文档介绍:SMT论文
摘要:采用无铅技术的原因是铅含毒,广泛使用会造成环境污染。无铅技术在应用上的最大改变是材料在其特性上和种类多样化上的变化,尤其在焊料合金方面,可选择的还是很多的。在工艺上带来的较大改变,是在焊接工艺上,这改变出于无铅焊料熔点上的变化,以及较不被关注的焊剂配方的转变上。高温、吸潮、可焊性对无铅技术的影响也是很重要的方面。
清洗的目的、方法和优缺点,免清洗材料性能要求及选择。使用惰性气体作为惰性焊接防氧化,相对于采用普通气体有明显的优点,可以明显减少板上的残余物。主要针对免洗焊剂以及相关材料、设备、工艺的目前水平和免清洗技术如何达到用CFC清洗的效果进行了探讨。
关键字:无铅焊焊料选择免清洗焊接工艺
绪论:人类自工业革命以来,不断发展的生产技术使制造成本不断下降,自动化技术的出现更加剧了这一发展。而由于成本价格的下降,造成产品消费的大众化,大量生产又进一步推动了技术的发展和制造成本的下降。从70年代末起,随着电脑技术的诞生和进入80年代的成熟,工业和制造业的发展更是快速,尤其是电子行业的发展。这些行业的发展带给了人们更好的物质生活,但却也带来了影响人类健康的环境污染问题。尤其是其中的铅,含有很强的毒性。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。所以推出了电子行业的无铅焊、免清洗技术。
1、无铅技术的特点
无铅技术的发展,不论在经济、材料技术、工艺技术、生产设备、质量管理、设计、市场、采购,甚至在立法上都造成一定的影响。可以说是电子制造业中,自SMT技术出现以来影响最大的改变。
、无铅技术在材料上的特点
无铅技术在应用上的最大改变是材料在其特性上和种类多样化上的变化,尤其在焊料合金方面,可选择的还是很多的。焊料中除了合金是个考虑和选择重点外,焊剂Flux也不应该被忽视。不同的合金有不同的密度重量,有不同熔化表面张力,不同的熔点温度,和不同的氧化特性。所以焊剂的配方会出现不同于含铅的情况。这方面的改变会对焊接工艺起较大的影响,锡膏印刷工艺次之。对于贴片工艺,估计影响十分轻微,只在某些特定应用上才可能会出现需要特别照顾的。材料除了焊料外,主要的还有器件以及PCB。
在器件方面,有两个需要给于关注和考虑的。一是器件焊端的材料种类和成分,另一是器件本体的耐热问题。焊端材料方面,即使在含铅技术中,并不是所有的焊端都采用含铅的金属,所以在器件焊端材料上,问题不是太棘手,不过最少还是有三方面的问题。
首先是模块器件(例如过滤器、震荡器、保护电路等)的一级组装问题。由于这些器件可能在二级组装时会再度经过焊接所需要的高温处理,所以一般必须使用较二级组装焊接所需焊接温度更高的熔点的合金焊料。而目前这方面的研发远远不及二级组装技术的研发投入的多。而且由于温度更高,对所有材料的耐热性要求又更高了。这也进一步增加难度。虽然目前有解决方案,但高温无铅焊料种类少、成本很高。
第二是在过渡期间无铅和有铅混合的问题。由于无铅和含铅材料并不完全兼容,所以这混合会带来某些问题。例如温度承受能力不足,焊点不良,以及“铅污染”等。
第三是无铅技术在焊料合金上出现了许多种选择,而这些器件的焊端材料