电子装配对无铅焊料的基本要求 (二)
无铅锡材使用规范
无铅锡材使用规范一、背景介绍在电子行业中，焊接是一项非常常见的工艺。
传统的焊接材料中常含有铅元素，而铅在一定条件下会对环境和人体健康造成一定的危害。
因此，为了保护环境和消费者的健康，无铅焊接材料应运而生。
二、无铅焊接的优点1.环保：无铅焊接材料不含有对环境有害的铅元素，可以减少对土壤、水源和空气的污染，保护生态环境。
2.健康：无铅焊接材料不含有有毒的铅元素，可以减少工人接触有害物质的风险，保护工人的身体健康。
3.成本：无铅焊接材料的价格相对较低，可以降低生产成本。
三、无铅焊接材料的分类和特点1.有机无铅焊料：主要由有机树脂、活性剂和助剂组成，具有熔点低、焊点亮度好、耐热性差的特点。
2.无铅合金焊料：主要由金属组成，常见的无铅合金焊料有Sn-3.0Ag-0.5Cu、Sn-0.7Cu等，具有熔点高、强度高、耐热性好的特点。
四、无铅焊接材料的使用规范1.选择合适的无铅焊接材料：根据不同的应用场景选择合适的无铅焊接材料，考虑到焊接温度、耐热性、环保性等因素。
2.遵守操作规程：在使用无铅焊接材料时，应根据厂家提供的使用说明和操作手册进行操作，严格控制焊接温度和时间。
3.加强安全防护措施：在使用无铅焊接材料时，工人应佩戴适当的防护用品，如手套、口罩和护目镜，避免接触焊料和有害气体。
4.做好废弃物的处理：废弃的无铅焊接材料应分类存放，以便进行回收和处理，避免对环境造成污染。
5.定期检查设备和工具：无铅焊接材料的使用需要使用相应的设备和工具，如焊接枪、烙铁等。
定期检查设备和工具的状况，确保其正常工作。
6.做好记录与备案：使用无铅焊接材料的企业应做好相关记录和备案工作，包括使用材料的种类和数量、操作情况等。
五、无铅焊接材料的未来发展随着环境保护意识的增强和技术的不断进步，无铅焊接材料将会得到进一步的发展和应用。
未来，无铅焊接材料将会更加环保、稳定和高效，成为电子行业的主流焊接材料。
总结：无铅焊接材料的使用规范是保护环境和人体健康的重要措施。
ipc 无铅焊锡标准
ipc 无铅焊锡标准
IPC无铅焊锡标准主要包括以下两个方面：
1. 焊料的成分要求：无铅焊料主要由锡、银、铜、锑等元素组成，其化学成分必须符合标准规定，以确保焊接质量和性能的稳定。
同时，还需要对焊料的外观、粒度、润湿性等进行要求，以保证焊接的可靠性和一致性。
2. 焊接工艺的规定：无铅焊锡标准要求焊接工艺必须符合IPC规范，并进行详细的记录和过程控制。
焊接温度、焊接时间、焊接压力等参数需要进行严格控制，以确保焊缝的完整性和可靠性。
如需更多信息，建议前往IPC官网查询或咨询相关行业专家。
无铅焊料知识
无铅焊料力学性能电子装联中釺焊接头(或称焊点)不仅起到电连接(传输电信号)的作用，同时起到机械连接的作用，因此釺料合金须具备足够的力学性能。
结论：绝大多数无铅焊料的弹性模量、屈服强度、抗蠕变性能高于或相当于Sn-Pb焊料，但延伸率（即韧性）相对较低。
无铅焊料显微组织与Sn-Pb共晶（富Sn相+富Pb相）的显微组织不同，常用无铅焊料的显微组织为富Sn相基体+SnCu或SnAg或SnAgCu金属间化合物。
Sn_Pb共晶 Sn_Ag共晶Sn_Ag_Cu共晶Sn_Cu共晶无铅焊料润湿性能熔融态焊料合金在固态金属(如铜)表面的润湿与铺展是形成有效连接的必须条件。
焊料合金的润湿性能有多种表达方式，润湿角是其中一种。
润湿角越小，润湿性能越好。
结论：所有无铅焊料的润湿性能均低于Sn-Pb焊料。
因此无铅焊接工艺中釺剂的选择非常重要。
建议通过对不同焊剂进行充分测试来进行选择。
NCMS(美国国家制造科学研究中心)提出的无铅焊料性能的评价标准性 能 可接受水平液相线温度 <225℃熔化温度范围 <30℃润湿性（润湿称量法） F max>300μN，t0<0.6s，t2,3<1s 铺展面积 >85%的铜板面积热机疲劳性能 >Sn/Pb共晶相应值的75%热膨胀系数 <29ppm/℃蠕变性能（室温下167小时内导致失效所需的应力值）>3.5Mpa延伸率（室温，单轴拉伸） >10%无铅焊料的品种和特点分 类 规 格 熔点（o C） 特 点Sn-Ag系列 Sn96.5-Ag3.5 221 Sn-Ag系列 Sn95-Ag5 221-245 Sn-Ag系列 其它合金比例 220-245高强度，抗蠕变，力学性能良好，可焊性良好，热疲劳可靠性良好，最适宜用于含银件焊接Sn-Cu系列 Sn99.5-Cu0.5 200-227Sn-Cu系列 Sn99-Cu1.0 200-230 Sn-Cu系列 其它合金比例 200-230熔点最高，力学性能略差，但制造成本低Sn-Ag-Cu系列 Sn96.5-Ag3-Cu0.5 217熔点低，其可焊性和可靠性比前者两系列更好，应用较广泛Sn-Sb系列 Sn95-Sb 232－240Sn-Sb系列 Sn99-Sb 234高强度，可焊性好Sn系列 Sn100 232 针对工艺品的焊接合金成份 熔 点 评 价Sn/Cu0.7227℃成本低、熔点高，润湿性差、毛细作用力小、疲劳特性差，可用于较低要求的焊接场所Sn/Cu0.7/Ag0.3217-227℃Sn/Cu系列合金，润湿性较Sn/Cu0.7好，但各项性能仍劣于Sn/Ag3/Cu0.5系列合金Sn/Ag3.5221℃成本较高，在用传统无铅焊料，有可能因为银相变化而无法通过可靠性试验Sn/Ag3/Cu0.5-0.7 217-218℃成本较高，各项性能良好，目前选用厂家最多的无铅焊料（据统计，超过60%的在用厂家使用此合金）Sn/Ag2.5/Cu0.8/Sb0.5217℃AIM专利产品，CASTIN®合金，各项性能良好，熔点较Sn/Ag3/Cu0.5更低，且更细晶格的合金Sn/Ag4/Cu0.5-0.7 217-218℃无专利问题，成本较Cu/Ag3/Cu0.5高，各项性能良好，目前在用无铅焊料Sn/1.0Ag/4.0Cu217-353℃ 防止被Cu腐蚀，高温用Sn/2.5Ag/1.0Bi/0.5Cu214-221℃ SnAgCuBi系推荐产品，属Oatey专利产品。
线路板装配中的无铅工艺应用规则
线路板装配中的无铅工艺应用规则无铅工艺是一种环保型的电子零件焊接技术，逐渐在线路板装配中得到广泛应用。
下面将介绍在无铅工艺中的一些应用规则。
首先，无铅工艺需要使用无铅焊膏。
无铅焊膏一般由锡、银和铜等金属合金组成，可以代替传统的含铅焊膏。
在选择无铅焊膏时，需要注意其熔点和流动性，以确保焊接质量。
其次，无铅工艺对线路板的贴片元件有一定要求。
贴片元件应采用无铅焊接引脚的型号，并且引脚焊接垂直于线路板表面。
此外，在无铅工艺中，首选的焊接方式是表面贴装技术(SMT)，因为SMT可以更好地适应无铅焊膏的特性。
然而，对于一些无法采用SMT的特殊元件，可以考虑采用Through-hole技术，但需要注意保证焊接质量。
继续，无铅工艺中需要采取一些特殊措施以确保焊接质量。
例如，焊接温度和焊接时间要根据元件和线路板的要求进行调整，以避免焊接温度过高或焊接时间过长导致焊接不良。
此外，还需要注意焊接前对线路板和元件进行适当的清洗处理，以去除表面的污染物，确保焊接的可靠性。
最后，无铅工艺中需要对焊接后的线路板进行质量检测。
这包括进行外观检查，检查焊接是否均匀、焊点是否完整等；进行电性能测试，检测焊点的电阻、电容等参数；进行环境可靠性测试，以确保焊接的稳定性和耐久性。
总结起来，无铅工艺在线路板装配中的应用需要考虑选用无铅焊膏、合适的贴片元件、适当的焊接方式、调整焊接参数、进行清洗处理以及进行质量检测。
这些应用规则能够帮助我们实现环保电子装配，同时确保焊接的质量和稳定性。
随着环保意识的提高和全球环境保护政策的推动，无铅工艺在电子制造领域的应用逐渐成为主流。
无铅工艺相对于传统的含铅焊接工艺具有许多优势，比如环境友好、减少污染、提高焊接质量等。
因此，在线路板装配中，应用无铅工艺已经成为电子企业追求环保和高质量的重要举措。
首先，无铅工艺中的焊接材料是重要的考虑因素。
传统的含铅焊接工艺使用的是含有铅的焊锡合金，而无铅工艺需要使用无铅焊膏。
无铅焊接检验标准
无铅焊接允收规范有关PCBA焊接的各种允收规格，以IPC-A-610“电路板组装品质允收度”为最具权威性的国际规范，此610在2000年的C版是将焊接编在第六章，而2005年2月全新的610的D版则将提前到了第5章，由于无铅（LF）焊接即将到来，而其允收规格在整体上变动将不在少数，其详情如何早已被业者所密切注意，极欲深入了解以便及早应付。
然而610D全册是涉及整体电子组装的总括性规格，通盘了解并非本文之目的。
以下将专对焊接部分以简明易懂的文字加以说明。
并分析其等更改内容的原委。
一、总论1.1新工法的出现首先在第五章前言中（原标记5），将C版原列的四种焊接方法之外，D版又增加了第5种代替焊接的全新PTH塞印锡膏的施工方法，其各种焊法分别为：原有者◎烙铁焊接Solder Irons◎电阻发热式焊接Resistance Solder Appatatus◎波焊或拖焊Inruction Wave or Drag Soldering（注：原文指电磁感应产生电流而发热之波焊而言）◎熔焊Reflow Soldering（注：原文是指将原始焊料熔融所得圆粒锡粉所再制成的锡膏，再一次加热熔融流动而完成SMT的焊接而言，japan称为回焊，台湾业者则直接引用为中文名词，大陆欲另译为再流焊，两者均性字面上的直译。
事实上Reflow应是指锡膏中锡粒在高温中的熔融与贴焊之动作，故译为“熔焊”才是更贴切的译词）新加者：◎插入式熔焊（Intrusive Soldering）。
[诠译]无铅（LF）波焊的焊料以锡铜（SC；Sn99.3%、Cu0.7%，mp为227OC与锡银铜（SAC；Sn96.5%、Ag3.0%、Cu0.5%，mp为217OC）二者为主流，其等平均操作温度均尽量不敢设得太高（SC为270OC，SAC为260OC），才便搭配Reflow焊接等至少前后两次之强热操作，减少许多零组件与某些板材痛苦的双重煎熬，以便将操作降到最低。
PCBA检验标准 第二部分：焊点基本要求
PCBA检验标准第二部分：焊点基本要求版权所有侵权必究All rights reserved目录前言 (5)1范围 (4)2规范性引用文件 (4)3焊点基本要求 (5)3.1焊点外观合格性总体要求 (6)3.2典型焊点缺陷 (11)3.2.1基体金属暴露 (11)3.2.2针孔、吹孔（爆孔）、孔洞等 (13)3.2.3焊膏未熔化（回流不充分） (14)3.2.4不润湿（不上锡） (15)3.2.5半润湿（弱润湿/缩锡） (16)3.2.6焊料过多 (17)3.2.7受扰焊点 (20)3.2.8裂纹和裂缝 (21)3.2.9焊料焊锡毛刺 (23)3.2.10无铅焊缝撕起 (23)3.2.11泪滴/缩孔 (24)4参考文献 (25)前言本标准的其它系列标准：DKBA3200.1 PCBA检验标准第一部分：总要求及应用条件DKBA3200.3 PCBA检验标准第三部分：SMD组件DKBA3200.4 PCBA检验标准第四部分：THD组件DKBA3200.5 PCBA检验标准第五部分：整板外观DKBA3200.6 PCBA检验标准第六部分：结构件、压接件、端子DKBA3200.7 PCBA检验标准第七部分：跨接线与对应的国际标准或其它文件的一致性程度：本标准参考IPC－A－610D的第1～3章内容，结合我司实际制定/修订。
本标准替代或作废的其它全部或部分文件：本标准把《PCBA检验标准》各部分均应遵守的内容集中于此，并替代DKBA3200.2～2005.06中的相应内容。
与其它标准/规范或文件的关系：本标准上游标准/ 规范：无本标准下游标准/ 规范：DKBA3128 PCB工艺设计规范DKBA3144 PCBA质量级别和缺陷类别DKBA3108 PCBA返修工艺规范本标准由工艺委员会电子装联分会提出。
本标准主要起草和解释部门：制造技术研究管理部供应链质量部本标准主要起草专家：本标准主要评审专家：本标准批准人：本标准主要使用部门：本标准所替代的历次修订情况和修订专家为：标准号主要起草专家主要评审专家PCBA检验标准第二部分：焊点基本要求1 范围本标准规定了PCBA的软钎焊焊点的总体质量要求和主要种类的焊点缺陷。
无铅pcb板材要求标准
无铅pcb板材要求标准
无铅PCB板材通常需要符合以下标准要求：
1. 符合有关无铅焊接的国际标准，如RoHS（限制使用某些有
害物质指令）和REACH（注册、评估、授权和限制化学物质）标准。
2. 使用无铅焊接材料，如无铅焊膏和无铅焊丝。
3. 板材基材应具备良好的热稳定性和耐高温性能，以适应无铅焊接工艺的要求。
4. 要求板材表面有良好的焊接性能和可靠的电线连接性能。
5. 在板材制造过程中，要注意控制各种有害物质的使用和释放，确保不对环境和人体健康造成危害。
需要注意的是，每个国家和地区的无铅PCB板材要求可能不
尽相同，因此在选择和使用无铅PCB板材时，最好参考当地
的法规和标准。
[材料]无铅电子装配的材料及工艺考虑.
![[材料]无铅电子装配的材料及工艺考虑.](https://img.taocdn.com/s3/m/082ad56cb90d6c85ec3ac69c.png)
[材料]无铅电子装配的材料及工艺考虑Material and Techniques for Lead-Free Electronic AssemblyJ．Reachen伴随欧洲电子电气设备指导法令(WEEE Directive)宣布到2006年部分含铅电子设备的生产和进口在欧盟将属非法，以及国外同业竞争者在全球不断推广无铅电子装配，相伴而生的对各种合金混合物的完好性和可靠性等问题的考虑越来越受到重视。
简言之，到底选用哪种合金，这一问题变得越来越紧要。
本文将对Sn/Ag、Sn/Ag/Cu和Sn/Cu等三种合金做深入考察，并对其可靠性试验结果与工艺上的考虑进行比较。
Sn/Ag合金Sn/Ag3.5-4.0合金在混合电路与电子组装工业的使用时间较长。
正因如此，部分业者对使用Sn/Ag作为一种无铅替代合金感觉得心应手。
但不巧的是这种合金存在几方面的问题。
首先这种合金的熔融温度(221度)和峰值回流温度(2400-260度)对于许多表面安装部件和过程来说显得偏高。
此外，这种合金还含有3.5-4%的银，对某些应用构成成本制约。
而最主要的问题是这种合金会产生银相变问题从而造成可靠性试验失效。
我们注意到，在进行疲劳试验(结果如表1)时，Sn96/Ag4在其中一种循环设置上产生了失效。
对此问题作进一步研究得出的结论是：失效起因于相变。
相变的产生是因合金的不同区有着不同的冷却速率而致。
为对此问题进行深入研究，用一根Sn96/Ag4焊条，从底部对其进行回流加热及强制冷却，以便对其暴露在不同冷却速率下的合金的微结构进行观察。
Sn96/Ag4合金按冷却速率的不同产生三种不同的相。
由此考虑同样的脆性结构会存在于焊接互连中，从而造成焊区失效。
正是由于这种原因，大多数OEM及工业财团反对把Sn/Ag作为主流无铅合金来用。
银相变问题的存在也对高银Sn/Ag/Cu合金提出了质问。
Sn/Ag/Cu合金尽管涉及专利保护方面的问题，世界大部分地区还是倾向选用Sn/Ag/Cu合金。
4-无铅电子焊接技术介绍
并满足环保要求。 焊接设备：要适应新的焊接温度要求，抑制焊料高温氧化 • 工艺:印刷、贴片、焊接、清洗、检测都要适应无铅要求 可靠性问题：机械强度、锡须、分层Lift-off 废料回收和再利用：从含Ag的Sn基无铅焊料中回收Bi和Cu
• b 烘箱要确保接地良好，操作人员手腕带接地良好的防静电手镯；
• c 操作过程中要轻拿轻放，注意保护器件的引脚，引脚不能有任何变 形和损坏。
•
对于有防潮要求器件的存放和使用：
•
开封后的器件和经过烘烤处理的器件必须存放在相对湿度≤20％
的环境下（干燥箱或干燥塔），贴装时随取随用；开封后，在环境温
度≤30℃，相对湿度≤60％的环境下72小时（4级）内完成贴装；当天
• 业界较一致的看法：
（a）为了减小焊接过程中PCB表面△t，应仔细考虑散热设 计，例如均匀的元器件分布、铜箔分布，优化PCB板的布 局。尽量使印制板上△t达到最小 值。
（b）椭圆形焊盘可减少焊后焊盘露铜现象。
• 过度阶段BGA、CSP采用 “SMD”焊盘设计减少“孔洞”
不有利于排气
有利于排气
SMD
Lead Free Inspection
Leaded Solder Paste Smooth & Shiny Surface
表面光滑、光亮
Lead Free Solder Paste Grainy Surface
表面粗糙
Wetting is Reduced with Lead Free
Standard Eutectic Solder Joint
无铅焊点检验规范
无铅焊点检验规范无铅焊点是现代电子产品中常见的组装方式之一，确保焊接质量对于产品的正常运行至关重要。
为了保证无铅焊点的质量，需要遵守一些检验规范。
下面是一些常见的无铅焊点检验规范：1.焊接温度和时间检验：无铅焊点的焊接温度和时间直接影响焊点质量。
检验时，应根据焊接材料的要求和工艺标准，使用合适的焊接温度和时间参数进行检验。
焊接温度和时间过高会导致焊接点的烧损和氧化，从而影响产品的可靠性。
2.焊接外观检验：焊点的外观可以通过视觉检查进行评估。
焊接后的焊点应呈现出光滑、均匀、一致的外观，无明显的裂缝、气泡和杂质等缺陷。
焊点与焊盘之间应紧密贴合，没有明显的间隙或未焊接到位的现象。
3.焊点强度检验：焊点的强度是评估焊接质量的重要指标之一。
可以通过拉力测试或剪切测试来评估焊点的强度。
拉力测试是将焊点施加拉力，评估焊点是否能够承受预定的拉力。
剪切测试是将焊点施加剪切力，评估焊点是否能够承受预定的剪切力。
焊点的强度应符合设定的标准要求。
4.引脚连接性测试：无铅焊点的连接性也是一个重要的检验指标。
可以通过外部测试仪器来检测焊点与焊盘之间的电气连接性。
测试仪器将通过电流或电压信号检测焊点的连接质量，以确保焊点与焊盘之间的电气信号能够正常传导。
5.尺寸和位置检验：焊点的尺寸和位置也需要进行检验。
可以使用量具或显微镜来测量焊点的尺寸和位置，确保焊点符合设计要求和规范要求。
综上所述，无铅焊点的检验规范包括焊接温度和时间检验、焊接外观检验、焊点强度检验、引脚连接性测试以及尺寸和位置检验等。
通过遵守这些检验规范，能够确保无铅焊点的质量和可靠性，提高产品的使用寿命和性能。
无铅焊点的质量是电子产品的重要保障，因此需要严格遵守相关的检验规范以确保焊点的质量和可靠性。
下面将继续介绍相关的内容：6.焊点表面光洁度检验：焊点的表面光洁度对焊接质量有着重要影响，因为高光洁度的焊点可以提供更好的连接性和稳定性。
检验时，可以使用显微镜或光学仪器来评估焊点表面的光洁度。
无铅高温元器件要求标准
无铅高温元器件要求标准高温环境下的元器件在工业、军事和航空等领域有着广泛的应用。
为了保证元器件在高温环境下的可靠性和稳定性，无铅高温元器件要求标准应运而生。
本文将详细介绍无铅高温元器件的要求标准，以及这些标准的重要性和应用场景。
一、无铅高温元器件的定义无铅高温元器件是指在高温环境下能够正常工作，并且不含有对环境和人体有害的铅物质的电子元器件。
铅是一种常用的添加剂，用于改善电子元器件的焊接性能和导电性能。
然而，由于铅对环境和人体健康有害，国际上普遍倡导使用无铅材料来替代含铅材料。
因此，无铅高温元器件的要求标准变得尤为重要。
二、无铅高温元器件的要求标准1. 高温耐受性：无铅高温元器件要求能够在高温环境下正常工作，而不会出现烧损、熔化或失效的情况。
通常，高温耐受性标准以元器件的最高工作温度为基准，要求元器件在该温度下长时间运行而不受损。
2. 无铅材料：无铅高温元器件应该使用不含铅物质的材料，并满足国际上相关的环保标准。
这些材料应具备良好的导电性能和热稳定性，以确保元器件在高温环境下的正常工作。
3. 焊接性能：无铅高温元器件要求能够与其他元器件进行可靠的焊接连接。
这就要求元器件的引脚设计合理，能够方便进行焊接操作，并且焊接后的连接牢固可靠。
4. 可靠性测试：无铅高温元器件需要经过严格的可靠性测试，以验证其在高温环境下的性能。
这些测试包括高温老化测试、热冲击测试、温度循环测试等。
只有通过这些测试，才能确保元器件具备良好的高温工作能力。
5. 标识和包装：无铅高温元器件应该在外观上进行明确的标识，以便用户能够迅速识别。
此外，元器件的包装也应符合相关标准，以确保产品在运输和储存过程中不受损。
三、无铅高温元器件要求标准的重要性无铅高温元器件要求标准的制定和遵守对于保证元器件的可靠性和稳定性至关重要。
首先，无铅高温元器件可以提高产品的环保性，避免铅对环境和人体健康的危害。
其次，无铅材料的使用可以降低元器件的能耗并提高工作效率。
无铅电子装配的材料及工艺考虑
无铅电子装配的材料及工艺考虑(2)无铅电子装配的材料及工艺考虑金属本钱专利载明的银含量范围为3.5%-7.7%。
如此高的银含量使得焊料的大量使用变得本钱高昂；装填波峰焊锅时，每1%的银大约使本钱增加0.66美元/磅(见表2)。
为控制本钱，有人建议在波峰焊应用中使用不含银的无铅合金，在外表安装应用中使用含银合金。
但正如下面所要讨论的，使用这种方法会因Sn/Cu和双合金工艺存在缺乏而造成失效。
Sn/Cu的工艺缺陷遏制本钱的想法虽说合情合理，但引用Sn/Cu需要考虑几方面的因素。
第一，此合金的熔融温度为227度，使其在许多温度敏感应用上受限。
此外，它比其它无铅焊料的湿润性差，在许多应用中需引入氮和强活性助焊剂并可造成与润湿相关的缺陷，这点已得到广泛证明。
还有，一般来讲Sn/Cu外表张力作用较低，在实施PTH技术时容易进入套孔(barrel)中，且缺乏外表安装装配过程所要求的耐疲劳强度。
最后一点，该合金的耐疲劳特性差，可导致焊区失效，从而抵销了节省本钱的初衷。
双合金装配还应注意的是，除Sn/Cu引起相关问题外，使用双焊料合金(SMT过程使用Sn/Ag/Cu，波峰焊使用Sn/Cu)也存在问题。
Sn/Ag/Cu、Sn/Cu混用不宜提倡，因为这会造成合金焊点连接的不均匀性。
如果这一情形出现，那么制成的焊点会因不能消除应力和应变而易产生疲劳失效。
由于存在这些潜在的混用问题，因此在进展修复或修补时就需要开列两种合金的存货清单，并给出详细的指令进展监控，以使两合金不发生混用。
然而，经历显示，不管对这种情形监控得多好，操作员都会趋向使用易用性最好也即流动性最好且熔融温度较低的焊料。
因此，尽管焊点最初由Sn/Cu来装配，但大量修补工作可能会用Sn/Ag/Cu合金来完成。
如果两种产品都在生产现场使用，那么RA会常用到，不只是好用的问题。
双合金装配工艺的要害问题是会导致潜在的可靠性失效且很难对此进展有效地监控。
焊点连接的可靠性试验为分析Sn/Ag/Cu和Sn/Cu的可靠性，对它们进展各种热和机械疲劳试验。
无铅焊电子控制板检验技术标准
无铅焊电子控制板检验技术标准海永利数字网络(青岛)企业标准Q/02HL003-2005无铅焊接电子操纵板检验技术标准(草案)2005-07 2005-08-01施行海永利数字网络(青岛)标准化委员会公布前言欧洲议会、欧盟理事会在«在电气电子设备中禁止使用某些有害物质指令»和«报废电子电气设备指令»中，要求成员国确保2006年7月1日起，投放于市场的新电子电气设备不包含铅、镉、汞、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等有害物质，在本指令生效至2006年7月1日前，各成员国必须遵照欧盟立法在本国采取措施限制或禁止这些物质在电子电气设备中使用。
海永利公司为了达到爱护环境和人类健康的目的，提高产品竞争力，制定了本标准。
本标准要紧起草人：李相喜、朱永华、侯淑军、无铅焊接电子操纵板检验技术标准1 范畴1.1 本规范规定了无铅焊接电子操纵板的技术要求、产前预备、操作规程和安全要求。
1.2 本规范适用于电子操纵板的无铅焊接，以确保产品不含有铅、镉、汞、六价铬、聚溴联苯(PBB)和聚溴二苯醚(PBDE)等有害物质。
2 引用文件和指令关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令(欧盟议会和欧盟理事会2003年1月27日第2002/95/EC号)。
关于报废电气电子设备的指令(欧盟议会和欧盟理事会2003年1月27日第2002/96/EC号)。
Q/HR 0603 002- 家用电器有害物质的技术治理Q/02HL001-2005家用电子操纵板检测通用技术标准3 技术要求3.1 焊接后的产品对有害物质有如下限制：注：单一物料是指物料不能用机械方式进一步分解，也可明白得为单一物质(同一物质)。
3.2 电子操纵板焊点质量应符合IPC-610D，其余各项技术要求和检测应符合Q/02HL001-2005家用电器电子操纵板检测通用技术标准。
3.3 接合质量3.3.1 对电子操纵板外观检验，应润湿上升，不得有露出铜板、桥接、角状物、焊料球、气泡、裂纹、缩孔、拉起等现象。
无铅焊接工艺要求
无铅焊接工艺要求作者: lfq发表日期: 2006-10-09 09:10 复制链接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：reliaco re 15的主要组成成分为SnAgCu.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r eliacoreλ15一种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100Wλ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。
无铅焊接检验标准
无铅焊接允收规范有关PCBA焊接的各种允收规格，以IPC-A-610“电路板组装品质允收度”为最具权威性的国际规范，此610在2000年的C版是将焊接编在第六章，而2005年2月全新的610的D版则将提前到了第5章，由于无铅（LF）焊接即将到来，而其允收规格在整体上变动将不在少数，其详情如何早已被业者所密切注意，极欲深入了解以便及早应付。
然而610D全册是涉及整体电子组装的总括性规格，通盘了解并非本文之目的。
以下将专对焊接部分以简明易懂的文字加以说明。
并分析其等更改内容的原委。
一、总论1.1新工法的出现首先在第五章前言中（原标记5），将C版原列的四种焊接方法之外，D版又增加了第5种代替焊接的全新PTH塞印锡膏的施工方法，其各种焊法分别为：原有者◎烙铁焊接Solder Irons◎电阻发热式焊接Resistance Solder Appatatus◎波焊或拖焊Inruction Wave or Drag Soldering（注：原文指电磁感应产生电流而发热之波焊而言）◎熔焊Reflow Soldering（注：原文是指将原始焊料熔融所得圆粒锡粉所再制成的锡膏，再一次加热熔融流动而完成SMT的焊接而言，japan称为回焊，台湾业者则直接引用为中文名词，大陆欲另译为再流焊，两者均性字面上的直译。
事实上Reflow应是指锡膏中锡粒在高温中的熔融与贴焊之动作，故译为“熔焊”才是更贴切的译词）新加者：◎插入式熔焊（Intrusive Soldering）。
[诠译]无铅（LF）波焊的焊料以锡铜（SC；Sn99.3%、Cu0.7%，mp为227OC与锡银铜（SAC；Sn96.5%、Ag3.0%、Cu0.5%，mp为217OC）二者为主流，其等平均操作温度均尽量不敢设得太高（SC为270OC，SAC为260OC），才便搭配Reflow焊接等至少前后两次之强热操作，减少许多零组件与某些板材痛苦的双重煎熬，以便将操作降到最低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电子装配对无铅焊料的基本要求(二)
金属及合金选择
在各种候选无铅合金中，锡(Sn)都被用作基底金属，因为它成本很低，货源充足，并具备理想的物理特性，如导电/导热性和润湿性，同时它也是63Sn/37Pb合金的基底金属。
通常与锡配合使用的其它金属包括银(Ag)、铟(In)、锌(Zn)、锑(Sb)、铜(Cu)以及铋(Bi)。
之所以选择这些材料是因为它们与锡组成合金时一般会降低熔点，得到理想的机械、电气和热性能。
表1列出了各种金属的成本、密度、年生产能力和供货方面的情况，另外在考察材料的供货能力时，将用量因素加在一起作综合考虑得出的结果会更加清晰，例如现在电子业界每年63Sn/37Pb的消耗量在4.5万吨左右，其中北美地区用量约为1.6万吨，此时只要北美有3%的装配工厂采用含铟20%的锡/铟无铅合金，其铟消耗量就将超过该金属的全球生产能力。
近5年来业界推出了一系列合金成分建议，幷且对这些无铅替代方案进行了评估。
备选方案总数超过75个，但是主要方案则可以归纳为不到15个。
面对所有候选合金，我们采用一些技术规范将选择缩到一个较小的范围内便于进行挑选。
铟铟可能是降低锡合金熔点的最有效成分，同时它还具有非常良好的物理和润湿性质，但是铟非常稀有，因此大规模应用太过昂贵。
基于这些原因，含铟合金将被排除在进一步考虑范围之外。
虽然铟合金可能在某些特定场合是一个比较好的选择，但就整个业界范围而言则不太合适，另外差分扫描热量测定也显示77.2Sn/20In/2.8Ag合金的熔点很低，只有114℃，所以也不太适合某些应用。
锌锌非常便宜，几乎与铅的价格相同，并且随时可以得到，同时它在降低锡合金的熔点方面也具有非常高的效率。
就锌而言，其主要缺点在于它会与氧气迅速发生反应，形成稳定的氧化物，在波峰焊过程中，这种反应的结果是产生大量锡渣，而更严重的是所形成的稳定氧化物将导致润湿性变得非常差。
也许通过惰性化或特种焊剂配方可以克服这些技术障碍，但现在人们要求在更大的工艺范围内对含锌方案进行论证，因此锌合金在今后考虑过程中也会被排除在外。
铋铋在降低锡合金固相温度方面作用比较明显，但对液相温度却没有这样的效果，因此可能会造成较大的固液共存温度范围，而凝固温度范围太大将导致焊脚提升。
铋具有非常好的润湿性质和较好的物理性质，但铋的主要问题是锡/铋合金遇到铅以后其形成的合金熔点会比较低，而在元件引脚或印刷电路板的焊盘上都会有铅存在，锡/铅/铋的熔点只有96℃，很容易造成焊点断裂。
另外铋的供货能力可能会因铅产量受到限制而下降，因为现在铋主要还是从铅的副产品中提炼出来，如果限制使用铅，则铋的产量将会大大减少。
尽管我们也能通过直接开采获取铋，但这样成本会比较高。
基于这些原因，铋合金也被排除在外。
四种和五种成分合金
由四种或五种金属构成的合金为我们提供了一系列合金成分组合形式，各种可能性不胜枚举。
与双金属合金系统相比，大多数四或五金属合金可以大幅降低固相温度，但对降低液相温度却可能无所作为，因为大部分四或五金属合金都不是共晶材料，这意味着在不同的温度下会形成不同的金相形式，其结果就是回流焊温度不可能比简单双金属系统所需的低。
另外一个问题是合金成分时常会发生变动，因此熔点也会变，这在四或五金属合金中会经
常遇到。
由三种金属组成的合金很难在焊锡膏内的锡粉中实现“同批”和“逐批”一致，在四种和五种金属组成的合金中实现同样的一致性其复杂和困难程度更大。
所以多元合金将被排除在进一步考虑范围之外，除非某种多元合金成分具有比二元系统更好的特性。
但就目前来看，业界还没有找到哪种四或五金属合金比二元或三元替代方案更好(无论在成本上还是性能上)。
表2列出一些主要无铅替代方案，以及最终选用或不选用的原因，表中包括了单位重量价格、单位体积价格(对焊锡膏而言单位体积价格更具成本意义)以及熔点等信息，这些合金按照其液相温度递增顺序排列。
现根据每种焊接应用的特殊要求分别选出合适的合金。
先考虑焊条(波峰焊)和焊线(手工和机器焊接)。
对波峰焊用焊条的要求包括：a.能在最高260℃锡炉温度下进行连续焊接；b.焊接缺陷(漏焊、桥接等)少；c.成本尽可能低；d.不会产生过多焊渣。
结果所有选中的合金都符合波峰焊要求，但99.3Sn/0.7Cu和95Sn/5Sb合金与其它替代方案相比能够节省更多成本。
比较而言，99.3Sn/0.7Cu的液相温度比Sn/Sb合金低13℃，因此99.3Sn/0.7Cu成为波峰焊最佳候选方案。
手工焊用锡线的要求与上面焊条应用非常相似，成本考虑仍然居于优先地位，同时也要求能够提供较好的润湿和焊接能力。
焊线用合金必须能够很容易地拉成丝线，而且能用345～370℃的烙铁头进行焊接，99.3Sn/0.7Cu合金可以满足这些要求。
与焊条和焊线相比，焊锡膏较少考虑合金成本，因为金属成本在使用焊锡膏的制造流程总成本中所占比重较少，选择焊锡膏合金的主要要求是尽量降低回流焊温度。
考察表中所列合金，可以发现液相温度最低的是95.5Sn/4.0Ag/0.5Cu(熔点217～218℃)和96.5Sn/3.5Ag(熔点221℃)。
这两种合金都是较为合适的选择并各具特点，相比之下Sn/Ag/Cu合金的液相温度更低(虽然只有4℃)，而Sn/Ag合金则表现出更强的一致性和可重复制造性，并已在电子业界应用多年，一直保持很好的可靠性。
有些主要跨国公司已经选择共晶Sn/Ag合金进行评估作为无铅替代方案，大多数大型跨国公司也开始对Sn/Ag/Cu合金作初步高级测试。