和多元合金。他们与传统的Sn-Pb共晶合金焊锡比较如下表。现在市场上主要以锡/银/铜合金为主，取代锡/铅焊料的锡/银/铜合金可有不同的配比形式。日本倾向于96．5％锡/3．0％银/0．5％铜，北美更倾向于95．5％锡／3．9％银／0．6％铜，EU倾向于95．5％锡/3．8％银/0．7％铜。IPC推荐的三种焊料合金是：96．5％锡/3．0％银/0．5％铜，95．5％锡/3．8％银/0．7％铜，95．5％锡/4．0％银/0．5％铜。每种配比形式，供应商都做了大量实验分析，每一家都认为自己的焊料是取代锡/铅焊料的最佳选择。除此之外，表中列出多种可供选择的无铅焊料(用于回流焊的焊膏，用于波峰焊的合金棒，用于手工焊接的焊锡丝)。目前日本TUMURA、朝日、千住金属等公司的无铅焊膏、焊棒和焊丝等已经系列化。

回流焊工艺参数管理规范(20171116160159)

回流焊工艺调试管理规程拟制日期 审核日期 批准日期

修订记录

目录 1 目的 (4) 2 适用范围 (4) 3 定义----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 4 职责---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 5 内容 (4) 5.1 回流炉回流曲线，红胶固化曲线工艺窗口定义 ------------------------------------------------------------------------------------4 5.2回流炉程序命名规则 (6) 5.3回流炉程序制作及优化 (6) 5.4回流炉程序的使用 (7) 5.5 回流炉温度的测试-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8 5.6回流曲线的保存 (8) 6 注意事项 (8) 7 参考文档 (9) 8 补充说明 (9) 附回流炉标准程序参数设置表： (9)

回流焊接技术

焊接(Soldering) 2003-12-21Phil Zarrow 点击: 1947 焊接(Soldering) 回流焊接表面贴装元件现在有二十年之久了。虽然基本理论没有改变，但在元件包装和材料方面已经有进步，再加上新一代的、“对流为主(convection-dominant)”的、极大改善热传导效率的回流炉。 大规模的回流焊接，特别是在对流为主的(强制对流forced convection)，以及激光和凝结惰性的(condensation-inert)(即汽相Vapor phase)焊接中，在可见的未来将仍然是大多数表面贴装连接工艺的首选方法。尽管如此，新的装配工艺和那些要求整个基板均匀加热、温度变化很小、高的温度传导效率的新应用技术，在促进对流为主的回流焊接的进化。无数的因素，包括增加的装配复杂性、更新的互连材料和环境考虑，结合在一起对工艺和设备提出了额外的要求。更快更经济地制造产品，这个持之以恒不断增长的要求驱动这一切的前进。 回流焊接温度曲线 作温度曲线(profiling)是确定在回流整个周期内印刷电路板(PCB)装配必须经受的时间/温度关系的过程。它决定于锡膏的特性，如合金、锡球尺寸、金属含量和锡膏的化学成分。装配的量、表面几何形状的复杂性和基板导热性、以及炉给出足够热能的能力，所有都影响发热器的设定和炉传送带的速度。炉的热传播效率，和操作员的经验一起，也影响反复试验所得到的温度曲线。 锡膏制造商提供基本的时间/温度关系资料。它应用于特定的配方，通常可在产品的数据表中找到。可是，元件和材料将决定装配所能忍受的最高温度。 涉及的第一个温度是完全液化温度(full liquidus temperature)或最低回流温度(T1)。这是一个理想的温度水平，在这点，熔化的焊锡可流过将要熔湿来形成焊接点的金属表面。它决定于锡膏内特定的合金成分，但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的影响，可能在数据表中指出一个范围。对Sn63/Pb37，该范围平均为200 ~ 225°C。对特定锡膏给定的最小值成为每个连接点必须获得焊接的最低温度。这个温度通常比焊锡的熔点高出大约15 ~ 20°C。(只要达到焊锡熔点是一个常见的错误假设。) 回流规格的第二个元素是最脆弱元件(MVC, most vulnerable component)的温度(T2)。正如其名所示，MVC就是装配上最低温度“痛苦”忍耐度的元件。从这点看，应该建立一个低过5°C的“缓冲器”，让其变成MVC。它可能是连接器、双排包装(DIP, dual in-line package)的开关、发光二极管(LED, light emitting diode)、或甚至是基板材料或锡膏。MVC 是随应用不同而不同，可能要求元件工程人员在研究中的帮助。 在建立回流周期峰值温度范围后，也要决定贯穿装配的最大允许温度变化率(T2-T1)。是否能够保持在范围内，取决于诸如表面几何形状的量与复杂性、装配基板的化学成分、和炉的热传导效率等因素。理想地，峰值温度尽可能靠近(但不低于)T1可望得到最小的温度变化率。这帮助减少液态居留时间以及整个对高温漂移的暴露量。 传统地，作回流曲线就是使液态居留时间最小和把时间/温度范围与锡膏制造商所制

钣金与焊接工艺规范(精选)

钣金与焊接工艺规范 1、总则 1.1、本守则规定了钣金件、焊接件在下料、折弯、焊接、清理、焊接等主要工序的工艺守则。 1.2、当本守则与工艺文件和图纸冲突时，以工艺文件和图纸为准。 2、零件的下料 2.1、材料的清理： 2.1.1、零件使用的板、型材原则上要求下料前进行抛喷丸清理后在进行切割。尤其是图纸尺寸小、下料后和焊接后难以进行抛丸清理的小件，更要在下料前进行清理。 2.1.2、振动类工件，必须使用原平板，或者依照图纸要求材质使用板材。所使用的板型材必须进行焊前清理。 2.2、钣金件的下料一般采用砂轮切割机下料、剪板机下料、冲床下料、手工气割下料、自动气割下料、等离子切割下料等方式，具体下料方式一般按以下原则进行选择： a、图样及工艺文件已明确规定的应按照图样及工艺规定的执行。 b、适用剪板机下料的必须用剪板机下料。 c、型钢下料应尽量采用切割机下料。 d、适用自动气割机下料的应尽量采用自动气割机下料。 e、图样要求下料表面粗糙度Ra≤25的应采用剪板下料、自动气割机下料。 2.3、零件下料技术要求： 2.3.1、下料尺寸应符合图样及工艺文件的要求。 2.3.2、下料后进行机械加工的零件应留有合理的加工余量。

手工气割下料毛坯每边加工余量(参考件) 毛坯长度和直径毛坯厚度 ≤25 >25-50 >50-100 >100-200 >200-300 每边留量 长度 100 3 4 5 8 10 >100-250 4 5 6 9 >250-630 11 >630-1000 5 6 7 10 >1000-1600 12 >1600-2500 6 7 8 11 >2500-4000 13 >4000-5000 7 8 9 12 直径 60-100 5 7 10 14 16 >100-150 6 8 11 15 17 >150-200 7 9 12 16 18 >200-250 8 10 13 17 19 >250-300 9 11 14 18 20 2.3.3、剪板下料的工件周边应齐平，不得有咬边现象，直线度误差每1000mm≤ 1.5mm，相互垂直面的垂直度每1000mm≤3mm。 2.3.4、气割下料前应检查场地是否符合安全要求，工件应垫平，工件下面应留有一定间隙，为防止飞溅物烫伤，必要时应加挡板遮挡。 2.3.5、气割切口表面应光滑干净，而且粗细纹要一致，边缘棱角无融化，直线表面直线度误差每1000mm≤3mm，相互垂直面的垂直度每1000mm≤5mm。2.3.6、下料后直接入半成品库的零件应采用锉削、磨光机打磨。钢丝刷刷除、喷砂校直等措施保护零件的表面质量。 2.3.7、下料后直接入半成品库的零件应表面平整，无毛刺、锈蚀、气割飞溅物、明显弯曲及凹凸不平等现象，并按《涂漆工艺守则》的要求涂底漆。 3、零件的弯曲 3.1、零件的弯曲一般采用折弯机折弯、冲床模具弯曲、卷板机弯曲及手工火焰加热弯曲等方法。具体选择方式按下列方式选择： a、图样及工艺文件已明确规定的应按图样及工艺规定的执行。

表面组装技术中的无铅焊接工艺

表面组装技术中的无铅焊接工艺 发表时间：2009-05-22T13:04:37.873Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年5月上旬刊供稿作者：任红星[导读] 本文就无铅焊接材料、工艺以及带来的新课题谈谈无铅焊接的必然性和紧迫性。摘要：电子产品生产中传统的焊接材料为锡铅合金，铅属于有毒重金属，对人体健康有害，早在1999年，欧美和日本等发达国家就已经提出了电子产品无铅化工艺，我国也在2003年做出了无铅化生产的相关规定，但由于无铅焊接工艺推广会带来一系列的问题，导致国内好多 企业一直没有改变传统的焊接工艺，本文就无铅焊接材料、工艺以及带来的新课题谈谈无铅焊接的必然性和紧迫性。关键词：无铅焊接 Sn/Pb合金元器件 PCB 助焊剂焊接设备0 引言 铅是一种多亲害性、对人体有毒的物质，主要损害人的神经系统、造血系统、消化系统，铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因素之一。铅毒不仅对水污染，而且对土壤、空气均可产生污染，一旦环境产生严重铅污染，其治理的难度很大、周期甚长、经费支出巨大。电子制造业中大量使用的锡铅合金焊料(Sn/Pb) 是污染人类生存环境的重要根源之一。实现电子制造的全面无铅化，以减少环境污染，提升绿色制造竞争能力，以适应国内外市场对绿色电子产品的需求，是我国电子制造业以后势在必行的举措。 1 无铅焊料研究与推广 目前，无铅焊料的成分并没有统一的标准，通常是以锡为主体，添加其他金属，近几年来有关无铅焊料的研究工作发展很迅速。世界各大著名集团公司和研究机构都投人了相当的力量开展无铅焊料的研发。替代Sn/Pb合金的无铅焊锡合金材料有多种。目前已经得到应用的主要有Sn-Ag系列、Sn-Zn系列、Sn-Bi系列焊料三大类。国内外专家一致认为，最有可能替代锡铅合金焊料的无毒合金是锡( Sn)基合金。无铅焊料主要以锡为主，添加Ag、Zn、Cn、Sd、Bi、In 等几种金属元素，通过焊料合金化来改善合金性能，提高可焊性。由于Sn-ln系合金蠕变性差，In极易氧化，且成本太高，Sn—Sb系合金润湿性差、Sb还稍带毒性，这两种合金体系的开发和应用较少。实际上二元系合金要做成为能满足各种特性的基本材料是不完善的。目前最常见的无铅焊料，主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi为基体，在其中添加适量的其他金属元素所组成的三元合金和多元合金。 2 无铅焊接技术引发的新课题 目前，无铅焊技术主要应用在电子元件组装领域，其存在的形态为焊条、焊丝、焊膏。其应用范围主要在各种电子、电器产品，印制电路板(PCB)的组装。影响无铅焊接技术的应用的因素很多。要使无铅焊接技术得到广泛应用，还必须从电子组装焊接这个系统工程的角度来解析和研究。 2.1 元器件目前开发已用于电子产品组装的无铅焊料，熔点一般要比有铅焊料高，所以要求元器件耐高温，而且无铅化，即元器件内部连接和引出端(线)也要采用无铅焊料和无铅镀层。 2.2 PCB 无铅焊接要求PCB的基础材料耐更高温度，焊接后不变形，表面镀覆的无铅共晶合金材料与组装焊接用无铅焊料兼容，而且要考虑低成本。 2.3 焊接工艺与设备焊接设备要适应新的焊接温度的要求，例如需要加长预热区或更换新的加热元件。若采用波峰焊，则波峰焊焊槽、机械结构和传动装置都要适应新的要求，锡锅的结构材料与焊料的一致性(兼容性)要重新匹配。采用再流焊时，为了提高焊接质量和减少焊料的氧化，有必要采用行之有效的抑制焊料氧化技术和采用惰性气体( 如N2) 保护焊技术。同时，采用先进的再流焊炉温测控系统也是解决无铅焊工艺窗口较窄带来的工艺问题的重要途径。 2.4 助焊剂为满足无铅焊料焊接的要求，需要开发新型的氧化还原能力更强和润湿性更好的助焊剂。新开发的助焊剂要与焊接预热温度和焊接温度相匹配，而且要满足环保的要求。迄今为止，实际测试证明，免清洗助焊剂用于无铅焊料焊接效果更好。 2.5 工艺流程在SMT工艺流程中，无铅焊料的涂敷印刷、元件贴装、焊接和住焊接残留物清洗以及焊接质量检验都是新的课题。 2.6 废料回收从含Ag的Sn基无铅无毒的绿色焊料中分离Bi 和Cu将是非常困难的，如何回收Sn-Ag合金又是一新课题。 3 影响SMT无铅焊技术的几个因素 3.1 工艺温度在无铅回流焊接中，无铅焊锡影响工艺温度，因此影响到加热温度曲线。为了以较低的维护停机时间保持机器的清洁，需要一个适当的助焊剂流动管理系统。 3.2 冷却系统无铅焊接中推荐一个受控的冷却系统，因为一旦炉子具有适当的冷却能力，液化以上的时间，晶粒结构和板子出来的温度都可以界定自然需要更多的室温风扇。而推荐使用的是一个高级的直接空气、完全集成的、排热系统。这个系统设计用于以较低的氮气消耗提供良好的冷却。 3.3 助焊剂的选择由于较高的工艺温度，无铅焊接要求与含铅焊锡不同的助焊剂。助焊剂类型决定哪一种预热配置最适合干该工艺。选择一种具有快速变换配置灵活性的波峰焊接机器。预热模块应该容易交换，以找到对每个个别工艺的最佳安排。 3.4 焊脚和空洞在无铅焊接中，会发生一些特别的缺陷，诸如焊脚提起和焊须。但其他缺陷，如焊点中的空洞，也似乎比Sn/Pb 中发生的多。焊脚开起是在冷却阶段，它是焊接元脚从电镀通孔周围铜焊盘的一种分离。焊脚开起的主要原因是合金化合物、铜焊盘、板厚度与材料的温度膨胀系数的不匹配。焊脚开起主要发生在含秘合金与铅污染结合的时候空洞形成的原因很多。空洞可能是固化期间电镀孔的排气可能会在焊锡中产生空洞，空洞也可能是焊接点润湿不够的结果。 3.5 回流工艺回流工艺中的变量包括机器和数据记录参数。机器参数包括传带速度、参考温度以上的时间、平均温度、最低温度、最高温度和达到最高温度的时间。特征是指焊接缺陷，如空洞、跳焊、焊球，焊桥和元件竖立。提高合格率和降低机器停机时间是无铅焊接引人之后必须达到的目标。在开始无铅工艺之后，要努力建立一个可以重复测量的工艺，一个合理计算工艺的能力，一个合理计算工艺能力值的方法和一个使用该数据校准机器的方法。 4 结束语 本文阐述了SMT中无铅焊料的组分系列和无铅焊接工艺引发的一些新课题，以及SMT焊接技术，希望业内人士批评指正，以供相互交流探。 参考文献： [1]王卫平，陈粟宋.电子产品制造工艺.

回流焊接工艺参数设置与调制规范

回流焊接工艺参数设置与调制规范

1． 初始参数设定流程图 1.1、测温板制作 依照《SMT PROFILE 标准参数测量规范》制作测温板制作。 1.2、温度设定 a 、 以锡膏厂商提供的资料制定《焊锡膏（贴片胶）对应炉温要求》参数表， 依 此表设定温度，（见附表一） b 、以产品特性、PCB 材质与厚度、组件分布密度及吸热量设定温度， c 、考虑客户是否有特殊要求 最佳的有铅锡膏回焊曲线温度: (peak temp) 215℃±5℃ 开 制作测温板 设定参数 确定最高/低峰值温度 温度测试 PCB 裸板或PCBA 板 结束 是否有热敏器件 调试参数并测试 NG

0

1.)最高温度145℃. 2.)125℃~145℃时间 T:105~210S. 3.)用同一机种基板上体积最大(即吸热最严重)的组件引脚或CHIP焊盘 作为炉温测试点. 最佳的无铅锡膏回焊曲线温度 250 250 60 少于3℃ 1.)升温阶段：升温速率应低于3℃/Sec。 2.)最高温度不得低于230℃,最高温度不得高于250℃。 3.)预热段温度:30℃至150℃的时间： 60-90Sec; 4.)恒温段温度:150℃至217℃的时间：60 —120Sec; 目标：90_100sec 5.)回流段温度:大于217℃以上的时间：60 —90Sec;目标：70sec 峰值 温度: 230-245℃。 6).冷却速率3℃/Sec左右。

标准的SMT回流炉焊接工艺规范

标准的S M T回流炉焊接 工艺规范 Final approval draft on November 22, 2020

S M T回流焊接工艺规范编号：版次:发布：实施：页次： 编制：审核：批准： 1范围 本规范规定了回流焊接工艺的基本内容和要求，确定了回流焊接过程中的质量控制程序，使回流焊接过程中影响质量的各个因素得到有效控制。 本标准适用于SMT生产线的回流焊接生产过程。 2设备、工具和材料 设备 使用XXXX系列全热风回流焊炉。 工具 KIC 温度曲线测试仪、热电偶。 材料 高温胶带、高温链条润滑油、焊膏的技术特性表。 3 技术要求 传送宽度 对于厚度在以上，长度和宽度在150~300mm的PCB，一般采用链条传送方式；对于厚度小于，尺寸较小，不便于使用链条传送或采用拼板方式的PCB，为防止变形，可采用网带传送方式。 采用链条传送方式时，设置PCB的长、宽尺寸，设备自动调整宽度后，检查链条的实际宽度与PCB的宽度是否匹配，二者应有1~2mm的间隙。 温度曲线设置 影响温度曲线的参数主要有两个：链条速度和各温区温度设置。设定温度曲线需要根据所使用焊膏的技术要求，综合考虑链条速度和各温区温度。链条速度应根据整条生产线的生产节拍来确定，温度曲线通常分为四个区：预热区、保温区、焊接区、冷却区。升温速率应小于3℃/S，峰值温度通常应在210℃~230℃，在183℃以上的回流时间应为60(± 15)S，冷却速率应在3℃/S~4℃/S，一般，较快的冷却速率可得到较细的颗粒结构和较高强度与较亮的焊接点。故超过每秒4℃会造成温度冲击。

温度曲线设置时，可先根据经验资料进行设置，再用一块样板或与待焊PCB相近的一块PCB实测，测温度曲线时，KIC的热电偶放置应选择PCB中间、PCB边缘、大器件边缘、耐热要求严格的器件附近选取测试点，热电偶可用高温胶带固定在测试点上，温度曲线采样完成后，利用KIC的分析功能，主要检查峰值温度、升温速率、回流时间、温差，然后根据焊膏的技术要求调整回流焊炉的设置，下面以典型的Sn63Pb37锡铅锡膏为例，回流曲线性能规范要求如下图： 预热区（100—150℃）时间： 60—120Sec；升温速率： <℃/Sec； 保温区（150—183℃）时间： 30—90Sec；升温速率： <℃/Sec； 回流区（>183 ℃）时间： 40—80Sec；峰值温度： 210－235℃； 冷却区————降温速率： 1℃/Sec≤Slope≤4℃/Sec。 4 操作要求 设备的操作要求 严格按照设备操作规程进行操作，防止因操作不当造成设备损坏或产品不合格。 送板应保持一定的间隔，如有出错提示需及时处理，防止将PCB加热时间过长而损 坏。 链条应定期用高温润滑油进行润滑。 5 检验要求

无铅焊接技术论文

无铅焊接技术论文 因为环境保护的责任和市场竞争的需要 ,无铅焊接技术的应用是必然趋势。下面是为大家精心推荐的无铅焊接技术论文，希望能够对您有所帮助。 无铅手工焊接工艺分析 摘要：目前电子产品生产已经基本实现无铅化，手工焊接是最基础的焊接方法，而电烙铁是手工无铅焊接的主要工具。从无铅与有铅焊料工艺窗口的比较、手工焊接工具的选择、电烙铁的操作方法、手工焊接温度曲线及其热能量传导方面对手工焊接工艺进行分析，探讨如何提高手工焊接的工艺水平。 关键词：无铅手工焊接焊接工艺分析 ：TG441 ：A ：1007-3973(xx)001-060-03 尽管随着贴片技术与波峰焊技术的普遍使用，电子制造对手工的焊接使用慢慢减少，但是在产品试制、科学研究、学校实训和产品维修过程中手工焊接仍然需要。手工焊接是自动焊接的基础，也是电子工程人员必须掌握的基本技能。xx年以前我国基本都是有铅的焊接，欧盟从xx 年7月1日起在消费类电子产品中禁用铅，我国

也从xx年3月1日起对电子产品推行无铅化，现在已经基本实现无铅化了。电烙铁是手工无铅焊接的主要工具，理论实践但可以指导实践，只有深刻领会“焊接温度”、“焊接时间”的含意，通过理论的指导再加上勤奋的练习才能把电烙铁使用好。 1 有铅与无铅焊料工艺窗口比较 无铅焊料种类繁多，不同国家有不同的指定材料，SAC305是我国常用的无铅焊料，即Sn-3.0Ag-0.5Cu(Sn-Ag-Cu系)。焊料对整个工艺的可操作性、可靠性等方面起着决定性的作用，无铅焊料与有铅焊料Sn63Pb37相比有不同特性。图1中分别是锡铅焊料与无铅焊料的手工焊接工艺窗口。 PCB损坏温度区，温度为300℃左右，焊点达到这个温度会造成PCB焊盘损坏;元器件损坏温度区，温度为260℃左右，焊点达到这个温度会造成元件损坏;回流焊接温度区;虚线为焊锡熔点温度;助焊剂活化区，为该区域的下半部分。 从图1可知，Pb-Sn焊料的回流焊接温度为215℃ -230℃，无铅回流焊接温度为245℃ -255℃左右。若以元器件损坏温度为260℃为顶线，焊料的回流焊接温度为底线，则两线之间的温度差称为“焊接工艺窗口”。Pb-Sn焊料的工艺窗口为40℃左右;无铅焊料

PCB电路板回流焊接工艺的经典PCB温度曲线

PCB电路板回流焊接工艺的经典PCB温度 曲线

回流焊接工艺的经典PCB温度曲线 本文介绍对于回流焊接工艺的经典的PCB温度曲线作图方法，分析了两种最常见的回流焊接温度曲线类型：保温型和帐篷型...。 经典印刷电路板(PCB)的温度曲线(profile)作图，涉及将PCB装配上的热电偶连接到数据记录曲线仪上，并把整个装配从回流焊接炉中通过。作温度曲线有两个主要的目的：1)为给定的PCB装配确定正确的工艺设定，2)检验工艺的连续性，以保证可重复的结果。通过观察PCB在回流焊接炉中经过的实际温度(温度曲线)，可以检验和/或纠正炉的设定，以达到最终产品的最佳品质。 经典的PCB温度曲线将保证最终PCB装配的最佳的、持续的质量，实际上降低PCB的报废率，提高PCB的生产率和合格率，并且改善整体的获利能力。 回流工艺 在回流工艺过程中，在炉子内的加热将装配带到适当的焊接温度，而不损伤产品。为了检验回流焊接工艺过程，人们使用一个作温度曲线的设备来确定工艺设定。温度曲线是每个传感器在经过加热过程时的时间与温度的可视数据集合。通过观

察这条曲线，你可以视觉上准确地看出多少能量施加在产品上，能量施加哪里。温度曲线允许操作员作适当的改变，以优化回流工艺过程。 一个典型的温度曲线包含几个不同的阶段-初试的升温(ramp)、保温(soak)、向回流形成峰值温度(spiketoreflow)、回流(reflow)和产品的冷却(cooling)。作为一般原则，所希望的温度坡度是在2~4°C范围内，以防止由于加热或冷却太快对板和/或元件所造成的损害。 在产品的加热期间，许多因素可能影响装配的品质。最初的升温是当产品进入炉子时的一个快速的温度上升。目的是要将锡膏带到开始焊锡激化所希望的保温温度。最理想的保温温度是刚好在锡膏材料的熔点之下-对于共晶焊锡为183°C，保温时间在30~90秒之间。保温区有两个用途：1)将板、元件和材料带到一个均匀的温度，接近锡膏的熔点，允许较容易地转变到回流区，2)激化装配上的助焊剂。在保温温度，激化的助焊剂开始清除焊盘与引脚的氧化物的过程，留下焊锡可以附着的清洁表面。向回流形成峰值温度是另一个转变，在此期间，装配的温度上升到焊锡熔点之上，锡膏变成液态。 一旦锡膏在熔点之上，装配进入回流区，通常叫做液态以上时间 (TAL,timeaboveliquidous)。回流区时炉子内的关键阶段，因为装配上的温度梯

焊接工艺规范

编号：焊接工艺规范 编制： 校对： 审核： 批准：

目录 1. 目的 (1) 2. 适用范围 (1) 3. 引用标准 (1) 4. 工艺要求 (1) 4.1焊接方法选用原则 (1) 4.2 焊接用辅料援用原则 (1) 4.3 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距 (2) 4.4 点焊焊接工艺规范 (2) 4.5 螺母凸焊焊接工艺规范 (3) 4.6 CO2 焊焊接工艺规范 (4) 4.7 CO2 定位焊缝的长度和间距 (5)

1.目的 确定钣金件焊接时的工艺守则，确定检验作业条件，明确检验方法，建立判定标准，以确保产品品质。 2.适用范围 本规范适用于本公司产品的焊接指导与检验； 当本规范与工艺文件和图纸冲突时，以工艺文件和图纸为准。 3.引用标准 GB/T706-2008 《热轧型钢》 GB/T1800.3 《标准公差数值》 GB10854-89 《钢结构焊缝外形尺寸》 GB/T 2828 《逐批检查计效抽样程序及抽样表》 GB/T19804-2005 《焊接结构的一般尺寸公差和行为公差》 GB/T12469-90 《焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级》 GB/T709-2006 《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》 4.工艺要求 4.1焊接方法选用原则 表1 焊接方法选用原则 4.2 焊接用辅料援用原则 表2 焊接用辅料援用原则

4.3 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距 点焊接头的最小搭边宽度 最小搭边宽度 b=4δ+8 (δ取最大值） b —搭边宽度 mm δ—材料厚度 mm 表3 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距单位：mm 4.4 点焊焊接工艺规范 表4 点焊焊接工艺规范

表面组装技术中的无铅焊接工艺

表面组装技术中的无铅焊接工艺 电子产品生产中传统的焊接材料为锡铅合金,铅属于有毒重金属,对人体健康有害,早在1999年,欧美和日本等发达国家就已经提出了电子产品无铅化工艺,我国也在2003年做出了无铅化生产的相关规定,但由于无铅焊接工艺推广会带来一系列的问题,导致国内好多企业一直没有改变传统的焊接工艺,本文就无铅焊接材料、工艺以及带来的新课题谈谈无铅焊接的必然性和紧迫性。 标签：无铅焊接Sn/Pb合金元器件PCB 助焊剂焊接设备 0 引言 铅是一种多亲害性、对人体有毒的物质,主要损害人的神经系统、造血系统、消化系统,铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因素之一。铅毒不仅对水污染,而且对土壤、空气均可产生污染,一旦环境产生严重铅污染,其治理的难度很大、周期甚长、经费支出巨大。电子制造业中大量使用的锡铅合金焊料(Sn/Pb) 是污染人类生存环境的重要根源之一。实现电子制造的全面无铅化,以减少环境污染,提升绿色制造竞争能力,以适应国内外市场对绿色电子产品的需求,是我国电子制造业以后势在必行的举措。 1 无铅焊料研究与推广 目前,无铅焊料的成分并没有统一的标准,通常是以锡为主体,添加其他金属,近几年来有关无铅焊料的研究工作发展很迅速。世界各大著名集团公司和研究机构都投人了相当的力量开展无铅焊料的研发。替代Sn/Pb合金的无铅焊锡合金材料有多种。目前已经得到应用的主要有Sn-Ag系列、Sn-Zn系列、Sn-Bi系列焊料三大类。国内外专家一致认为,最有可能替代锡铅合金焊料的无毒合金是锡( Sn)基合金。无铅焊料主要以锡为主,添加Ag、Zn、Cn、Sd、Bi、In 等几种金属元素,通过焊料合金化来改善合金性能,提高可焊性。由于Sn-ln系合金蠕变性差,In 极易氧化,且成本太高,Sn—Sb系合金润湿性差、Sb还稍带毒性,这两种合金体系的开发和应用较少。实际上二元系合金要做成为能满足各种特性的基本材料是不完善的。目前最常见的无铅焊料,主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi为基体,在其中添加适量的其他金属元素所组成的三元合金和多元合金。 2 无铅焊接技术引发的新课题 目前, 无铅焊技术主要应用在电子元件组装领域,其存在的形态为焊条、焊丝、焊膏。其应用范围主要在各种电子、电器产品,印制电路板(PCB)的组装。影响无铅焊接技术的应用的因素很多。要使无铅焊接技术得到广泛应用,还必须从电子组装焊接这个系统工程的角度来解析和研究。 2.1 元器件目前开发已用于电子产品组装的无铅焊料,熔点一般要比有铅焊料高,所以要求元器件耐高温,而且无铅化,即元器件内部连接和引出端(线)也要采