無鉛焊料簡介

一.無鉛焊料的發展動態

　　鉛及其化合物會給人類生活環境和安合帶來較大危害;電子工業中在大量使用sn/Pb合金焊料是造成污染的產要來源之一。日本首先研制出無鉛焊料并應用到實際生產中，并提出2003年禁止使用。美國和歐洲提出2006年禁止使用。另外，特別強調電子產品的廢品回收問題。我國一些獨資、合資企業的出口產品也有了應用。無鉛焊料已進入實用性階段。我國目前還沒有具體政策，目前普通焊膏還繼續沿用，但發展是非?？斓?，加入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.對無鉛焊料的要求

　　1.熔點低，合金共晶溫度近似于Sn63/Pb37的共晶溫度183℃，大致在180℃-220℃之間。

　　2.無毒或毒性很低，所選材料現在和將來都不會污染環境。

　　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，焊點要行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兼容，可在不更換設備不改變現行工藝的條件下進行焊接。

　　6.焊接后對各焊點檢修容易。

　　7.成本要低，所選剛的材料能保證充分供應。

　　三.目前最有可能替代Sn/Pb焊料的合金材料

　　最有可能替代Sn/Pb焊料的無毒合金是sn基合金，以Sn為主，添加Ag、Zn、Cu、Sb、bi、In等金屬性能，提高可焊性。

　　目前常和的無鉛焊料主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sb、Bj為基體，添加適量的其它金屬元素組成三元合金和多元合金。

　　1.Sn-Ag系焊料

　　Sn-Ag系焊料具有優良的機械性能、拉仲強度、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;Sn-Ag系焊料的主要缺點是熔點偏高，比

　　Sn-Pb共晶焊料高30-40℃，潤濕性差，成本高。

　　2.Sn-Zn系焊料

　　sn-zn系焊料機械性能好，拉伸強度比sp-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;缺點是ZN極易氧化，潤濕性和穩定性差，具有腐蝕性。

　　3.Sn-Bi系焊料

　　Sn-Bi系焊料是以SN-AG(CU)系合金為基體，添加適量的BI組成的合金焊料;優點是降低了熔點，使其與SN-PB共晶焊料相近;蠕變特性好，并增大了合金的拉伸強度;缺點是延展性變壞，變得硬而脆，加工性差，不能加工成線材使用。

　　四.目前應用最廣泛的無鉛焊料

　　SN3.2Ag-0.5Cu是目前應用最多的無鉛焊料。其熔點為217-218℃。

　　五、無鉛焊接給帶來問題

　　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采用無鉛鍍層。

　　2. PCB

　　要求PCB基材耐更高溫度，焊后不變形，焊盤表面鍍層無鉛化，與組裝焊接用的無鉛焊料兼容，要低成本。

　　3. 助焊劑

　　要開發新型的潤濕性更好的助焊劑，要與預熱溫度和焊接溫度相匹配，而且要滿足環保要求。

　　4. 焊接設備

　　要適應較高的焊接溫度要求，再流焊爐的預熱區要加長或更換新的加熱元件;波峰焊機的焊料槽、焊料波噴嘴、導軌傳輸爪的材料要耐高溫腐蝕。必要時(例如高密度窄間距時)采用新的抑制焊料氧化技術和采用惰性氣體N2保護焊接技術。

　　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。

　　6. 廢料回收

　　無鉛焊料中回收BI、CU、Ag也是一個新課題。

　　因回流焊造成板子顏色變暗或因烘烤不當變黃、變黑均不予以允收。但視情形可列入次級品判定允收。

　　25.修補不良——修補線路未平貼基板或修補線路未作防焊處理，亦或有焊點殘余松香未清理者。