文档介绍：无铅原材料的认证方法
(焊料、锡膏、焊锡丝、助焊剂、元器件、PCB)
电子组装的连接原理-软钎焊
=》手工焊接Video
z 软钎焊技术是电子组装的基本技术
¾ 被连接的部件或母材由第三种物质(焊料)完成连接;
¾ 被连接的母材之间留有间隙;
¾ 焊料融化流动填充母材之间的间隙,凝固后形成连接,称为
焊点;
¾ 通常需要加热到一定的温度,并维持一段时间;
¾ 加热温度较低(通常低于450℃);
¾ 钎焊时,焊料和母材的分子相互扩散形成新物质,称为IMC
(pound)
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电子组装的软钎焊钎料-锡铅合金
目前发现的最好的软钎焊焊料:锡铅合金,有几千年的历史;
Sn和Pb的合金相图
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锡铅合金各个元素的作用
z 铅在焊料中的作用
z 钎焊料中的锡在接合中与接合的金属形成合金,在金属化
学上起重要作用,是接合的“主角”。铅在大多数情况下不发
生反应。
z 铅在锡中的作用:
¾ 降低熔点,改进操作性能;
¾ 改进机械特性; 富铅相
¾ 减小表面张力;
¾ 有防止氧化的效果。
Sn IMC
Cu6Sn5
Cu3Sn
Cu
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焊接过程分析
焊接的过程:
¾ 铺展(Spread)
¾ 润湿(Wetting)
良好焊点的外观:弯月形
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电子组装对无铅焊料的基本要求
z 可以接受的组装焊接温度;
z 具有相对良好的润湿(wetting)能力;
z 焊点能提供良好的电气与机械特性,相对有铅焊料具有
相当或更好可靠性表现;
z 没有电解腐蚀和枝晶的(dentritic)增长的问题;
z 在全球范围内的可获得性:可接受的价格,以及现在与
将来各种焊料形式(如锡线、锡膏用的粉末、锡球、锡
条、以及预成型焊料)的可获得性;
z 本身不存在环保问题,可循环再生。
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无铅焊料合金的业界调查
熔点、固液
强度、润湿热疲劳
合金例共存温度宽经济性
分类蠕变性性
(℃)
Sn/
共晶
Sn-Ag系 Sn/ 优良优高价
216~221
Sn/
Sn-58Bi
共晶
Sn--2Ag-
Sn-Bi系 139~200 良良优高价

固液区间大
Sn-2Ag-22Bi
Sn-Cu系 Sn- 共晶良良―便宜
Sn-9Zn 共晶
Sn-Zn系优劣优便宜
Sn-8Zn-3Bi 近共晶
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无铅焊料合金的业界调查
z 目前已知的无铅焊料成分群组:
250
SnCu
230
SnAg series without Bi (+Cu)
(+Sb)
°C
210 SnAg series with a little Bi
(+Cu) (+ small additions)
SnAg series with more Bi
(+Cu) (+ small additions)
200
SnAgBiIn (206°C) SnZn
190
SnZnAl (199°C) series
180 SnBiSb with Bi
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无铅焊料合金的业界调查
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无铅焊料合金的业界调查
焊锡熔点范围℃使用行业公司
SnAg 221-226 汽车业 Ford
军事/航天 Panasonic
SnAgBi 206-213
消费性 Hitachi
SnAgBiCu ? 军事/航天 Panasonic
SnAgBiCuGe ? 消费性 Sony
SnAgBiX 206-213 消费性 Panasonic
汽车业 Panasonic
Nokia
SnAgCu 217 Nortel
电讯业
Panasonic
Toshiba
SnBi 138 消费性 Panasonic
消费性 Panasonic
SnCu 227
电讯业 Nortel
NEC
SnZn 消费性 Panasonic
Toshiba
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各种无铅焊料合金的特性
SnAgCu系列 SnCu系列 SnBiAg系列
似乎是最受欢迎之取代 SnCu合金为波焊制程最便 Bi最大之顾虑在其SnPb
物。同时在以铅锡为基准宜之无铅焊材选择。因此, 面洞应用之剥离、脆化、
下,它亦被选为测试其它供许多公司皆将其视为无铅焊毒性及低熔解相。银之析