介紹無(wú)鉛焊接材料選擇原則
節(jié)能的要求，還是技術(shù)
的考慮，無(wú)鉛化越來(lái)越成為眾多PCB廠家的選擇。
與該領(lǐng)域眾多專業(yè)人士的多次討論，我們得出下面
技術(shù)和應(yīng)用要求：
無(wú)鉛替代物成本都比63Sn/37Pb高出至少35%
。在選擇無(wú)鉛焊條和焊錫絲時(shí)，金屬成本是其中最重要的因素；而在制作焊錫膏時(shí)，
技術(shù)成本在總體制造成本中所占比例
較高，
對(duì)金屬的價(jià)格還不那么敏感。)都要求固相溫度最小為150℃，以便滿足電子設(shè)備的工作溫度要求,最高液相溫度則視具體應(yīng)用而定。
成功實(shí)施波峰焊，液相溫度應(yīng)低于爐溫260℃。
這樣能使元件的受損程度降到最低，最大限度減小對(duì)特殊元件的要求，
還能將電路板變色和發(fā)生翹曲的程度降到最低，并避免焊盤和導(dǎo)線過(guò)度氧化。能散發(fā)熱能，合金
具備快速傳熱能力。
的某一溫度范圍內(nèi)凝固，大多數(shù)冶金專家建議將此溫度范圍控制在10℃以內(nèi)，以便形成
的焊點(diǎn)，減少缺陷。
合金凝固溫度范圍較寬，則有
會(huì)發(fā)生焊點(diǎn)開裂，使設(shè)備過(guò)早損壞。
成分無(wú)毒，此項(xiàng)要求將鎘、鉈和汞排除在考慮范圍之外；有些人也要求不能采用有毒物質(zhì)所提煉的副產(chǎn)品，因而又將鉍排除在外，鉍主要來(lái)源于鉛提煉的副產(chǎn)品。的可焊性：在現(xiàn)有設(shè)備和免清洗型助焊劑條件下該合金應(yīng)具備充分的潤(rùn)濕度，
與常規(guī)免清洗焊劑一起使用。對(duì)波峰進(jìn)行惰性
的成本不太高，
可以接受波峰焊加惰性環(huán)境的使用條件要求；但就SMT回流焊而言，合金最好要具備在空氣下進(jìn)行回流焊的能力，對(duì)回流焊爐進(jìn)行惰性成本較高。的物理特性(強(qiáng)度、拉伸度、疲勞度等) 合金提供63Sn/37Pb所能達(dá)到的機(jī)械強(qiáng)度和可靠性，而且不會(huì)在通孔器件上出現(xiàn)突起的角焊縫(特別是對(duì)固液共存溫度范圍較大的合金)。某些合金的成分不能在大批量條件下重復(fù)制造，其熔點(diǎn)在批量生產(chǎn)時(shí)成分變化而發(fā)生較大變化，便不能給予考慮。3種成分構(gòu)成的合金往往會(huì)發(fā)生分離或成分變化，使得熔點(diǎn)不能保持穩(wěn)定，合金的
程度越高，其發(fā)生變化的性就越大。
。
方案時(shí)，
要考慮材料是否有充足的供貨能力。從技術(shù)的角度而言，銦是一種相當(dāng)特別的材料，但是考慮全球范圍內(nèi)銦的供貨能力，人們很快就會(huì)將它徹底排除在考慮范圍之外。
業(yè)界更青睞標(biāo)準(zhǔn)合金系統(tǒng)而不愿選專用系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)合金的獲取渠道比較寬，這樣價(jià)格會(huì)比較有競(jìng)爭(zhēng)性，而專用合金的供應(yīng)渠道則受到限制，材料價(jià)格會(huì)大幅提高。短期之內(nèi)不會(huì)立刻全面轉(zhuǎn)型為無(wú)鉛系統(tǒng)，鉛仍會(huì)用在某些元件的端子或印刷電路板焊盤上。有些含鉛合金熔點(diǎn)非常低，會(huì)降低連接的強(qiáng)度，如某種鉍/錫/鉛合金的熔點(diǎn)只有96℃，使得焊接強(qiáng)度大為降低。它成本很低，貨源充足，并具備理想的物理特性，如導(dǎo)電/導(dǎo)熱性和潤(rùn)濕性，它也是63Sn/37Pb合金的基底金屬。通常與錫配合使用的
金屬
銀(Ag)、銦(In)、鋅(Zn)、銻(Sb)、銅(Cu)以及鉍(Bi)。選擇這些材料是
與錫組成合金時(shí)
會(huì)降低熔點(diǎn)，得到理想的機(jī)械、電氣和熱性能。在考察材料的供貨能力時(shí)，將用量因素加在一起作綜合考慮得出的結(jié)果會(huì)更加清晰，例如現(xiàn)在電子業(yè)界每年63Sn/37Pb的消耗量在4.5萬(wàn)噸左右，其中北美地區(qū)用量約為1.6萬(wàn)噸，
只要北美有3%的裝配工廠采用含銦20%的錫/銦無(wú)鉛合金，其銦消耗量就將超過(guò)該金屬的全球生產(chǎn)能力。候選合金，我們采用技術(shù)規(guī)范將選擇縮到一個(gè)較小的范圍內(nèi)便于進(jìn)行挑選。是降低錫合金熔點(diǎn)的最有效成分，它還具有非常的物理和潤(rùn)濕性質(zhì)，但是銦非常稀有，大規(guī)模應(yīng)用太過(guò)昂貴。基于這些原因，含銦合金將被排除在進(jìn)一步考慮范圍之外。雖然銦合金在某些特定場(chǎng)合是一個(gè)比較好的選擇，但就整個(gè)業(yè)界范圍而言則不太合適，差分掃描熱量測(cè)定也顯示77.2Sn/20In/2.8Ag合金的熔點(diǎn)很低，只有114℃，也不太適合某些應(yīng)用。
，并且隨時(shí)可以得到，它在降低錫合金的熔點(diǎn)也具有非常高的效率。就鋅而言，其主要缺點(diǎn)在于它會(huì)與氧氣迅速發(fā)生反應(yīng)，形成穩(wěn)定的氧化物，在波峰焊過(guò)程中，這種反應(yīng)的結(jié)果是產(chǎn)生大量錫渣，而更嚴(yán)重的是所形成的穩(wěn)定氧化物將導(dǎo)致潤(rùn)濕性變得非常差。也許通過(guò)惰性化或特種焊劑配方可以克服這些技術(shù)障礙，但現(xiàn)在人們要求在更大的工藝范圍內(nèi)對(duì)含鋅方案進(jìn)行論證，鋅合金在今后考慮過(guò)程中也會(huì)被排除在外。作用比較明顯，但對(duì)液相溫度卻沒(méi)有這樣的效果，會(huì)造成較大的固液共存溫度范圍，而凝固溫度范圍太大將導(dǎo)致焊腳提升。鉍具有非常好的潤(rùn)濕性質(zhì)和較好的物理性質(zhì)，但鉍的主要問(wèn)題是錫/鉍合金遇到鉛以后其形成的合金熔點(diǎn)會(huì)比較低，而在元件引腳或印刷電路板的焊盤上都會(huì)有鉛存在，錫/鉛/鉍的熔點(diǎn)只有96℃，很
造成焊點(diǎn)斷裂。鉍的供貨能力會(huì)因鉛產(chǎn)量受到限制而下降，現(xiàn)在鉍主要還是從鉛的副產(chǎn)品中提煉出來(lái)，限制使用鉛，則鉍的產(chǎn)量將會(huì)大大減少。盡管我們也能通過(guò)直接開采獲取鉍，但這樣成本會(huì)比較高。基于這些原因，鉍合金也被排除在外。性不勝枚舉。與雙金屬合金系統(tǒng)相比，大多數(shù)四或五金屬合金可以大幅降低固相溫度，但對(duì)降低液相溫度卻無(wú)所
，大部分四或五金屬合金都不是共晶材料，這意味著在不同的溫度下會(huì)形成不同的金相形式，其結(jié)果
回流焊溫度不比簡(jiǎn)單雙金屬系統(tǒng)所需的低。一個(gè)問(wèn)題是合金成分時(shí)常會(huì)發(fā)生變動(dòng)，熔點(diǎn)也會(huì)變，這在四或五金屬合金中會(huì)經(jīng)常遇到。由三種金屬組成的合金很難在焊錫膏內(nèi)的錫粉中實(shí)現(xiàn)“同批”和“逐批”一致，在四種和五種金屬組成的合金中實(shí)現(xiàn)同樣的一致性其和困難程度更大。多元合金將被排除在進(jìn)一步考慮范圍之外，除非某種多元合金成分具有比二元系統(tǒng)更好的特性。但就目前來(lái)看，業(yè)界還沒(méi)有找到哪種四或五金屬合金比二元或三元替代方案更好(無(wú)論在成本上還是性能上)。：能在最高260℃錫爐溫度下進(jìn)行連續(xù)焊接；焊接缺陷(漏焊、橋接等)少；成本盡低；不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多焊渣。選中的合金都符合波峰焊要求，但99.3Sn/0.7Cu和95Sn/5Sb合金與替代方案相比節(jié)省更多成本。比較而言，99.3Sn/0.7Cu的液相溫度比Sn/Sb合金低13℃，99.3Sn/0.7Cu成為波峰焊最佳候選方案。也要求提供較好的潤(rùn)濕和焊接能力。焊線用合金很地拉成絲線，而且能用345～370℃的烙鐵頭進(jìn)行焊接，99.3Sn/0.7Cu合金可以滿足這些要求。金屬成本在使用焊錫膏的制造流程總成本中所占比重較少，選擇焊錫膏合金的主要要求是盡量降低回流焊溫度。考察表中所列合金，可以發(fā)現(xiàn)液相溫度最低的是95.5Sn/4.0Ag/0.5Cu(熔點(diǎn)217～218℃)和96.5Sn/3.5Ag(熔點(diǎn)221℃)。無(wú)鉛替代方案，大多數(shù)大型跨國(guó)公司也開始對(duì)Sn/Ag/Cu合金作初步高級(jí)測(cè)試。對(duì)照，將同樣的電路板在設(shè)備上采用條件進(jìn)行焊接，只是焊料用傳統(tǒng)63Sn/37Pb合金。采用99.3Sn/0.7Cu合金，則有必要對(duì)波峰焊機(jī)進(jìn)行惰性以確保得到適當(dāng)?shù)臐?rùn)濕度，但不對(duì)波峰焊機(jī)或風(fēng)道進(jìn)行
惰性，用CoN2tour公司的邊界惰性焊接系統(tǒng)即已足夠。
也基本一樣。測(cè)試的條件有限，對(duì)這一點(diǎn)還作更進(jìn)一步的研究。關(guān)注這一問(wèn)題，是銅在錫中的溶解度很低，而且與溫度有很大關(guān)系。在大批量生產(chǎn)中，電路板的銅吸收與用Sn/Pb合金時(shí)。回流焊溫度較高時(shí)(比常規(guī)回流焊溫度高20℃)要求助焊劑中的活性劑應(yīng)具備更高的熱穩(wěn)定性。在空氣中工作，回流焊溫度較高還使普通免清洗助焊劑變色，這種助焊劑對(duì)高溫要有很強(qiáng)的承受能力。在95.5Sn/4.0Ag/0.5Cu合金中使用UP系列焊錫膏時(shí)，即使空氣溫度達(dá)到240℃，它也不會(huì)變?yōu)樽厣蜱晟?/DIV>
6mil厚激光切割網(wǎng)板、印刷速度25mm/秒、網(wǎng)板開口間距16～50mil以及接觸式印刷，焊膏印出的輪廓非常清晰且表現(xiàn)出的脫模性能。這種焊錫膏在中止印刷后(停放超過(guò)一小時(shí))再開始使用時(shí)無(wú)需進(jìn)行攪拌，其網(wǎng)板使用壽命在8小時(shí)，粘性也可保持8小時(shí)。的印刷性。的粘力且能保持足夠的時(shí)間。。。特性地方顯示出非常相似的性能和優(yōu)點(diǎn)。電子組件進(jìn)行了熱循環(huán)試驗(yàn)(-40℃～140℃)，已完成全面熱疲勞測(cè)試研究，他們還將無(wú)鉛組件用于整車中，測(cè)試結(jié)果顯示Sn/Ag合金的可靠性與Sn/Pb合金相差無(wú)幾甚至更好。摩托羅拉公司也已經(jīng)完成了Sn/Ag和Sn/Pb合金的熱循環(huán)和振動(dòng)研究，測(cè)試表明Sn/Ag合金合格，OEM廠商在各自的Sn/Ag和Sn/Ag/Cu合金研究中也得到了類似的結(jié)論。所取得結(jié)果大致相當(dāng)。可行的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)鉛焊接工藝，其基本內(nèi)容：回流焊對(duì)元件的要求也有所提高。元器件供應(yīng)商應(yīng)與電子裝配廠密切合作以高溫回流焊帶來(lái)的種種問(wèn)題。本文地址：http://www.ytjinfuren.com/dz/26/2010525180846.shtml
本文標(biāo)簽:
- 上一篇文章：無(wú)鉛焊接缺陷的分類及成因
- 下一篇文章：兩種焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)
-
紫外光電探測(cè)器TOCON_ABC1用于焊接電弧光紫外線檢測(cè)
焊接，也稱作熔接、镕接，是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術(shù)。現(xiàn)代焊接的能量來(lái)源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。
-
貼片晶振的焊接及拆裝方式
今天給大家介紹的是貼片晶振，貼片晶振一般有兩腳或四腳和四腳以上的腳位分布。隨著電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的不斷進(jìn)步，表面貼裝元器件以及貼片晶振的使用率越來(lái)越高，晶振的發(fā)展
-
在貼片加工過(guò)程中如何避免虛焊問(wèn)題的產(chǎn)生
在代加工代料中對(duì)于品質(zhì)的工程驗(yàn)收是頭等大事，而外表品質(zhì)也是SMT代加工代料生產(chǎn)加工中最顯著、最直觀的一項(xiàng)，乃至某些生產(chǎn)加工異常現(xiàn)象都不用專業(yè)檢測(cè)，握在手上就知道哪里
-
SMT貼片加工焊接方法及維護(hù)
SMT加工焊裝質(zhì)量的優(yōu)劣事關(guān)電子產(chǎn)品的使用性能、可靠性、以及生產(chǎn)成本。因此，應(yīng)如何使SMT加工焊接做到優(yōu)質(zhì)而低耗始終是電子業(yè)界所關(guān)注的問(wèn)題與研究的課題。SMT貼片加工焊接
-
很小的貼片器件怎么焊接及注意事項(xiàng)
很小的貼片器件怎么焊接 900M、500、200型號(hào)等選擇合適自己焊臺(tái)或者電烙鐵，I型烙鐵頭適合精密焊接環(huán)境受局限的焊點(diǎn)兒，或焊接空間狹小之情況，0.5C， 1C/CF， 1.5CF 等烙
-
貼片電感焊接方法
隨著現(xiàn)在的貼片電感全封閉結(jié)構(gòu)磁屏蔽效果好，在我們的生活中使用更加的安全，那么我們?cè)谶M(jìn)行大功率貼片電感焊接的時(shí)候應(yīng)該如何注意呢？ 第一、預(yù)熱 在焊接中避免熱
-
電烙鐵頭發(fā)黑不粘焊錫處理方法
電烙鐵頭發(fā)黑不粘焊錫處理方法：自動(dòng)焊錫機(jī)在使用過(guò)程中有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)發(fā)黑的一些情況，往往很多人不重視，導(dǎo)致對(duì)焊線的效率還是有一定影響的。這是什么原因造成的呢？1、有鉛
-
如何把焊錫清洗干凈
電路板上的焊錫清洗分兩種，一種是需要將原有電路板的焊錫清理干凈，一種是再完成焊錫工作后去除多余的焊渣，推薦使用吸錫器操作，下面分別介紹：一、第一種，清理電路板上
-
烙鐵頭錫掉不下來(lái)如何處理
我們使用烙鐵頭的時(shí)，會(huì)遇到電烙鐵焊東西的時(shí)候錫不掉下去而是變成一坨附在烙鐵頭上，如果不處理會(huì)影響電烙鐵的使用效率。烙鐵頭長(zhǎng)期加熱并暴露在空氣中氧化引起的。解決的
-
更換無(wú)鉛焊錫條時(shí)有哪些注意事項(xiàng)
長(zhǎng)時(shí)間在波峰爐運(yùn)行，其它金屬元素經(jīng)沉淀而形成的雜質(zhì)增多，會(huì)影響到無(wú)鉛焊錫條的焊接效果，及無(wú)鉛焊錫條的氧化速度過(guò)快而造成錫渣的增多，無(wú)鉛環(huán)保錫條中的銅含量超過(guò)指定
-
分析無(wú)鉛環(huán)保錫條焊點(diǎn)不亮的原因是什么
1.無(wú)鉛環(huán)保錫條的含錫量的大小決定了錫點(diǎn)的光亮。錫條的組成部分錫和鉛錫金屬元素，表面呈帶藍(lán)色的白色光澤，而鉛金屬元素表面呈灰色，焊錫條含錫越高錫點(diǎn)就越光亮，反之焊
-
吸錫器怎么用及吸錫器使用技巧
吸錫器怎么用及吸錫器使用技巧 吸錫器是一種修理電器用的工具，收集拆卸焊盤電子元件時(shí)融化的焊錫。有手動(dòng)，電動(dòng)兩種。維修拆卸零件需要使用吸錫器，尤其是大規(guī)模集成電
-
波峰焊接后線路板上網(wǎng)狀錫渣的產(chǎn)生原因與如何解決
波峰焊接后線路板上網(wǎng)狀錫渣過(guò)多通常指板面與波相接觸位置出現(xiàn)的網(wǎng)狀殘留錫渣，它有可能可能造成線路板線路焊點(diǎn)短路等情況。下面為大講解下波峰焊接后線路板上網(wǎng)狀錫渣過(guò)多
-
如何避免波峰焊接后焊點(diǎn)虛焊
如何避免波峰焊接后焊點(diǎn)虛焊:電子產(chǎn)品對(duì)焊點(diǎn)的質(zhì)量要求，應(yīng)該包括電氣接觸良好，機(jī)械結(jié)合牢固和美觀三個(gè)方面。在波峰焊行業(yè)中，保證焊點(diǎn)質(zhì)量關(guān)鍵的點(diǎn)，就是必須避免虛焊。
-
回流焊接六大缺陷的產(chǎn)生原因及預(yù)防方法
回流焊接六大缺陷的產(chǎn)生原因及預(yù)防方法回流焊接中我們常見的焊接缺陷有以下六種現(xiàn)象，下面和大家分析一下這六大回流焊接缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防。 一、回流焊潤(rùn)濕
-
回流焊中影響焊接質(zhì)量的因素有哪些
回流焊中影響焊接質(zhì)量的因素有哪些基礎(chǔ)元器件回流焊接是PCB裝配過(guò)程中難控制的步驟，在焊接過(guò)程中，如何控制好回流焊的質(zhì)量呢？下面讓我們從各個(gè)階段進(jìn)行分析。一、回流焊接
-
分享貼片電感怎么焊技巧
貼片電感怎么焊？ 隨著如今的繞線的貼片電感全封閉結(jié)構(gòu)磁屏蔽效果好，在我們的生活中使用更加的安全。那么在進(jìn)行繞線的貼片電感焊接的時(shí)候應(yīng)該注意什么呢？在焊接中避
-
回流焊機(jī)溫度和時(shí)間如何設(shè)置才是比較合適的
回流焊機(jī)總體上是劃分四個(gè)溫區(qū)，溫區(qū)的時(shí)間也都是不一樣的，焊接時(shí)間與溫度是決定回流焊質(zhì)量的主要因數(shù)，如果時(shí)間過(guò)快或者過(guò)慢或者各溫區(qū)的溫度設(shè)置不合理都會(huì)造成大量的回
-
回流焊機(jī)溫度設(shè)置多少合適
回流焊機(jī)溫度設(shè)置多少:回流焊機(jī)總體上是劃分四個(gè)溫區(qū)，溫區(qū)的時(shí)間也都是不一樣的，焊接時(shí)間與溫度是決定回流焊質(zhì)量的主要因數(shù)，如果時(shí)間過(guò)快或者過(guò)慢或者各溫區(qū)的溫度設(shè)置不
-
波峰焊連錫解決辦法
由于波峰焊連錫會(huì)引起pcb短路,所以必須先修理才能繼續(xù)使用.修理方法是先點(diǎn)上一點(diǎn)助焊劑(就是松香油溶劑),然后用高溫的鉻鐵將連錫位置加熱使之熔化,連錫位置在表面張力作用下會(huì)回縮不再短路.
猜你感興趣：
- 最新內(nèi)容
-
- 無(wú)源晶振選型 2024-10-10
- ACM6755 支持3霍爾應(yīng)用的全集成三相直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC方案 2024-10-09
- YXC晶振解決方案助力工業(yè)相機(jī)應(yīng)用 2024-09-27
- 有源晶振和無(wú)源晶振的區(qū)別 2024-09-24
- 光模塊熱度不減，最佳時(shí)頻CP-差分晶振 2024-09-20
- 晶體諧振器的工作原理 2024-09-19
- YXC石英有源差分可編程晶振，頻點(diǎn)200MHZ，小數(shù)點(diǎn)可精確至后6位，應(yīng)用于5G基站 2024-09-12
- 70V耐壓可調(diào)OVP閾值的過(guò)壓保護(hù)芯-平芯微PW1600 2024-09-05
- YXC揚(yáng)興有源新品發(fā)布丨1.2V超低功耗時(shí)鐘解決方案 2024-09-05
- YXC揚(yáng)興 | 32.768KHZ晶振選型分享 2024-09-02
- 熱門標(biāo)簽
-
功放集成電路 充電器電路圖 LED 音頻放大器電路圖 單片機(jī) 電機(jī)控制 LED電路圖 穩(wěn)壓電源 開關(guān)穩(wěn)壓電源 音響電路圖 變頻器 逆變器 LED照明電路 空調(diào)維修技術(shù) LED驅(qū)動(dòng)電路圖 AV放大器電路 重低音電路圖 555定時(shí)器 電磁爐電路圖 穩(wěn)壓集成電路 51單片機(jī) 電路設(shè)計(jì) 過(guò)壓保護(hù)電路 過(guò)流保護(hù)電路 穩(wěn)壓電路 在線計(jì)算 三端穩(wěn)壓電路 短路保護(hù)電路 伺服電機(jī) 步進(jìn)電機(jī) PIC單片機(jī) 直流穩(wěn)壓電源 可調(diào)穩(wěn)壓電源 EMC 漏電保護(hù)電路 嵌入式系統(tǒng) 線圈 高頻逆變器 制冷 空調(diào) UPS DC-DC電路 溫度傳感器 電磁兼容 磁珠 高頻開關(guān)電源 格力 EMI 特斯拉 紫外線
聲明:本站部分電子電路圖來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵犯到你的權(quán)利請(qǐng)與我們聯(lián)系更正,本站資料僅供參考；供電子技術(shù)愛(ài)好者參考交流,實(shí)際應(yīng)用請(qǐng)先確認(rèn)電路完整及可靠性；電路圖 、電子電路圖站
廣告服務(wù)QQ：316520686 廣告熱線：15183821233 微信公眾號(hào)
蜀ICP備09038079號(hào)-3
川公網(wǎng)安備 51060302510748號(hào)