焊锡及无铅焊锡技术
浅析无铅焊接工艺技术
浅析无铅焊接工艺技术无铅焊接工艺技术是一种使用无铅焊料进行电子元器件焊接的工艺技术。
传统的焊接工艺中使用的是含铅焊料,但是随着环境保护意识的增强,对于铅的使用开始受到限制。
无铅焊接工艺技术因其对环境友好、对人体健康无害的特性而得到广泛应用。
无铅焊接工艺技术的核心是无铅焊料的选择和适应性。
无铅焊料的常见成分包括锡、银、铜、锌等,这些元素的比例和配合关系决定了焊接的成效和焊点的可靠性。
针对不同的焊接要求和材料特性,需要选择合适的无铅焊料配方。
在无铅焊接工艺中还需要考虑到焊料的熔点、流动性、润湿性等性能指标,以确保焊接质量。
与传统的含铅焊接相比,无铅焊接工艺技术具有以下优势:无铅焊料的熔点较低,可以降低焊接温度,减少对电子元器件的热冲击,提高焊接质量;无铅焊料对焊接材料的腐蚀性较小,可以减少焊接剥离和氧化等缺陷的产生;无铅焊接工艺可以降低环境污染,避免铅元素对水源、土壤的污染,对工人的健康也没有危害。
无铅焊接工艺技术也存在一些问题和挑战。
无铅焊料成本较高,增加了焊接成本;由于无铅焊料的流动性较差,容易在焊接过程中产生共晶现象,导致焊点出现缺陷;无铅焊料对焊接设备和工艺要求较高,需要更新设备和培养专业人才。
为了解决这些问题,需要不断进行研究和改良,提高无铅焊接工艺技术的可靠性和适用性。
在无铅焊接工艺技术研发中,需要注重优化配方、改善热特性、提高流动性和润湿性,同时还需要发展新的焊接设备和工艺,提高自动化程度和焊接质量监测手段。
无铅焊接工艺技术是一种环境友好、健康安全的焊接方法。
尽管存在一些问题和挑战,但通过不断的研究和改良,相信无铅焊接工艺技术会得到更广泛的应用。
浅析无铅焊接工艺技术
浅析无铅焊接工艺技术
无铅焊接工艺技术是当前电子行业追求环保的重要举措之一,它是用无铅焊料代替传统的含铅焊料来进行电子组件的连接。
无铅焊接技术的使用有以下几个优点:
1. 健康环保:含铅焊料可能会对健康和环境造成污染,但是无铅焊料的使用就减少了铅对环境的污染和对人体的伤害。
2. 耐热性:无铅焊料的耐热性能更高,能够满足现代电子元件的高温需求。
3. 焊点强度:无铅焊料的焊点强度更好,能够满足现代电子设备各种复杂形状的连接要求。
无铅焊接工艺技术具体包括以下几个方面:
1. 焊接温度的控制
无铅焊料的熔点比含铅焊料高,因此在使用无铅焊料时需要将焊接温度控制在适当的范围内,以确保焊点的质量。
3. 焊接设备和材料的选用
应选用高质量的焊接设备和材料,以确保无铅焊接的质量。
4. 操作技巧的掌握
无铅焊接工艺技术需要具备一定的技巧,包括正确选择焊接设备和材料、掌握焊接时温度和时间的控制等。
综上所述,无铅焊接工艺技术的应用可以大大减少环境污染和对人体的危害,同时也可以提高焊接强度和耐热性能,是电子行业环保发展的重要步骤。
无铅焊锡使用技巧视频
无铅焊锡使用技巧视频无铅焊锡使用技巧视频大家好,今天我要和大家分享一些无铅焊锡的使用技巧。
无铅焊锡是一种环保型的焊接材料,它可以代替传统的含铅焊锡,对人体和环境的危害更小。
下面是一些无铅焊锡的使用技巧。
第一点,选择合适的无铅焊锡。
市场上有很多种类的无铅焊锡,我们应该根据具体的焊接任务来选择合适的焊锡。
一般来说,焊接电子产品时,选择直径为0.8mm的无铅焊锡比较合适。
第二点,准备好工具。
焊接时,我们需要准备一把好的锡焊枪,一盘焊锡丝,一个焊锡台等工具。
确保这些工具都是干净的,并且焊锡丝的放置位置顺手可取。
第三点,准备焊接对象。
在焊接之前,我们需要将焊接对象的表面清洁干净。
可以使用酒精或者特制的清洗剂来清洁焊接对象。
第四点,预热焊锡台和焊锡头。
在焊接之前,我们需要先将焊锡台和焊锡头预热一段时间,这样可以保证焊接过程中的稳定性。
第五点,正确的焊接姿势。
在焊接过程中,我们需要保持正确的焊接姿势。
将焊锡丝放在焊锡头上方,然后用锡焊枪加热焊锡丝,焊锡丝会熔化成液态的焊锡。
第六点,给焊接对象加热。
接下来,我们需要将焊锡头和焊锡丝接触到焊接对象上,使得焊接对象加热。
第七点,坚持稳定并等待。
在焊接对象加热的同时,我们需要保持稳定并等待一段时间,直到焊锡充分润湿焊接对象。
第八点,停止焊接并清理焊锡。
当焊接完成之后,我们需要停止加热并将焊锡从焊锡头上清理干净。
第九点,清理焊接对象。
最后,我们需要使用清洁剂将焊接对象清洁干净,以确保焊接的质量和效果。
以上就是无铅焊锡的使用技巧。
希望这些技巧能够帮助到大家。
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感谢大家的观看,我们下次再见!。
浅析无铅焊接工艺技术
浅析无铅焊接工艺技术
无铅焊接工艺技术是一种环保型的焊接技术,相比传统的铅焊接技术,无铅焊接技术具有更低的环境风险和更高的可靠性。
无铅焊接工艺技术主要涉及材料选择、焊接参数优化和焊接质量控制等方面。
首先是材料选择。
在无铅焊接中,需要选择合适的无铅焊料。
常用的无铅焊料主要有无铅锡-铜焊料(SAC),其中锡主要起到占位元素的作用,铜主要起到增强弹性和降低熔点的作用。
针对不同的焊接应用,还可以选择无铅焊料的不同配方,以满足特定的工艺要求。
其次是焊接参数优化。
无铅焊接过程中,需要合理选择焊接参数,包括焊接温度、施焊速度、施加力度等。
焊接温度对焊接效果和焊接接头的可靠性有着重要的影响,一般要控制在适当的温度范围内,既不过热也不过冷。
施焊速度和施加力度也要根据具体工艺要求进行优化选择,以确保焊接接头的结构紧密,焊接质量良好。
最后是焊接质量控制。
无铅焊接工艺要求焊接接头具有高的可靠性和一致性。
为了确保焊接质量,需要对焊接过程进行严格的控制和监测。
常用的质量控制方法包括焊接过程监测、焊后检测和可靠性评估等。
焊接过程监测可以通过实时监测焊接参数和焊接接头的质量指标来掌握焊接过程的稳定性。
焊后检测可以通过金相检测、断裂测试等方法对焊接接头进行质量验证。
可靠性评估可以通过加速老化试验、可靠性预测等手段评估焊接接头的使用寿命和可靠性。
无铅焊锡制程简介
汽车产业
汽车产业也是无铅焊锡的重要应用领域之一,主要涉及汽 车零部件的制造和组装,如发动机控制模块、传感器、执 行器等。无铅焊锡在汽车产业中的应用有助于提高汽车的 安全性和可靠性。
汽车产业对无铅焊锡的要求较高,需要具备优良的耐热性 、耐腐蚀性和机械性能,以确保在复杂和严苛的汽车环境 中能够保持稳定的连接性能。
五金制造
五金制造是无铅焊锡应用的另一个重 要领域,涉及建筑、家具、工具等多 个行业。无铅焊锡在五金制造中主要 用于连接金属部件,如门窗、家具的 组装和固定等。
五金制造对无铅焊锡的要求相对较低, 但也需要具备良好的焊接性能和耐腐 蚀性,以确保连接的稳定性和长期使 用。
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THANKS
着重要影响。
表面处理
表面处理是对焊锡片进行清洁、涂层 、镀层等处理,以提高其焊接性能和 防氧化性能的过程。
表面处理是无铅焊锡制程中的最后一 道工序,其质量直接关系到焊锡片在 实际应用中的焊接效果。
03 无铅焊锡的应用领域
电子产业
电子产业是应用无铅焊锡的主要领域之一,包括消费电子产 品、通讯设备、计算机硬件和各种电子元器件等。无铅焊锡 在电子产业中广泛应用于电路板焊接、连接器制造和表面贴 装技术等领域。
无铅焊锡制程简介
目录
CONTENTS
• 无铅焊锡的定义与特性 • 无铅焊锡制程 • 无铅焊锡的应用领域 • 无铅焊锡的市场趋势与挑战 • 无铅焊锡的未来展望
01 无铅焊锡的定义与特性
无铅焊锡的定义
01
无铅焊锡是指不含有铅等有毒物 质的焊锡合金,主要用于电子组 装和焊接工艺中。
焊锡丝技术说明
低温焊锡其实就是含铅焊锡,高温焊锡则是无铅焊锡。
低温焊锡是63/37的比例,63%是锡,37%是铅。
之所以用铅,就是要降低锡的熔点。
因为早期的电子元器件 纯锡的熔点很高,但如果加了1%左右的银,熔点就会降下来,当然还是比63/37的锡高几十度。
63/37的锡还一个好处就是便宜,如果63/37的锡35元,纯锡就60元,加银后就65元(只是个大概)。
加了银 所以高温低温,本身只是一个环保的因素。
但由于无铅焊锡的低电阻率,所以用在音响上效果会更好(感觉。
因为早期的电子元器件对高温很敏感。
以上比例的焊锡不知道用了多少年了,直到人们对铅中毒的了解越来越多。
现在很多锡高几十度。
(只是个大概)。
加了银的焊锡一个好处就是电阻率低,很简单因为银的导电是最好的。
音响上效果会更好(感觉的效果)
了解越来越多。
现在很多欧洲国家已经禁止使用含铅焊锡了。
无铅焊锡与有铅焊锡工艺特点
无铅焊锡与有铅焊锡工艺特点
无铅焊锡与传统有铅焊锡的区别主要是无铅焊锡内不含铅。
常用的无铅焊锡成份:
1)Sn-Ag (锡+银, 96-98%锡)
2)Sn-Cu (锡+铜, 96%锡)
3)Sn-Ag-Cu (锡+银+铜, 93-96%锡)
4)Sn-Ag-Bi (锡+银+铋, 90.5-94%锡)
5)Sn-Ag-Bi-Cu (锡+银+铋+铜, 90-94%锡)
由于无铅焊锡与传统焊锡成分不同,使得无铅焊锡的溶点比传统焊锡高。
常用的传统焊锡分为(63%锡+37%铅)和(60%锡+40%铅)两种,其中63/37有铅焊锡溶点为183℃,凝固点同样为183℃,此焊锡从液态冷却到固态(或相反)的温度点相同,不会出现胶态。
而60/40有铅焊锡溶点为191℃,凝固点为183℃,此焊锡从液态冷却到固态(或相反)有8℃的温度范围,在此范围形成胶态。
无铅焊锡溶点范围从217℃到226℃。
因此无铅焊锡需要比原来更高的焊接温度,焊接温度提高使得对焊接工具和
设备以及被焊接器件提出了较高的温度要求。
无铅焊接技术
无铅焊接技术第一篇:无铅焊接技术无铅焊接技术无铅焊接技术无铅化已成为电子制造锡焊技术不可逆转的潮流。
一、铅的危害铅会对人体的中枢神经造成危害,1㎡的铅产品,只有0.05mg对人体有影响,如果人吃进铅,有10%不能排出,如果是从空气吸入人体,有30%不能排出,欧洲工业组织(WEEE)要求2006年7月1日全球电子产品实行无铅(即推出ROHS标准之一)无铅的规定要求产品的每一部份不论大小都不能超过0.1%含量的铅。
二、无铅焊料1、满足条件:①从电子焊接工艺出发,为了不破坏元器件的基本持性,所用铅焊料的熔点为183℃,否则将超过电子元器件的耐热温度(240℃)②其次从可焊性的观点出发,必须与电子元件及PCB板的镀层有良好的润湿性。
③具耐热疲劳性能。
2、分类:SN—Ag系列SN—Ag-Cu系列SN—AB系列三、有铅焊接与无铅焊接的工艺区别:1、无铅工艺“吃铜现像”会更历害。
由于铅焊料:SN含量增大,所以加剧了焊料与镀层(铜、镍、锌)等的反应(扩散现像)。
温度越高,反应越激烈。
2、无铅焊接,更容易出现以下二种不良现像。
①裂缝:冷却过快等原因造成的。
②哑光:冷却过慢等原因造成的。
3、无铅焊料表面张力比有铅要大4、无铅工艺要求PCB板可焊性要比有铅工艺要好,单面板与通孔板的共同问题是可焊性低,熔点高,润湿性差,表面张力大,焊接时容易发生桥接、拉尖。
5、无铅焊接更容易在产生锡珠现像。
控制此现象采用一些措施:①采用活性大的助焊剂②PCB板要求绿油对锡珠反应不敏感③提升预加热温度,加长预加热时间④设置适当炉温四、手焊无铅工艺用普通烙铁焊接的话,由于烙铁头“吃铜现象”严重,易腐蚀,笔者强烈建议使用无铅电焊台工作,或最起码应使用长寿命无铅烙铁头,由于温度越高“吃铜现象”越严重,所使用电焊台亦不可一味地提高温度。
更多详细分析及资料请查阅:电烙铁焊接技术手工浸焊工艺波峰焊操作工艺回流焊操作工艺SMT操作工艺第二篇:无铅技术系列文章七:无铅焊接的质量和可靠性无铅技术系列文章七:无铅焊接的质量和可靠性薛竞成撰写前言:传统的铅使用在焊料中带来很多的好处,良好的可靠性就是其中重要的一项。
无铅焊接技术与无锡焊接技术
电子产品工艺(第3版)项目4 电子产品装联
由于在电子产品制造中采用铅锡合金作为印制电路 板和电子元器件引脚的表面镀层和焊接材料,电子产品 增长所带来的铅污染也在增长。欧洲工业组织(WEEE) 要求2006年7月1日全球电子产品实行无铅(即推出 ROHS标准之一),无铅的规定要求产品的每一部份不 论大小都不能超过0.1%含量的铅。
电子产品工艺(第3版)项目4 电子产品装联
(3)绕接操作 绕接操作,应该先选择适当的绕头及绕套,准备 好导线并剥去一定长度的绝缘皮。将导线插入导线孔, 并把导线弯曲嵌在绕线凹槽后,即可将绕枪对准接线 柱,开动绕线驱动机构(电动或手动),绕头旋转, 将导线紧密绕接在接线柱上。
电子产品工艺(第3版)项目4 电子产品装联
电子产品工艺(第3版)项目4 电子产品装联
③无铅焊接设备。要适应无铅焊接的高温,原锡铅 焊料的再流焊设备要改变温区设置,预热区必须加长或 更换新的加热元件;波峰焊设备的焊料槽、焊料喷嘴和 传输导轨的爪钩材料要能够承受高温。
电子产品工艺(第3版)项目4 电子产品装联
(2)无铅焊接与有铅焊接的工艺区别: ①无铅工艺“吃铜现象”会更历害。 ②无铅焊接,更容易出现以下二种不良现象:裂缝、 哑光。 ③无铅焊料表面张力比有铅要大。 ④无铅工艺要求PCB板可焊性要比有铅工艺要好, 单面板与通孔板的共同问题是可焊性低,熔点高,润湿 性差,表面张力大,焊接时容易发生桥接、拉尖。 ⑤无铅焊接更容易在产生锡珠现像。
电子产品工艺(第3版)项目4 电子产品装联
(2)绕接的特点 ①可靠性高、寿命长、没有虚假焊。 ②接触电阻比锡焊小,可达到10-3以下。 ③抗振能力比锡焊大。
电子产品工艺(第3版)项目4 电子产品装联
④不使用焊料和焊剂,因而不存在腐蚀、不道德 有害气体。
无铅焊锡丝参数
无铅焊锡丝参数
无铅焊锡丝的参数有以下几个方面:
1. 焊锡成分:无铅焊锡丝通常采用Sn-Ag-Cu系列合金,成分中的锡(Sn)含量一般为96%以上,银(Ag)含量在3.5-4.5%,铜(Cu)含量在0.5-0.7%。
2. 直径:无铅焊锡丝的直径一般有0.3mm、0.5mm、0.8mm等不同规格,根据具体焊接需求选择合适的直径。
3. 熔点:无铅焊锡丝的熔点一般在217-227℃之间,具体熔点取决于焊锡成分。
4. 包装形式:无铅焊锡丝通常以卷装或盘装的形式出售,长度根据需要有不同的选择。
5. 其他参数:无铅焊锡丝的抗氧化性、流动性、可焊性等性能也是选购时需要考虑的因素。
需要根据具体的焊接需求和要求选择合适的无铅焊锡丝参数。
无铅焊锡和焊接-简
无铅焊锡和焊接适合无铅焊锡电焊铁白光株式会社1.绪言烙铁是一个很简单及普遍的焊接工具,用焊锡或软锡即可焊接。
其方法是由已加热的烙铁头将热传到母材而由助焊剂的存在下将焊锡熔解进行接合。
在电气/电子产业上所用的电烙铁的构造是从①烙铁头②发热部③温度控制器的3个系统所成形。
用其烙铁来焊接后的好坏是受焊锡的合金组成及助焊剂性能很大的影响。
此外,依靠电焊铁的性能也很大。
此烙铁头是采用热传导性高的铜合金,其表面镀铁为了防止被焊锡侵蚀。
热源部一般是由镍铬线,坎瑟尔铁烙铝电阻丝陶瓷发热芯等加热电阻所形成。
电烙铁的烙铁头温度管理特别重要,采用传感器来调节温度可保持高精度。
下列是要求电烙铁的性能条件①烙铁头升温要快,蓄热量也要大②操作时温度降低少的③润湿性好的而且少被侵蚀的④重量轻,容易用的⑤容易更换烙铁头的等等。
但是这些条件有许多矛盾。
比如③的焊接性良好的电烙铁大多数是被焊锡侵蚀的倾向多难以两立。
2.研究目的用电烙铁来焊接时,一般采用含松脂焊锡的比较多,含松脂无铅焊锡制造上种类有限。
比如Sn-Zn系合金及Sn-Bi系合金等低溶点焊锡很难拉焊,合金本身也很容易氧化等等问题。
因此可使用Sn-Cu系合金,Sn-Ag系合金及Sn-Ag-Cu系合金等凝固温度为210-230℃含松脂焊锡。
下述事项是用含松脂焊锡来焊接时所产生的问题解决清楚而叙述其对策, 特别是焊接工具等的应付。
3.焊接工具的焊接问题用无铅焊锡来焊接时,比直今的Sn-Pb共晶焊锡来焊接要难。
此原因整理后可分类如下项目。
在此叙述的是代表性的无铅焊锡。
Sn-0.7%Cu(Sn-Cu系共晶焊锡溶点:227℃Sn-3.5%Ag(Sn-Ag系共晶焊锡溶点:221℃Sn-3.5%Ag-0.7%Cu(Sn-Ag-Cu系共晶焊锡溶点:217℃12① 焊接性恶劣有关焊接性用弯月图(新月图)来测试润湿性及用焊锡扩大试验来测试 面积的扩大而实行了评价。
(图1)至今的Sn-Pb 含松脂焊锡及无铅含松脂焊锡的扩大面积的比较图1 无铅焊锡的焊锡扩大性焊锡的润湿性用无铅焊锡与共晶焊锡来比较时几乎没有什么差别,只是比共晶 焊锡溶点高而已,所以如果将温度提高差不多一样。
无铅焊锡技术之无铅焊接工艺要求
无铅焊锡技术之无铅焊接工艺要求无铅焊丝对应的新的手工焊接工具要求1.含铅焊接材料对环境的影响:由于Pb是一种有毒的金属,对人体有害。
并且对自然环境有很大的破坏性。
2.无铅焊接的起源:由于环境保护的要求,特别是ISO14000的导入,世界大多数国家开始禁止在焊接材料中使用含铅的成分。
日本在2004年禁止生产或销售使用有铅材料焊接的电子生产设备。
欧美在2006年禁止生产或销售使用有铅材料焊接的电子生产设备。
据估计,中国没有多久也将采用无铅焊接。
因此,在这种情况下,电子材料开始生产无铅焊料。
例如:美国 Alpha metal焊丝:reliacore 15的主要组成成分为S nAgCu.3.焊丝的氧化速度特性示意图假设:A.焊丝在室温24℃的氧化速度的数值=5。
B.焊丝在其他温度下的氧化速度的数值=该温度氧化速度/室温24℃的氧化速度×5。
说明:焊料的组成成分不同,其氧化速度不一样。
如果需要详细了解焊料的氧化特性,请向贵公司的供应商联系4.有铅焊丝及无铅焊丝的区别:一:成分区别通用6337焊丝组成比例为:63%的Sn;37%的Pb。
无铅焊丝的主要组成(Alpha metal的reliacore 15一种SnAgCu为例):96.5%Sn;3.0%Ag;0.5%Cu二:熔点及焊接温度:温度焊丝种类熔点焊接温度6337焊丝183℃ 350℃无铅焊丝220℃ 390℃5.使用无铅焊丝,采用现有焊台将产生的影响(以HAKKO936/ WES51为例)温度焊丝种类熔点焊接温度焊接速度6337焊丝183℃ 350℃ 大约4秒/个无铅焊丝220℃ 390℃ 大约6秒/个产生问题A.焊点的氧化严重,造成导电不良、焊点脱落、焊点不光泽等质量问题。
B.工厂的产能下降。
6. Weller@,Hakko @,Metcal@等主要焊台生产厂家的解决方案A. Hakko的解决方案:(代表产品:Hakko931; Hakko941)提高焊台的功率:从60W提高到100W提高焊笔的导热性能:改变焊笔的结构,将烙铁头与发热体做成整体。
焊锡丝技术说明
低温焊锡其实就是含铅焊锡,高温焊锡则是无铅焊锡。
低温焊锡是63/37的比例,63%是锡,37%是铅。
之所以用铅,就是要降低锡的熔点。
因为早期的电子元器件 纯锡的熔点很高,但如果加了1%左右的银,熔点就会降下来,当然还是比63/37的锡高几十度。
63/37的锡还一个好处就是便宜,如果63/37的锡35元,纯锡就60元,加银后就65元(只是个大概)。
加了 所以高温低温,本身只是一个环保的因素。
但由于无铅焊锡的低电阻率,所以用在音响上效果会更好(感觉。
因为早期的电子元器件对高温很敏感。
以上比例的焊锡不知道用了多少年了,直到人们对铅中毒的了解越来越多。
现在很锡高几十度。
(只是个大概)。
加了银的焊锡一个好处就是电阻率低,很简单因为银的导电是最好的。
音响上效果会更好(感觉的效果)
了解越来越多。
现在很多欧洲国家已经禁止使用含铅焊锡了。
有铅焊锡和无铅焊锡的区别
有铅焊锡和无铅焊锡的区别各种无铅焊锡的熔点关系 Sn-Cu-Ni系 227℃ Sn-Ag系 221℃ Sn-Ag-Cu系 219℃Sn-Ag-Bi-In系 208℃ Sn-Zn系 199℃ Sn-Pb共晶 183℃推荐使用温度一览 CXG无铅焊台温度350℃~400℃回流炉温度 230℃~240℃温度喷流炉 245℃~255℃ CXG 938无铅焊台特点:★惊人的升温速度,从室温上升至300℃绝不超过13秒,温度回升快,有利于频繁的焊接,温度保持不变,提高生产效率。
★调节温度比市场同类焊台的调节温度更有利于生产,当需要调节温度时只要把温控旋钮按一下,则旋钮弹出,可根据生产需要调节温度,调节好以后,再按一下温度调节旋钮,旋钮锁住,可以预防生产过程中碰到旋钮而改变温度影响生产,旋钮锁住后,面板平坦,美观大方。
★手柄轻巧,长时间使用绝不感到疲劳。
★分体式设计,摆放容易,多种烙铁头选用,且更换方便。
★普通及防静电型两种,以便配合不同工作之用。
★手柄选择:909、909ESD 配C8无铅系列焊咀。
规格:型号 CXG 938 耗电 75瓦特控制台 938电焊台/938电焊台ESD 输出电压交流电30伏特温度范围摄氏200-480度/华氏392-896度发热组件 CXG-1365陶瓷发热芯温度稳定 ±1℃(无负荷时)焊咀与接地间阻抗2Ω以下焊咀与接地间电位 2mV以下重量(不包括电线) 1500克(3.3磅)外形体积宽120 X 高93 X深170毫米为什么要用无铅焊锡呢?主要海河是为了环保。
下面的文章就说明了这个问题。
无铅热风整平的实践体会摘要:本文通过对无铅与有铅热风整平工艺特性的对比,总结出无铅热风整平工艺的生产保养特点及工艺控制方法。
关键词:无铅热风整平无铅焊料浸锡时间除铜1. 前言随着欧盟颁布的二项环保新指令(WEEE和ROHS)在2006年7月1日正式实施,对PCB行业而言,这将面临一次严峻的考验,其影响将涉及到原材料、制造工艺、生产设备等方方面面。
浅析无铅焊接工艺技术
浅析无铅焊接工艺技术无铅焊接工艺技术是一种环保、高效、可靠的焊接方法,广泛应用于电子电路、汽车制造、航空航天等行业。
本文将对无铅焊接工艺技术进行简要分析,介绍其原理、优势和应用。
一、无铅焊接工艺技术的原理传统的焊接工艺中含有大量的铅成分,而铅是一种有毒有害物质。
为了保护环境和人类健康,各国纷纷禁止或限制使用铅焊。
无铅焊接工艺技术应运而生。
无铅焊接工艺技术主要包括无铅焊料和无铅焊接设备两个方面。
1. 无铅焊料无铅焊料主要包括无铅焊丝和无铅焊膏。
无铅焊丝由不含铅的合金组成,例如Sn-Ag-Cu合金。
这种合金的润湿性好,焊接接头可靠,且不会产生铅的环境污染。
无铅焊膏也是一种环保的焊接材料,用于手工焊接或波峰焊接。
无铅焊接设备包括无铅焊接工作台、无铅烙铁、无铅热风枪等。
这些设备能够提供适宜的焊接温度和焊接环境,从而确保无铅焊料的焊接性能和可靠性。
无铅焊接工艺技术相对于传统的铅焊接工艺具有以下几个显著的优势:1. 环保性无铅焊接工艺技术是一种环保的焊接方法,不含有毒有害的铅成分。
采用无铅焊接工艺技术可以减少焊接过程中对环境的污染,对保护生态环境具有重要意义。
2. 健康性无铅焊接工艺技术不含有有毒有害的铅成分,能够有效保护工人的健康。
在焊接过程中,工人不会吸入铅蒸气或接触到铅焊剂,有利于减少职业病的发生。
3. 焊接性能无铅焊接工艺技术采用优质的无铅焊料,能够确保焊接接头的可靠性和耐久性。
无铅焊接接头的电性能、机械性能和热冲击性能均优于传统的铅焊接接头。
对于波峰焊接工艺来说,采用无铅焊接工艺技术可以避免铅焊料在波峰焊接槽中的固溶和析出问题,保证波峰焊接接头的质量。
5. 符合国际标准随着全球环保意识的提高,越来越多的国家和地区出台了对铅焊接的限制措施。
采用无铅焊接工艺技术可以使产品符合国际环保标准,便于产品出口和市场竞争。
无铅焊接工艺技术已经在多个领域得到广泛应用,尤其是在电子电路、汽车制造和航空航天等行业。
1. 电子电路无铅焊接工艺技术在电子电路领域有着广泛的应用。
无铅锡丝焊锡及其化合物的产生系数
一、概述在现代电子制造领域,无铅焊接技术因其对环境友好和电子元件可靠性的要求,得到广泛应用。
而焊锡作为无铅焊接技术的重要组成部分,其化合物的产生系数对于环境和人体健康具有重要影响。
二、无铅焊锡及其化合物的产生系数概述1. 无铅焊锡的特点无铅焊锡是指在电子制造过程中不使用含铅的焊料进行焊接的技术。
无铅焊锡由于不含有害的铅元素,对环境和人体健康具有重要意义。
无铅焊锡焊接技术具有熔点低、湿润性好、高强度等优点,被广泛应用于电子制造领域。
2. 无铅焊锡的化合物无铅焊锡在焊接过程中会产生一些化合物,如氧化物、氟化物等,这些化合物可能对环境和人体造成危害。
研究无铅焊锡焊接过程中产生的化合物及其产生系数具有重要意义。
三、影响无铅焊锡化合物产生系数的因素1. 焊接温度焊接温度是影响无铅焊锡产生化合物的重要因素。
高温会加速无铅焊锡的氧化、蒸发等化学反应,导致更多的化合物产生。
2. 焊接材料焊接材料的成分和纯度对无铅焊锡产生化合物的影响也非常显著。
优质的焊料会减少化合物的产生,降低环境和人体的危害。
3. 焊接工艺焊接工艺的合理性和稳定性对化合物产生系数也有重要影响。
合理的焊接工艺可以减少化合物的产生,提高焊接质量。
四、无铅焊锡化合物产生系数的测定方法1. 重金属分析技术重金属分析技术是研究无铅焊锡焊接过程中产生化合物的重要手段。
通过分析焊接过程中产生的氧化物、氟化物等化合物中重金属元素的含量,可以初步了解无铅焊锡化合物产生系数。
2. 环境检测技术环境检测技术可以通过监测焊接过程中产生的化合物在周围环境中的残留情况,进一步确定无铅焊锡化合物的产生系数。
3. 生物学检测技术生物学检测技术可以通过动植物对焊接产生化合物的反应,评估无铅焊锡焊接对环境和生态系统的影响。
五、无铅焊锡化合物产生系数的意义和应用1. 环境保护研究无铅焊锡化合物产生系数有助于评估焊接过程对环境的影响,为环境保护提供科学依据。
2. 人体健康无铅焊锡化合物对人体健康有一定危害,研究其产生系数有助于评估焊接工人的健康风险。
浅析无铅焊接工艺技术
浅析无铅焊接工艺技术
无铅焊接工艺技术是一种环保型的焊接方式,相比传统的铅焊接工艺,无铅焊接工艺技术具有更多的优点。
本文将从无铅焊接工艺的特点、应用领域和发展趋势等方面进行浅析。
无铅焊接工艺技术的特点主要有以下几点。
无铅焊接工艺技术相对铅焊接工艺更加环保,不会产生铅污染,对于环境保护具有重要意义。
无铅焊接工艺技术的焊接接头质量更好,无铅焊料具有良好的润湿性和湿润性,可以提高焊接接头的可靠性和稳定性。
无铅焊接工艺技术在电子设备制造领域具有广泛的应用,逐渐取代了铅焊接工艺,成为主流的焊接方式。
无铅焊接工艺技术的应用领域主要有电子设备制造、汽车制造、航空航天等高端制造领域。
在电子设备制造领域,无铅焊接工艺技术可以保证电子产品的质量和可靠性,对于提高产品的性能有重要作用。
在汽车制造领域,无铅焊接工艺技术可以提高汽车的安全性和耐用性,对于提高汽车的质量有重要作用。
在航空航天领域,无铅焊接工艺技术可以保证航空航天产品的质量和可靠性,对于提高航空航天产品的性能有重要作用。
含铅焊锡丝和无铅焊锡熔点
含铅焊锡丝和无铅焊锡熔点含铅焊锡丝和无铅焊锡熔点的比较一、引言在电子工程领域,焊接是一个不可或缺的工艺。
对于焊接材料的选择,铅焊锡丝和无铅焊锡是两个常见的选项。
本文将对这两种焊锡材料进行比较,并着重讨论它们的熔点。
通过对熔点的分析,我们可以了解到其中的区别和如何选择适合的焊锡材料。
二、含铅焊锡丝含铅焊锡丝是一种常用的焊锡材料。
它由锡和一定比例的铅组成,通常铅的百分比在2-60%之间。
含铅焊锡丝在焊接过程中具有较低的熔点和较好的流动性,这使得它易于使用和操作。
其低熔点使得焊接更加容易,而流动性的提高可以确保焊接点的质量和可靠性。
三、无铅焊锡熔点相比之下,无铅焊锡的熔点较高。
根据国际标准,无铅焊锡的熔点通常在217-220°C之间。
与含铅焊锡丝相比,无铅焊锡的流动性较差,这意味着在焊接过程中需要施加更多的热量和力量。
四、含铅焊锡丝和无铅焊锡的比较1. 熔点:在焊接操作中,熔点是一个重要的考虑因素。
含铅焊锡丝具有较低的熔点,使其更易于使用和操作。
然而,无铅焊锡的熔点较高,对操作者来说可能需要更高的热量和力量。
2. 流动性:对于焊接点的质量和可靠性来说,焊锡的流动性也是至关重要的。
含铅焊锡丝由于较好的流动性,能够在焊接接触面上形成良好的连接,而无铅焊锡则相对较差。
对于一些需要高精度和高性能的应用来说,含铅焊锡丝可能更合适。
3. 环保性:含铅焊锡丝由于含有铅元素,可能对环境和健康造成一定的潜在风险。
相比之下,无铅焊锡是一种环保的选择,符合环保要求和绿色制造的概念。
五、选择适合的焊锡材料在选择适合的焊锡材料时,我们需要权衡各方面的因素。
如果我们注重操作的便利性和焊接效果,含铅焊锡丝是一个不错的选择。
然而,在环保和绿色制造方面,无铅焊锡则是更合适的选择。
对于需要高精度和高性能的应用,含铅焊锡丝的流动性可能会更受欢迎。
六、总结和回顾通过对含铅焊锡丝和无铅焊锡熔点的比较,我们可以看出它们在焊接工艺中的不同之处。
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焊锡焊接 -还原气氛 (4-10%H2 in N2 or Ar) -甲酸蒸汽 (1.5-7% HCOOH in N2) -真空 (10-2-10-5 torr)
玻璃光器件 对中层
液晶
集成晶片
Au/Sn 焊锡
Si底板
线联接
空间光调制器
CONFIDENTIAL SPM
翻转晶片联接是一个演化的方向
SPM
未来的集成晶片之总成
激光缩放: 利用激光以气相沉积互联的金属 光电子总成: -光导纤维 -集成平面波导 -全息光子投射
CONFIDENTIAL
SPM
光电子器件的总成
对中精度约为2-5µm 焊锡 (薄膜或翻转晶片) -3-3.2µm 75Au-25Sn -1-3µm In -2µm Sn -80Au-20Sn -88Au-12Ge-97Au-3Si 10Au-90Sn -95Pb-5Sn -52In-48Sn -60Sn-40Pb
CONFIDENTIAL
SPM
总成互联之尺度
间距
3mm 0.5mm 25µm 1µm 0.1µm
>50%信号延迟或速度损失
电路板总成 晶片总成
晶片本身总成 未来的纳米微电子
CONFIDENTIAL
SPM
集成晶片之总成
组装部件种类:
DIP, PGA, SOIC, SOJ, PLCC, LCCC, QFP, BGA, …
100
0
10
20 时间 (分.)
30
40
CONFIDENTIAL
SPM
在半固体焊锡拉力试验中的粘着特性
焊锡
熔点
(oC)
接点分离
温度 (oC) 时间 (Hr) >18
接点分离
温度. (oC) 200 >330 时间 (Hr) 0 0
63Sn37Pb 半固体 焊锡
183 227450
260
CONFIDENTIAL SPM
类型 CBGA CCGA PBGA TBGA µBGA
CONFIDENTIAL
SPM
微电子总成中的焊锡之三大性能
温度 可浸润性(Wettability) 热疲劳寿命
CONFIDENTIAL
SPM
焊锡在微电子总成中的应用
熔点(oC)
400 350 300 250 200 150 100
97Au-3Si 88Au-12Ge 95Pb-5Sn 80Au-20Sn 晶片总成 95.5Pb-2Sn-2.5Ag 88Pb-10Sn-2Ag 电路板总成
在印刷电路板(PCB)上的 焊锡球格阵列集成晶片(BGA)
CONFIDENTIAL
SPM
Pentium 焊锡球格阵列(BGA)
CONFIDENTIAL
SPM
球格阵列集成晶片所用焊锡球最先进的总成技术
球和金 90Pb/10Sn 90Pb/10Sn 63Sn/37Pb 90Pb/10Sn Au镀的 Ni 球直径 (mm) 0.89 0.50 (1.8H) 0.76 0.64 0.09 求间距 (mm) 1.25 1.25 1.25 1-1.5 0.3-1.5 电路板上的 焊锡 63Sn/37Pb 63Sn/37Pb 63Sn/37Pb 63Sn/37Pb 63Sn/37Pb
SPM
SPM对无铅集成晶片之总成的对策
半固体焊锡,其拥有较宽的熔化温度区达 220-450oC。
CONFIDENTIAL
SPM
新颖的概念:半固体总成
无铅焊锡的电路板总成温度预期为
235-250oC。
在电路板无铅焊锡焊接的总成中,用于晶片焊接的无铅
焊锡将处于半熔化状态。
然而,晶片中处于半熔化状态的无铅焊锡因含有30-
熔点
(oC) 308-312 275-302 267-299 299-304 287-296 309 300-310 183 183-190 179 184-210
10-5 10-6 10-7 0.4 疲劳应变可达 20%
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
正化温度 (T/Tm)
CONFIDENTIAL
SPM
焊锡总成的印刷电路板 (PCB) 焊锡总成的
CONFIDENTIAL
SPM
典型的印刷电路板 (PCB)上的焊锡接点 典型的
CONFIDENTIAL
SPM
CONFIDENTIAL
SPM
用于软焊锡熔化配置(SSD)的高纯度焊锡
SPM供应高纯度的用于软焊锡熔化配置(SSD)的 焊锡如95Pb-2Sn-2.5Ag,其氧化物和夹杂的含量 极微, 可有效地延长熔化焊锡分发配置的时间达八 小时。
CONFIDENTIAL
SPM
焊锡联接的Pentium 翻转集成晶片(Flip-Chip)
CONFIDENTIAL
SPM
Intel集成晶片尺度的 带型自动联接(TAB)总成
CONFIDENTIAL
SPM
AT&T 多重集成晶片模板(MCM)-
系统总成-一个演进方向
Courtesy of AT&T
CONFIDENTIAL
SPM
最新进展
多重晶片垂直重叠,其既可以线联接或翻转 晶片联接或两种技术的混合联接。目前的重 叠水平可达三到五层。
CONFIDENTIAL
SPM
在约 235-250oC的印刷电路板 (PCB)之总成
晶片 半固体焊锡 陶瓷底板 低熔点焊锡 印刷电路板
炉子加热
CONFIDENTIAL
SPM
该概念的实验证据
温度
oC
载荷 200 µm
铜镀的氧化铝
半固体焊锡接点 300 200 100 0 电加热平板炉
4
8
12
16
20
CONFIDENTIAL
SPM
典型的焊锡焊接熔化温度图
温度 (oC) 200 100
5-10 秒 预热温度 120-150oC 峰值温度 210-220oC 63Sn/37Pb
0
1
3 2 时间 (分)
4
CONFIDENTIAL
SPM
典型的焊锡接点的服役失效模型
温度循环 (Hz) 10-3
10-4
SPM
微电子总成之概念
晶片本身总成 集成晶片 分立原件
晶片总成
多重晶片模板 (MCM)
组装器件
电路板总成
电子屋架(Housing)
印刷电路板(PCB)
系统总成
系统
CONFIDENTIAL
SPM
高频,高速及高功率
现行的对策: -缩小特征和互联尺寸 未来的SiC和金刚石半导体 -更宽的能带间隙(3-5倍) -更高的击穿电压(3-33倍) -更高的饱和速度(2-3倍)
唯有的三大总成原理:
技术 晶片粘贴 晶片联接
1. 2.
线联接 (85-90%) 环氧树脂 焊锡 金线 (90%) 铝线 铜线
翻转晶片 (FC) 不适用
1. 2.
带型自动联接 (TAB) 胶包
1. 2.
1. 2. 3.
焊锡焊接 热压或热和 超声波联接
热压或热和 超声波联接 焊锡焊接
CONFIDENTIAL
超越的电服役性能
线联接 电阻 (mOhm) 电感 (nH) 电容 (pF) 30 0.65 0.006 QFP 1 1 1
TAB 带型自动联接
翻转晶片(FC) 2 < 0.05 .001
翻转晶片(FC)
20 2.1 .04 线联接 0.3 0.24 0.48
最高的密度
面积比 重量比 厚度比
0.4 0.06 0.32
Courtesy of ASME Handbook
- 在约425oC,硅晶片与底板的镀金直接反应生成,亦可采用 预先成型的硅金共晶薄片; - 氮气(N2)气氛保护。
CONFIDENTIAL
SPM
集成晶片之常规焊锡粘贴
应用: 焊锡: 工艺: 功率晶片,各种产热晶片。 95Pb/5Sn, 88Pb/10Sn/2Ag, 80Au-20Sn, 88Au-12Ge, 等。 - 焊锡薄片熔化 - 软焊锡熔化配置(SSD) - 真空或氮气保护或焊剂
0.1 0.05 0.25
CONFIDENTIAL
SPM
集成晶片之焊锡粘贴
CONFIDENTIAL
SPM
集成晶片之金硅共晶焊锡粘贴
应用: -密封的军用组装器件 -早期的塑料组装器件 Au-Si
共晶形成:
oC oC.
- Au: 1064 - Si : 1414
- 共晶: Au-3wt.% Si at 363oC Au-Si共晶焊锡粘贴工艺:
Sn
最佳
3% Bi 8% In
超越的服役性能
CONFIDENTIAL
SPM
在印刷电路板(PCB)总成中的 最广泛定向的无铅焊锡
熔点 (oC) 217 227 138
焊锡 94.7Sn-3.3Ag-2Cu 99.3Sn-0.7Cu 58Bi-42Sn
应用 表面联接焊接 波形焊锡焊接 低成本的微电子
CONFIDENTIAL
在过去的十年里,世界范围内已颁布多 达七十余部关于无铅焊锡的专利。 现在 人们已从科学上知道自然界终极所能提 供的。
CONFIDENTIAL
SPM
无铅焊锡系统
M. T.(oC) 300 275 250 225 200 175 150 0.5-2% Cu 3-5% Ag
此温区仍未发现 可广泛采纳的无铅焊锡
24
时间 (分)
CONFIDENTIAL
SPM
压力试验的结果