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[分享] 无铅焊料的介绍

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发表于 2006-7-2 23:35:36 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江西九江

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一、 无铅的背景(为什么需要无铅) # q, I2 ]2 z  u8 P0 i, C9 v4 A
20世纪90年代中叶日本和欧盟,就已经作出了相应的立法。日本规定2001年在电子工业中淘汰铅焊料,欧盟的淘汰期为2004年,美国也在做这方面工作(2008年全面使用无铅产品)我们国家正在进行研究和开发无铅产品,顺应时代潮流 。
: i1 a+ I% t/ @2 ~8 `! b: F  c电子产品报废以后,PCB板焊料中的铅易溶于含氧的水中。污染水源,破坏环境。可溶解性使它在人体内累积,损害神经、导致呆滞、高血压、贫血、生殖功能障碍等疾病;浓度过大,可能致癌。珍惜生命,时代要求无铅的产品。 9 q. O0 {5 _$ x
二、 常用无铅焊料成份 5 @: j/ x3 L9 L) W1 y5 O
Zn可降低Sn的熔点,若Zn增加高于9%后,熔点会上升,Bi跟着降低Sn-Zn,但随着Bi的增加,其脆性也会增大。 " }4 W4 q% Q# H$ [" x
Zn可降低Sn的熔点,若Zn增加高于9%后,熔点会上升,Bi跟着降低Sn-Zn,但随着Bi的增加,其脆性也会增大。
* R; S7 g' {; ~$ A% U9 z此类是目前最常用的一种无铅焊料,它的性能比较稳定,各种焊接参数特性接近有铅焊料。 ( K8 c& F0 Q5 @$ u9 J, U3 d4 [2 I
虽然In可使Sn合金的液相线和固相线降低,但是它的耐热疲劳性、延展性、合金变脆性、加工性差等缺陷,所以目前很少使用此配方。 # N" \( W9 ?0 e2 z- o
三、 无铅焊料的特性 # A1 o- l. L7 A' t7 F
vSn-Ag-Cu溶点(217℃)较高,高温(260±3℃) 即可。 v 0 R2 t0 I4 m- B. K  G! {
无铅产品是绿色环保的先锋,有益人类身心健康,没有腐蚀性。 5 C$ v" E" t$ C% K/ s9 Q
流动性差 " U8 T9 `* p; Q# a; \$ {; r) T- R
四、 无铅焊接需要面对的问题
# b6 q& S$ P: j/ O合金本身的结构,使它跟有铅焊料相比,比较脆,弹性不好
) t' z9 s% a/ w4 H9 m?Sn-Zn合金的液相线和固相线的熔点会增高,但随着Bi的质量数的增大,焊料的熔化间隔即固液间隔增大,所以Bi就会使合金熔点降低、脆性也 比(有铅)增大。
: y  R( u5 P5 p. g) N/ t浸润性差,只会扩张,不会收缩 Sn-Ag系合金添加Cu时,共晶点会改变。当Ag的质量分数增加4.8%、Cu
3 a% E. N3 Q, j% G7 T色彩暗淡,光泽度稍 ' ^! X" s- c; C1 v8 p
?因为在无铅焊料的搭配中,磷的元素限制了使用,所以光泽度稍差,但并不影响其它质量问题。 % t4 [+ L' O7 d
锡桥、空焊、针孔等不良率有待降低 ' v+ r6 V' K& u; h* r
?此类缺陷多于有铅焊料,但是并不是无法解决的问题。助焊剂的种类质量选购比有铅要严格;预热器恒温要稳定。波峰的焊接时间、接触面、PCB板的温度如第一波峰焊接时间1-1.5S,接触面积10-13mm;第二波峰焊接2-2.5S,接触面积为23-28mm左右,板面温度不能超过140℃以上。所以无铅焊料对于设备性能要求高,特别上双波峰的距离,如果设计很近,会造成板面的温度, 增高损坏元件和增加了助焊剂挥发,锡桥等缺陷产生过多现象
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