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焊膏的发展动态

发布时间:2012/8/5 13:29:50 访问次数:814

    目前普通焊膏还在继续沿用。随着人C3216X7R1H105K们环保意识的提高,免清洗焊膏的应用越来越普及。对于清洁度要求高且必须清洗的产品,一般应采用溶剂清洗型或水清洗型焊膏。另外,为了防止铅对环境和人体的危害,无铅焊料也得到迅速发展。
    1)无铅焊料的发展动态
    铅及其化合物会给人类生活环境和安全带来较大的危害。电子工业中大量使用的Sn/Pb合金焊料是造成污染的重要来源之一。日本首先研制出无铅焊料并应用到实际生产中。美国和欧洲在无铅焊料方面的研究也取得了重大进展。目前,我国还普遍使用传统焊膏,但国内市场上已经有数十家无铅焊膏生产商。
    2)对无铅焊料的要求
    (1)熔点低。合金共晶温度近似于Sn63/Pb37的共晶温度183℃,在180℃~220℃之间。
    (2)无毒或毒性很低。所选用的材料现在和将来都不会污染环境。
    (3)热传导率和电导率要与Sn63/Pb37的共晶焊料相当,且具有良好的润湿性。
    (4)机械性能良好,以使焊点具有足够的机械强度和抗热老化性能。
    (5)要与现育的焊接设备和工艺兼容,可在不更换设备不改变现行工艺的条件下进行焊接。
    (6)焊接后对各焊点检修比较容易。
    (7)成本要低,所选用的材料能保证充分供应。
    3)可替代Sn/Pb焊料的合金材料
    可替代Sn/Pb焊料的无毒合金是Sn基合金,它以Sn为主,添加Ag、Zn、Cu、Sb、Bi、In等金属元素,通过焊料合金化来改善合金性能,提高可焊性。
    目前常用的无铅焊料主要是以Sn-Ag,Sn-Zn,Sn-Bi为基体,添加适量的其他金属元素组成三元合金和多元合金。
    (1) Sn-Ag系焊料。
    Sn-Ag系焊料具有优良的机械性能、拉伸强度、蠕变特性及抗热老化性能,比Sn-Pb共晶焊料优越;延展性比Sn-Pb共晶焊料稍差,但不存在延展性随时间加长而劣化的问题;Sn-Ag系焊料的主要缺点是熔点偏高,比Sn-Pb共晶焊料高30℃~40℃,其润湿性差,成本高。
    (2) Sn-Zn系焊料。
    Sn-Zn系焊料机械性能好,拉伸强度比Sn-Pb共晶焊料好,可拉制成丝材使用;具有良好的蠕变特性,变形速度慢,至断裂时间长。其缺点是Zn极易氧化,润湿性和稳定性差,具有腐蚀性。
    (3)Sn-Bi系焊料。
    Sn-Bi系焊料是以Sn-Ag (Cu)系合金为基体,添加适量的Bi元素组成的合金焊料。其优点是熔点低,其熔点与Sn-Pb共晶焊料相近;蠕变特性好,并增大了合金的拉伸强度。其缺点是延展性变差,变得硬而脆,可加工性差,不能加工成线材使用。
    目前应用最广泛的无铅焊料是Sn-3.2Ag-0.5Cu,其熔点在217℃—218℃之间。
    4)无铅焊接带来的问题
    (1)元器件:要求元件体耐高温,而且无铅化。即元件的焊接端头和引出线也要采用无铅镀层。
    (2) PCB:要求PCB基材耐高温,焊接后不变形,焊盘表面镀层无铅化,与组装焊接用的无铅焊料兼容,成本要低。
    (3)助焊剂:要开发新型的润湿性更好的助焊剂,要求与预热温度和焊接温度相匹配,而且要满足环保要求。
    (4)焊接设备:要适应较高的焊接温度要求,再流焊炉的预热区要加长或更换新的加热元件;波峰焊机的焊料槽、焊料波喷嘴、导轨传输爪的材料要耐高温、耐腐蚀。必要时(如高密度窄间距时)采用新的抑制焊料氧化技术和采用惰性气体N2保护焊接技术。
    (5)工艺:无铅焊料的印刷、贴片、焊接、清洗及检测都是新的课题,开发设计都要围绕无铅焯料展开。
    (6)废料回收:从无铅焊料中回收Bi、Cu、Ag也是一个新的课题。
    目前普通焊膏还在继续沿用。随着人C3216X7R1H105K们环保意识的提高,免清洗焊膏的应用越来越普及。对于清洁度要求高且必须清洗的产品,一般应采用溶剂清洗型或水清洗型焊膏。另外,为了防止铅对环境和人体的危害,无铅焊料也得到迅速发展。
    1)无铅焊料的发展动态
    铅及其化合物会给人类生活环境和安全带来较大的危害。电子工业中大量使用的Sn/Pb合金焊料是造成污染的重要来源之一。日本首先研制出无铅焊料并应用到实际生产中。美国和欧洲在无铅焊料方面的研究也取得了重大进展。目前,我国还普遍使用传统焊膏,但国内市场上已经有数十家无铅焊膏生产商。
    2)对无铅焊料的要求
    (1)熔点低。合金共晶温度近似于Sn63/Pb37的共晶温度183℃,在180℃~220℃之间。
    (2)无毒或毒性很低。所选用的材料现在和将来都不会污染环境。
    (3)热传导率和电导率要与Sn63/Pb37的共晶焊料相当,且具有良好的润湿性。
    (4)机械性能良好,以使焊点具有足够的机械强度和抗热老化性能。
    (5)要与现育的焊接设备和工艺兼容,可在不更换设备不改变现行工艺的条件下进行焊接。
    (6)焊接后对各焊点检修比较容易。
    (7)成本要低,所选用的材料能保证充分供应。
    3)可替代Sn/Pb焊料的合金材料
    可替代Sn/Pb焊料的无毒合金是Sn基合金,它以Sn为主,添加Ag、Zn、Cu、Sb、Bi、In等金属元素,通过焊料合金化来改善合金性能,提高可焊性。
    目前常用的无铅焊料主要是以Sn-Ag,Sn-Zn,Sn-Bi为基体,添加适量的其他金属元素组成三元合金和多元合金。
    (1) Sn-Ag系焊料。
    Sn-Ag系焊料具有优良的机械性能、拉伸强度、蠕变特性及抗热老化性能,比Sn-Pb共晶焊料优越;延展性比Sn-Pb共晶焊料稍差,但不存在延展性随时间加长而劣化的问题;Sn-Ag系焊料的主要缺点是熔点偏高,比Sn-Pb共晶焊料高30℃~40℃,其润湿性差,成本高。
    (2) Sn-Zn系焊料。
    Sn-Zn系焊料机械性能好,拉伸强度比Sn-Pb共晶焊料好,可拉制成丝材使用;具有良好的蠕变特性,变形速度慢,至断裂时间长。其缺点是Zn极易氧化,润湿性和稳定性差,具有腐蚀性。
    (3)Sn-Bi系焊料。
    Sn-Bi系焊料是以Sn-Ag (Cu)系合金为基体,添加适量的Bi元素组成的合金焊料。其优点是熔点低,其熔点与Sn-Pb共晶焊料相近;蠕变特性好,并增大了合金的拉伸强度。其缺点是延展性变差,变得硬而脆,可加工性差,不能加工成线材使用。
    目前应用最广泛的无铅焊料是Sn-3.2Ag-0.5Cu,其熔点在217℃—218℃之间。
    4)无铅焊接带来的问题
    (1)元器件:要求元件体耐高温,而且无铅化。即元件的焊接端头和引出线也要采用无铅镀层。
    (2) PCB:要求PCB基材耐高温,焊接后不变形,焊盘表面镀层无铅化,与组装焊接用的无铅焊料兼容,成本要低。
    (3)助焊剂:要开发新型的润湿性更好的助焊剂,要求与预热温度和焊接温度相匹配,而且要满足环保要求。
    (4)焊接设备:要适应较高的焊接温度要求,再流焊炉的预热区要加长或更换新的加热元件;波峰焊机的焊料槽、焊料波喷嘴、导轨传输爪的材料要耐高温、耐腐蚀。必要时(如高密度窄间距时)采用新的抑制焊料氧化技术和采用惰性气体N2保护焊接技术。
    (5)工艺:无铅焊料的印刷、贴片、焊接、清洗及检测都是新的课题,开发设计都要围绕无铅焯料展开。
    (6)废料回收:从无铅焊料中回收Bi、Cu、Ag也是一个新的课题。
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