无铅焊接工艺的五个步骤
无铅手工焊接工艺分析
第一步准备施焊 中， 所要焊 接的焊 盘仍处于室温 ， 仅 是烙
焊 盘温度状 态如图 ４所示 。 度 要 比焊 料 的 熔 点 高 出 ４ Ｏ ℃， 焊 接 时保 持 这 个 温 度 ３ － ５秒 ， 其 铁头达到预设 的温度 ，
（ ３ ） 电烙铁加热设定温度。无铅焊料的焊接 ， 烙铁 的设定 温度应采用低端温度 。 温度 的设定要根据被焊元件 的耐热性、 焊接部位吸收热量成度等因素进行设定 。
２ ０ ０
Ｏ １ ２ ３ ４ ５ ６
—
胁 ｃ
。 。
Ｃ ３ ０
Ｐ Ｃ Ｂ损 坏温度 区， 温度 为 ３ ０ ０ ＂ （ ２ 左右 ， 焊点达到这个温度
１ ０ ０
会造成 Ｐ Ｃ Ｂ焊盘损坏； 元器件损坏温度 区， 温度为 ２ ６ ０ ＂ １ ２ 左右 ， 焊点 达到这个温度会造成元件损坏； 回流焊接温度 区： 虚 线为
料对整个工 艺的可操作性、 可靠性等方面起 着决定性 的作用， 工艺窗口的缩 小给工艺人员带来很大的挑战， 同时焊接温 无铅焊料与有铅焊料 Ｓ ｎ ６ ３ Ｐ ｂ ３ ７相比有 不同特性 。图 １中分 度的提 高也对焊接工艺提 出了更高的要求 。手工焊接 的主要 别是锡铅焊料与无铅焊料的手工焊 接工 艺窗 口。 工具是电烙铁 ， “ 工欲 善其事 ， 必先利其器” ， 要提 高无铅手工
焊锡熔 点温度 ； 助焊剂活化 区， 为该 区域的下半部分。
０
一
— ： 时 间 ２ ｊ ｓ
图 ２理 接 工艺窗 口
从图 ｌ 可知 ， Ｐ ｂ ． ｓ ｎ 焊料的回流焊接温度为 ２ ｌ ５ ℃． ２ ３ ０ ℃， 无 铅回流焊 接温度为 ２ ４ ５ ＂ Ｃ－ ２ ５ ５ ￣ Ｃ 左右 。若 以元器件损坏温
无铅焊接的烙铁焊接法
無鉛銲錫的烙鐵銲接法(发布日期：浏览人数：12~烙鐵前端的形狀~因無鉛銲錫的融點與一般銲錫比較來的高，在銲接點上確實的傳導是一個重點，因此烙鐵的形狀是非常重要的。
一般的鉛筆型的烙鐵其傳達有不完全的現象，更進一步來說，因前端是較微細，所以稍一下的接觸面溫度的上升易有變化。
造成銲接性的不均衡性。
請有必要的注意。
~烙鐵的瓦數~無鉛銲錫在銲接時，烙鐵溫度的下降是真的會受到影響。
溫度回復除了選定優良的烙鐵，其次若是一般使用２０W之際，實際上使用４０Ｗ的烙鐵，若是使用３０Ｗ的烙鐵時，實際上需使用６０Ｗ時，若是際溫時，可以輕易的進行銲接。
必須明確的決定烙鐵前端的形狀及瓦數，不然不管作任何銲接也會造成失敗。
~銲錫的線徑~在銲接上依線徑的規格不同溫度的平衡性也有所差異。
即是線徑越粗烙鐵的熱易被奪取。
所以可能的話一次使用細的線徑為重點。
~烙鐵的接觸方法~例如，像是鎳和銅的比較來說，在熱傳導較差的金屬作銲接時，以Ｃ型切面在鎳面上用力押住為要領就可順利進行。
此時從線上形成陷入的狀態。
銅和鎳；銅和黃銅等的熱傳導較差的金屬在銲接上熱傳導較差金屬優先加熱其部位，又面積較大的部位，以烙鐵接觸優先加熱。
~烙鐵前端的清潔~烙鐵前端因助銲劑的污染，易引起焦黑並極端的在溫度上升方面造成阻礙。
更進一步來說，在銲接狀況下，烙鐵的前端需經由海棉清潔後在將烙鐵放置到銲接部上。
如此、基本的管理是在無鉛銲錫上一個不得不確實執行的一件事，若是需要在10000個位置上作銲接，不得不將鉻鐵的前端作10000次的清潔作業，這就是所謂的無鉛銲錫。
~海棉管理~海棉請在每天早上用洗潔劑將它洗乾淨吧！在作業中避免銲錫附著在海棉表面上，所以不得不作清潔作業。
在海棉上如一直沾有銲錫，在烙鐵在作清潔時，沾在海棉上的銲錫附著在烙鐵上時，會導致銲錫過多（助銲劑不足）的狀態，無法順利銲接以上是無鉛銲錫銲接作業上需遵守的項目。
其次關於實際的銲接再次說明如下：l 鍍鎳板烙鐵 (Hakko) 929 60瓦溫度330~350℃烙鐵前端3mm C型l 鍍鎳板以外烙鐵 (Hakko) 929 60瓦溫度300~350℃烙鐵前端2mm及3mm C型~銲接條件在決定時~如前記之材質及大小均雖有差異，烙鐵的接觸其次在錫絲插入時，銲錫快速溶解狀態是很容易看出的。
国家标准-》无铅波峰焊接通用工艺规范
国家标准-》无铅波峰焊接通用工艺规范ICS 31(180L 30 备案号:23055--2008 J国中华人民共和国机械行业标准JB,T 7488—20087488—1 994 代替JB,T无铅波峰焊接通用工艺规范for lead-free General technological specification wavesoldering 2008(07(0 1实施 2008(02(0 1发布员会发布中华人民共禾口国国家发展和改革委JB，r 7488-一2008目次前言( ( ( ( (( ( ((( (( ( ( ( (( ( ( ( (( ( (( ( ( IIl1 范[1| ( ( (( ( ( ( ( (( ( (((12规范性引用文件 ( ( ((1 3术语和定义 ( ((1 4无铅波峰焊接工艺要求?? 3 4(1无铅波峰焊对无铅焊料、印制电路板等关键原材料的要求 3 4(2无铅工艺对波峰焊设备的要求一5 5无铅波峰焊接的工艺流程和工艺控制 (5 5(1无铅波峰焊接的一般工艺流程 ( ( ( 5 5(2无铅波峰焊接的工艺控制 6 6无铅波峰焊接电子组装件产品的质量检验 7 6(1 无铅波峰焊接电子组装件的焊接质量要求 7 6(2无铅波峰焊接焊点的质量要求 7 附录A(资料性附录)无铅波峰焊接常见的主要缺陷11 与对策1A(1焊料球 ( (I1A(2桥连 ( ( (( ( ( ( (1A(3漏焊(不润湿) ( ( ( 12 A(4拉尖 ( ( ( ( ( ( ( 12A(5焊缝起翘与焊盘起翘 ( ( ( ( 13 A(6表面粗糙与裂纹， 14 图1无铅波峰焊接温度曲线示意图 7 图2无铅焊点的润湿角示意图 8图4满足可接受条件的金属化孔图3满足目标条件的金属化孔填充 8填充 ((8 图5 iL壁表面的焊锡润湿不良 ( (9 图6满足目标条件一1，2，( (9 图7满足可接受条件一1，3级2，3级 10网8满足1级要求，2，3级为缺陷一10I 图A(1元件上的焊料球 (1 图A(2器件引脚间的焊料球 I】图A(3元件端头问的桥连 12 图A 4器件引脚之问的桥连 ((125 图A E?制电路板焊盘无焊料 12 图A(6元件端头无焊料 12 图A(7元件端头焊料拉尖 13 图A(8印制电路板焊盘焊料拉尖 13 图A(9焊料与焊盘问局部翘起13 图A(10 焊料与焊盘问翘起 ( 13(IB厂r 7488--20081 图A(1 焊盘与印制电路板之间分离 (13 图A(12无铅焊点表面上的粗糙与裂纹 (14 表1在电子产品生产中推荐使用下列的无铅焊料合金 3 表2无铅印制电路板焊盘表面镀(涂)( 一4 表3无铅元器件焊端表面镀层层4表4带引脚的金属化孔一焊接最低可接受条件 9 表5检查用的放大倍数(焊盘宽度) 10117488--2008 JB,T舀刚本标准代替JB,T 7488一1994《波峰焊工艺规范》。
无铅焊接工艺
1、IPC(美国电子电路和电子互连行业协会)：≤0.1wt% (1000ppm)
2、NEMI(国家电子制造创始组织)
: ＜ 0.1wt%
3、Europe EUELVD (欧盟废弃车辆回收指令)：＜0.1wt% Pb
4、U.S. JEDEC(电子元件工业联合会 ) ：＜0.2wt% Pb
铋容易与Sn/Pb形成低熔相 （形成的Bi-Pb相较脆且易于破裂) 铋会导致健康问题（如：使染色体畸变） 铋需要特殊的回收利用工艺 铋是铅矿的副产品 铋是脆性金属，在镀层中容易造成龟裂 润湿性不佳 材料、维护、人力等费用较高 有锡须生长之虞
(四)锡铜（Sn99.3% Cu0.7%)
ROHS (Restrictions of Hazardous Substances
关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令 )
WEEE（Waste Electrical and Electronic Equipment directive
关于报废电子电器设备指令 ) 执行期限：2006年7月1日
目前，锡-银-铜是一种用于 SMT 装配应用 的常用合金。这些合金的回流温度范围为 217-221℃ ，峰值温度为235-255℃时即可对 大多数无铅表面达到良好的可焊性
用于波峰焊的无铅焊料多为锡-银-铜或锡-铜
五、无铅波峰焊
建议的无铅焊料 – SnAgCu或SnCu
T (℃)300
250 200 150 100 50
二、无铅简介
(一)定义：迄今为止国际上尚无通用定义
1、无铅的定义是指端头无铅，其铅含量不超过 100ppm(Sony SS-00259)
2、电子电气产品在原料和制造过程中未有意加入 铅元素可认为是无铅
SMT无铅制程工艺要求及问题解决方案
一、锡膏丝印工艺要求1、解冻、搅拌首先从冷藏库中取出锡膏解冻至少4小时，然后进行搅拌，搅拌时间为机械2分钟，人手3分钟，搅拌是为了使存放于库中的锡膏产生物理分离或因使用回收造成金属含量偏高使之还原，目前无铅锡膏Sn/Ag3.0/Cu0.5代替合金，比重为7.3,Sn63/Pb37合金比重为8.5因此无铅锡膏搅拌分离时间可以比含铅锡膏短。
2、模板不锈钢激光开口,厚度80-150目(0.1-0.25mm)、铜及电铸Ni模析均可使用。
3、刮刀硬质橡胶(聚胺甲酸酯刮刀)及不锈钢金属刮刀。
4、刮刀速度\角度每秒2cm-12cm。
（视PCB元器件大小和密度确定）；角度:35-65℃。
5、刮刀压力（图一）1.0-2Kg/cm2 。
6、回流方式适用于压缩空气、红外线以及气相回流等各种回流设备。
7、工艺要求锡膏丝印工艺包括4个主要工序，分别为对位、充填、整平和释放。
要把整个工作做好，在基板上有一定的要求。
基板需够平，焊盘间尺寸准确和稳定，焊盘的设计应该配合丝印钢网，并有良好的基准点设计来协助自动定位对中，此外基板上的标签油印不能影响丝印部分，基板的设计必需方便丝印机的自动上下板，外型和厚度不能影响丝印时所需要的平整度等。
8、回流焊接工艺回流焊接工艺是目前最常用的焊接技术，回流焊接工艺的关键在于调较设置温度曲线。
温度曲线必需配合所采用的不同厂家的锡膏产品要求。
二、回流焊温度曲线本文推荐的无铅回流焊优化工艺曲线说明(如图二):推荐的工艺曲线上的四个重要点:1、预热区升温速度尽量慢一些(选择数值2-3℃/s)，以便控制由锡膏的塌边而造成的焊点桥接、焊球等。
2、活性区要求必须在(45-90sec、120-160℃)范围内，以便控制PCB基板的温差及焊剂性能变化等因数而发生回流焊时的不良。
3、焊接的最高温度在230℃以上保持20-30sec，以保证焊接的湿润性。
4、冷却速度选择在-4℃/s。
回流温度曲线如下：（图二）图二中红色曲线推荐对焊点亮度要求的客户回流曲线湿度变化说明：1、焊锡膏的焊剂在湿度升至100℃时开始熔化（开始进入活性时期），焊锡膏在活化区的主要作用是将被焊物表面的氧化层去掉，如果活性区的时间过长，焊剂会蒸发挥过快，也会造成焊点表面不光滑，有颗粒状。
无铅喷锡工艺简介
五.无铅喷锡工艺控制要点.
(以垂直无铅喷锡为对象) 垂直喷锡机主要参数 喷锡机锡缸温度的恒温性 锡缸焊料的成份控制 锡厚
•垂直喷锡机主要参数
-------------板厚和层数
板上升速度--------------风刀与板间距-----------------------
-------------风刀角度 -------------风刀气压和温度
Time
•不同的合金对锡缸的腐蚀
测试方法
Heating Plate
Stainless Steel Coupons
Heating Plate
Solder
•不同的合金对锡缸的腐蚀
测试方法
X-Ray Analysis
Solder
Stainless Steel
•不同的合金对锡缸的腐蚀
测试结果
%Tin Detected on Stainless Steel Surface After 90 Minutes at 600°C*
无铅喷锡对助焊剂的要求较高,所以选用助焊剂时应充 分考虑助焊剂活性,热稳定性,易清洗性,挥发性,烟雾,以 及粘度等特性.
2.无铅喷锡一般参数
锡槽温度 : 260 度—275度 热风温度 : 300度—400度 总气压: 6bar---8bar,最好>7bar 风刀压力: 2----6bar 风刀角度 : 根据机器不同，有所差别 浸锡时间 : 2—6秒或2—3秒连喷2次(在生产中根
浸锡时间---------------------
--------------锡缸温度
•垂直喷锡机主要参数
Printed Circuit Board
Material
Dip Time (dependent on board
波峰焊无铅工艺
工艺参数设置
1 2 3
温度参数设置
根据材料特性和工艺要求，合理设置波峰焊设备 的温度参数，包括预热温度、焊接温度和冷却温 度等。
时间参数设置
根据产品特性和工艺要求，合理设置波峰焊设备 的时间参数，包括预热时间、焊接时间和冷却时 间等。
焊接质量不稳定
无铅焊料的熔点较高，焊接过程中容易出现不润湿、球状突起等问 题，需要选择合适的焊料和焊接工艺来解决。
兼容性问题
无铅工艺需要与传统的含铅工艺进行兼容，以确保产品的可靠性和稳 定性，需要进行充分的测试和验证。
05 无铅工艺的发展趋势与展 望
无铅工艺的技术创新与改进
新型无铅焊料的研发
针对无铅工艺的需求，研发出性能更优、可靠性更高的新型无铅 焊料，以提高焊接质量和可靠性。
汽车零部件的无铅焊接
汽车行业对于产品的质量和可靠性要求极高，无铅工艺的应用有助于提高汽车 零部件的焊接质量和可靠性。
汽车环保要求
随着汽车行业对环保要求的提高，无铅工艺的应用成为汽车行业实现环保目标 的重要手段之一。
无铅工艺面临的挑战与解决方案
成本问题
无铅焊料的价格相对较高，增加了生产成本，需要通过优化工艺和 降低废品率等方式来降低成本。
成熟阶段
目前，无铅工艺已经广泛 应用于电子制造、汽车、 通讯等领域，成为主流的 焊接技术之一。
02 波峰焊无铅工艺流程
前期准备
了解产品特性
人员培训
在开始波峰焊无铅工艺之前，需要充 分了解产品的特性，包括材料、尺寸、 结构等，以便制定合适的工艺方案。
对操作人员进行波峰焊无铅工艺的培 训，提高其技能水平和安全意识。
最新整理无铅焊接实施无铅制造.doc
无铅焊接：实施无铅制造本文将描述怎样开始无铅生产、检测工艺过程和对整个工艺作必要的改变...。
无铅制造(Lead-Free Manufacturing)对于一个无铅工艺，必须着手几种考虑，必须建立一定的条件。
首先，一些设备选项和不同的材料可以改进工艺，这些必须在开始无铅焊接之前准备好。
例如，在波峰焊接中，焊锡必须更换。
其次，开始无铅工艺要求一个好的计划，关键问题必须提出，如“我们可能遇到什么焊接缺陷？”“接受与拒绝的标准是什么？”和“在焊锡中允许什么水平的污染？”回流焊接设备(Reflow Soldering Equipment)助焊剂流动管理在无铅回流焊接中，无铅焊锡影响工艺温度，因此影响到加热温度曲线。
由于较高的温度与不同的锡膏化学成分，在焊接期间，不同的残留物将蒸发。
为了以较低的维护停机时间保持机器的清洁，将需要一个适当的助焊剂流动管理系统。
该系统必须在开始无铅回流焊接工艺之前安装与测试(图一)图一、助焊剂流动的管理防止污染进入冷却区受控的冷却达到优化的温度曲线在无铅焊接中推荐一个受控的冷却系统，因为一旦炉子具有适当的冷却能力，液化以上的时间、晶粒结构和板的出来温度都可以得到界定。
自然需要更多的室温风扇。
而推荐使用的是一个高级的直接空气、完全集成的、排热系统。
这个系统设计用于以较低的氮气消耗提供良好的冷却。
该系统通过再循环蒸馏水和丙二醇的混合物来冷却。
这种环境友好的混合物不要求频繁的更换。
板的处理由于在炉中较高的温度，板倾向于翘曲。
可以在炉内安装板的支撑来保持板更平整，结果减少缺陷。
波峰焊接材料与设备(Wave Soldering Materials and Equipment)预热优化由于较高的工艺温度，无铅焊接要求与含铅焊锡不同的助焊剂。
助焊剂类型将决定哪一种预热配置最适合于该工艺。
如果使用水作为助焊剂溶剂，那么推荐用一种石英棒加热器在第一预热区来迅速将板加热。
在第二与第三区，可以用一种强制对流加热模块来在PCB进入波峰之前将水从助焊剂中蒸发出去。
无铅焊接工艺的五个步骤
目前，关于无铅焊接材料和无铅焊接工艺的信息已经很多，对于需要开发无铅焊接工艺的工厂来说，正确的选择这些信息，并把它们有机地组合起来就非常重要。
要开发一条健全的、高合格品率的无铅焊接生产线，需要进行仔细地计划，并要为计划的实施作出努力以及严格的工艺监视以确保产品的质量和使工艺处于受控状态。
这些控制与许多的改变有关，如材料、设备、兼容问题、污染问题、统计工艺控制(SPC)程序等。
采用无铅焊接材料，对焊接工艺会产生严重的影响。
因此，在开发无铅焊接工艺中，必须对焊接工艺的所有相关方面进行优化。
1、选择适当的材料和方法在无铅焊接工艺中，焊接材料的选择是最具挑战性的。
因为对于无铅焊接工艺来说，无铅焊料、焊膏、助焊剂等材料的选择是最关键的，也是最困难的。
在选择这些材料时还要考虑到焊接元件的类型、线路板的类型，以及它们的表面涂敷状况。
选择的这些材料应该是在自己的研究中证明了的，或是权威机构或文献推荐的，或是已有使用的经验。
把这些材料列成表以备在工艺试验中进行试验，以对它们进行深入的研究，了解其对工艺的各方面的影响。
对于焊接方法，要根据自己的实际情况进行选择，如元件类型：表面安装元件、通孔插装元件；线路板的情况；板上元件的多少及分布情况等。
对于表面安装元件的焊接，需采用回流焊的方法；对于通孔插装元件，可根据情况选择波峰焊、浸焊或喷焊法来进行焊接。
波峰焊更适合于整块板(大型)上通孔插装元件的焊接；浸焊更适合于整块板(小型)上或板上局部区域通孔插装元件的焊接；局喷焊剂更适合于板上个别元件或少量通孔插装元件的焊接。
另外，还要注意的是，无铅焊接的整个过程比含铅焊料的要长，而且所需的焊接温度要高，这是由于无铅焊料的熔点比含铅焊料的高，而它的浸润性又要差一些的缘故。
在焊接方法选择好后，其焊接工艺的类型就确定了。
这时就要根据焊接工艺要求选择设备及相关的工艺控制和工艺检查仪器，或进行升级。
焊接设备及相关仪器的选择跟焊接材料的选择一样，也是相当关键的。
无铅焊接工艺技术
无铅焊接工艺技术坯睾欷夭Z嗪思悦毕业设计报告（论文）报告（论文）题目：无铅焊接工艺技术作者所在系部：电子工程系作者所在专业：电子工艺与管理作者所在班级：1025204作者姓名：董朋飞作者学号：20103025204指导教师姓名：梁万雷完成时间：2013 年5月28日北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院电子工程系毕业设计（论文）任务书指导教师: 教研室主任：系主任：指导教师情况指导教师评定成绩：指导教师签字：_______________________ 年—月—日答辩委员会评语最终评定成绩：答辩委员会主任签字：单位（公章）________ 年—月—日此论文写了无铅焊接工艺技术的产生定义和内容，以及特点；写了无铅焊料，以及无铅焊料的种类，包括Sn-Ag系、Sn-Zn系、Sn-Bi系、Sn-Cu系等等；写了无铅焊接工艺技术的工艺流程，即其工艺的五个步骤，并写了在此基础上产生的新的工艺与设备的应用；写了无铅焊接的常见缺陷“黑盘”现象、表面裂纹（龟裂）、焊点剥离、晶须、离子迁移、元素污染等等，重点研究了“黑盘”现象、表面裂纹（龟裂）、焊点剥离的产生现象，产生机理以及解决措施。
关键词无铅焊接工艺技术工艺流程设备无铅焊料无铅焊接常见缺陷目录第1章绪论 (4)1.1无铅焊接工艺技术的产生 (4)1.2无铅焊接工艺技术的定义 (5)第2章无铅焊料 (6)2.1无铅焊料的提岀与发展阶段 (6)2.2无铅焊料的要求 (7)2.3无铅焊料的种类 (7)2.3.1Sn-Ag 系列 (7)232 Sn-Zn 系列 (8)2.3.3Sn-Bi 系列 (8)2.3.4Sn-Cu 系列 (9)2.4无铅焊料的国内外现状 (9)2.5无铅焊料的问题 (10)第3章无铅焊接工艺流程 (11)3.1工艺流程简介 (11)3.1.1无铅焊接的现状 (11)3.1.2无铅焊接的特点和对策 (12)3.1.3无铅工艺对助焊剂的挑战 (12)3.1.4氮气在焊接中的工艺应用 (14)3.2无铅焊接工艺的五个步骤 (14)第4章无铅焊接工艺技术与设备 (16)4.1无铅焊接工艺技术的特点 (16)4.2新的无铅焊接工艺及设备 (16)4.2.1元器件及PCB板的无铅化 (16)4.2.2焊接设备的无铅化 (16)第5章无铅焊接常见缺陷以及解决措施 (21)5.1缺陷的种类 (21)5.2 “黑盘”现象 (21)5.2.1产生此现象的表现 (21)5.2.2产生机理 (22)5.2.3解决措施 (23)5.3表面裂纹（龟裂） (23)5.3.1产生此现象的表现 (23)5.3.2产生机理 (25)5.3.3解决措施 (26)5.4剥离 (26)5.4.1产生此现象的表现 (26)5.4.2产生机理 (27)543 解决措施 (28)第6章结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)无铅焊接工艺技术第1章绪论1.1无铅焊接工艺技术的产生现在的板卡设备上的芯片，都是通过芯片的封装下面的小焊点和PCB板连接的。
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。
无铅焊接特点及工艺控制及过渡阶段应注意问题
60~90 sec 30 sec
无铅焊膏 （Sn -Ag -Cu）
25~110 0C 100~200 sec 要求缓慢升温 110~150 0C 40~70 sec 150~217 0C 50~70 sec
20 sec 0.96~1.34℃/sec
235~245 0C 240 0C
• ② 无铅焊点外观粗糙。传统的检验标准与AOI需要升级。 • ③ 无铅焊点中气孔较多，尤其有铅焊端与无铅焊料混用时，
焊端（球）上的有铅焊料先熔，覆盖焊盘，助焊剂排不出 去，造成气孔。但气孔不影响机械强度。 • ④ 缺陷多——由于浸润性差，使自定位效应减弱。 • 浸润性差，要求助焊剂活性高。
无铅再流焊焊点
①用于波峰焊的焊料：Sn-Cu或 Sn-Cu-Ni，熔点227℃。少量 的Ni可增加流动性和延伸率，减少残渣量。
• 高可靠的产品可采用Sn/Ag/Cu焊料，但不推荐， 因为Ag 的成本高，同时也会腐蚀Sn锅。
• 对不锈钢腐蚀率：Sn3Ag0.5Cu> Sn0.7Cu> Sn0.7Cu0.05Ni • 对Cu 腐蚀率：Sn3Ag.5Cu> Sn37Pb> Sn0.7Cu0.05Ni
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
Lead Free Solder Joint
Typical Good Wetting Visible Fillet
240-235= 5 0C 50~60 sec 10 sec
无铅波峰焊接工艺
无铅波峰焊接工艺介绍无铅波峰焊工艺的特点，并从波峰焊接工艺流程分别介绍了无铅波峰焊设备的各个子系统。
从无铅焊料的润湿性、易氧化性、金属间化合物的形成特点等方面分析了无铅焊接相对于锡铅焊接的工艺特点，提出了无铅焊接过程中应注意的问题及解决的方法。
从无铅焊接工艺特点分析，整个波峰焊接过程是一个统一的系统，任何一个参数的改变都可能影响焊接接头（焊点）的性能。
通过分析需要对波峰焊接过程中的参数进行优化组合，得到优良的焊接接头。
综观整个波峰焊工艺过程，包括助焊剂涂敷系统、预热系统、波峰焊接系统、冷却系统和轨道传输系统。
每个系统对整个焊接工艺来说都是非常重要的，直接影响到PCB焊接的质量。
在得到一个良好的波峰焊焊接质量来说，还需要有最重要的三点：被焊件的可焊性、焊盘的设计、焊点的排列。
这三个条件是最基本的焊接条件。
下面我们就波峰焊的各个系统进行逐个的分析：一：助焊剂涂敷系统无铅波峰焊助焊剂采用的涂敷方法主要有两种：发泡和喷雾。
在此我们主要介绍一下喷雾，喷雾法是焊接工艺中一种比较受欢迎的涂敷方法，它可以精确地控制助焊剂沉积量。
助焊剂喷雾系统是利用喷雾装置，将助焊剂雾化后喷到PCB上，预热后进行波峰焊。
影响助焊剂喷量的参数有四个：基板传送速度、空气压力、喷嘴的摆速和助焊剂浓度。
通过这些参数的控制可使喷射的层厚控制在1-10微米之间。
对于无铅波峰焊来说，由于无铅焊料的润湿性比有铅焊料要差，为了保证良好的焊接质量，对助焊剂的选择和涂敷的要求更高。
在选择助焊剂时还应考虑无铅PCB的预涂层和无铅焊料的润湿性。
波峰焊设备在助焊剂喷雾上要求均匀涂敷，而且涂敷的助焊剂的量要求适中。
当助焊剂的涂敷量过大时，就会使PCB焊后残留物过多，影响外观。
另外过多的助焊剂在预热过程中有可能滴落在发热管上引起着火，影响发热管的使用寿命，当助焊剂的涂敷量不足或涂敷不均匀时，就可能造成漏焊、虚焊或连焊。
二：预热系统在基板涂敷助焊剂之后，首先是蒸发助焊剂中多余的溶剂，增加粘性。
无铅波峰焊工艺
304不锈钢 316不锈钢
不锈钢具有防腐型是因为含有合金元素 Cr，对于有铅焊料，其具有很
好的耐蚀性。但是对于无铅钎料，高温下与不锈钢具有良好的铺展能力，从
而产生浸润腐蚀不锈钢。另外高温焊料的冲刷腐蚀也是个非常重要的原因，
下表为采用 X射线化学分析仪对腐蚀不锈钢槽的截面成分分析：
腐蚀截面的合金元素分布
波峰焊机理很简单，也很好理解，但是要在生产中获得良好的焊点，就
要严格控制各工艺参数，其中任何一个参数设置不当都会产生焊接不良。目
前无铅钎料的使用，给波峰焊工艺与设备带来新的特点。
1. 高的焊接温度
主要的无铅钎料
Sn0.7Cu熔点(227oC)较传统
SnPb(183oC)高
44oC，设备
的可加热最高温度也应相应提高至少
44oC，所以设备材料及结构设计必须
具有良好的耐热性，在高温下不变形。
另外无铅波峰焊的焊接温度较高(一般设定为
260oC)，为减少印刷电路
板组装件与波峰接触时的热冲击，需要增加预热时间。最好的解决方法是增
加设备的预热区长度，其长度由产量和传送速度来决定。无铅化后预热区的
排挤出，造成表面润湿不良。表
2为无铅免清洗助焊剂和水溶性助焊剂的活
性参数。
表
2 免清洗和水溶性助焊剂的活性参数
活性参数
No-clean Water soluble
涂覆量（
μg/in2）
Foam：1000-1500
Spray：450-800
Spray：＞1200
二羟基酸： 1-5%
tetraglyme：1-5%
脱离子水： 90-95%
无铅焊接教程(手工焊)
检查的Point 检查的Point ①正确的位置（装备位置） 正确的位置（装备位置） ②争取的形状（ 争取的形状（ solder的潮湿 ③ solder的潮湿 solder的量 ④ solder的量 solder的 ⑤ solder的 （有白色粗糙的部位也不属于NG） 有白色粗糙的部位也不属于NG） NG 、lead ）
19/50
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Soldering
Solder的潮湿
Good
Lead和 Land上
以潮湿 在表面 进行Smooth 产生光泽 没有小洞或
N.G
粗糙面
Lead伪潮湿
粗糙的表面
20/50
사업부/생산기술Gr DND 사업부/생산기술Gr
Soldering
Solder的潮湿
20ｃｍ以上
危险的姿势
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Soldering
固定
• 若Soldering部移动, 则会发生Crack.
坚固的瞬间会发生震动
坚固的瞬间会发生移动
Solder冷却后知道完全坚固了才会固定.
14/50
Soldering
SOLDERING
５空定法
Solder 烙铁
准备
加热
把烙铁头对这 Soldering部位 Soldering部位 进行加热
Soldering 部位的 强度弱时 Crack移动Fra bibliotek24/50
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Solder量与 表面状态１
Ｓｎ６０ Ｓｎ６０
ＰｂＦｒｅｅ
量少
量多
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无铅焊接：开一个稳健的工艺
無鉛焊接：開發一個穩健的工藝本文將研究確定什麽參數對無鉛焊接有最大和最小影響的方法。
目的是要建立一個質量和可重復性受控的無鉛工藝...。
開發一套穩健的方法檢驗一個焊接工藝是否穩健，就是要看其對於各種輸入仍維持一個穩定輸出(合格率)的能力。
輸入的變化是由“噪音”因素所造成的。
甚至在印刷電路板(PCB)進入回流爐之前，一些因素將在一個表面貼裝裝配內變化。
首先，在工藝中使用的材料中存在變化。
這些變化存在於錫膏特性如成分、潤滑劑、粉末和氧化物；板的材料，考慮到不同的供應商和不同的存儲特性；和元件。
其次，變化可能發生在表面貼裝工藝的第一部分：錫膏印刷與塌落和元件貼裝。
第三，噪音因素可來自製造區域的室內條件 - 溫度與濕度。
這些輸入變數要求最佳的加熱曲線，它必須對所有變數都敏感性最小，和一個量化工藝能力的方法。
回流曲線就回流焊接而言，無鉛合金的使用直接影響過程溫度，因此影響到加熱曲線。
提高熔化溫度縮小了工藝視窗，因爲液相線以上的時間和允許的最高溫度250°C(爲了防止元件損壞和板的脫層)沒有改變。
三角形(升溫到形成峰值)曲線我們可以區分那些關鍵的和接近回流焊接現實極限的工藝和那些較不關鍵的工藝。
對於PCB 相對容易加熱和元件與板材料有彼此接近溫度的工藝，可以使用三角形溫度曲線(圖一)。
三角形溫度曲線建議用於諸如電腦主板這樣的産品，它在裝配上的溫度差別小(小的ΔT)。
圖一、三角形回流溫度曲線圖二、升溫-保溫-峰值溫度曲線 三角形溫度曲線有一些優點。
例如，如果錫膏針對無鉛三角形溫度曲線適當配方，將得到更光亮的焊點和改善的可焊性。
可是，助焊劑激化時間和溫度必須符合無鉛溫度曲線的較高溫度。
三角形曲線的升溫速度是整個控制的，在該工藝中保持或多或少是相同的。
其結果是焊接期間PCB 材料內的應力較小。
與傳統的升溫-保溫-峰值曲線比較，能量成本也較低。
升溫-保溫-峰值溫度曲線較小的元件比較大的元件和散熱片上升溫度快。
NMP无铅回流焊接工艺技术
NMP无铅回流焊接工艺技术NMP无铅回流焊接工艺技术是一种无铅焊接工艺技术，它使用了一种叫做NMP（N-Methyl-2-Pyrrolidone）的有机溶剂代替了传统的铅含量较高的焊料。
这种新型工艺技术具有环保、高效以及焊接质量稳定等优点。
NMP无铅回流焊接工艺技术的主要步骤包括焊接准备、回流焊接、冷却和检验等。
首先，在焊接准备阶段，需要对焊接器件进行清洗、涂覆和组装等工序，确保器件表面无尘、无油等污染物，以保证焊接质量。
然后，将焊接器件放置在预热炉中进行预热，以达到焊接所需的温度。
接下来，将预热过的器件送入回流焊接机中，通过回流焊接机中的加热区域将焊料熔化，使焊料与焊接器件的焊盘接触并形成可靠的焊点。
在焊接完成后，需要将焊接器件进行冷却，以确保焊点的稳定性。
最后，对焊接后的器件进行严格的质量检验，包括焊接质量、焊点可靠性等指标。
NMP无铅回流焊接工艺技术相比传统的铅焊接工艺具有许多优势。
首先，由于NMP无铅焊料的低熔点和表面张力小的特性，可以实现较低的焊接温度，减少焊接器件的热应力，降低故障率。
其次，NMP无铅焊料具有高的可湿润性和良好的流动性，可以确保焊料能够充分覆盖焊盘和焊脚，形成均匀且牢固的焊点。
此外，NMP无铅焊料的无蒸汽、无烟雾的特性使得焊接过程更加环保，对操作人员的健康和环境的保护都具有重要意义。
然而，NMP无铅回流焊接工艺技术也存在一些挑战和限制。
首先，由于NMP有机溶剂的挥发性较高，可能会对环境和操作人员产生一定的影响，因此需在工艺中注意安全防护。
其次，NMP无铅焊料相较于传统铅焊料的成本较高，需要进行成本考虑。
此外，由于NMP无铅焊料对焊接器件的要求较高，需要进行器件设计和材料的优化，以保证焊接质量。
综上所述，NMP无铅回流焊接工艺技术是一种环保、高效的无铅焊接工艺技术。
它通过使用NMP有机溶剂代替传统的铅焊料，实现了焊接质量的稳定和环保的要求。
然而，该技术在实际应用中还需解决一些挑战和限制，扩大其应用范围。
无铅焊锡手焊接作业标准
无鉛焊锡手焊接作業標準１．目的为确保手焊接的ＱＣＤ而制定此標準。
２．適用範囲适用于日本実装、番禺实装的后工程和回流炉后修理工位。
３．内容1)使用烙铁WELLER ＷＳＤ８１（８０）对于熱容量小的基板（ＦＰＣ等）可用白光９４２。
2)烙铁头的选择因为焊锡的融点上昇了、浸润性差了，因此要求烙铁头的温度要高、但是又要考虑到部品的耐熱性和松香的耐熱性，所以不能提高設定温度，而只能通过提高加熱効率来弥补。
所以选择与部品和基板的接触面大的烙铁头很重要。
而且，焊接时，若是干的烙铁头，它的接触面很小，所以又要求必须先用焊锡将烙铁头先润湿。
3)使用焊锡和助焊剂①使用在一般的焊接中浸润性好的アルミットＳＲ－３４ＬＦＭ４８φ０．３８～０．６５②在容易起锡尖的地方（回流炉后修理工位等）要使用松香耐熱性能良好的ニホンゲンマＮＰ３０３ＤＨＢ－ＲＭＡ３φ０．３～０．６５③助焊剂要使用有濃度管理的Ｌ－３５4)使用烙铁头的温度①烙铁头的温度設定按ＱＣ工程图中的规定执行。
②没有规定的话，烙铁头的温度要在２８０℃～３６０℃的範囲内。
尽量选用大的烙铁头，设定温度设得低一些，这样的话，松香的劣化会少，作業性会好。
5)烙铁头的温度測定①烙铁头的温度測定要使用热敏电阻式测量仪。
如白光１９２等②在热敏电阻上加少量新鲜的焊锡、在热敏电阻和烙铁头都浸润的状態下测量。
6)烙铁头的氧化①使用无鉛焊锡的烙铁头容易氧化，因此在将烙铁头放回到焊台上时，一定要有焊锡在烙铁头上。
②对于已被氧化的烙铁头，可以使用活化剂（WELLER、烙铁头浸润復活剤）。
③若是WELLERＷＳＤ８１的话，可以打开退进功能（不用的时候降到１５０℃）按住ＵＰ键的同时打开POWER”直到显示ＯＮ”为止。
具体可参照使用说明书。
４．参考影响烙铁加熱性能的項目1)发热管的発熱量（瓦数）发热量大的好2)熱検出位置离烙铁头近的好3)传到烙铁头的热量由加热管到烙铁头之间的距離、材質、粗细决定4)加热管的通電方法（软件）周期、電流値、通電時間5)从烙铁头传到部品・基板的伝熱量由烙铁头与基板・部品之间的接触面積决定＊白光９４２的3)、2)､4)项比不上WELLER。