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焊 料 的 无 铅 化
发布日期:2011-11-16 11:54

                          焊 料 的 无 铅 化

 

   按照焊料的无铅化的要求,焊接生产厂、供应商已进行了大量的科研、试验和推广工作,目前推向市场的无铅焊料已不下几十种。国外某些研究机构和生产企业对这些无铅焊料进行了大量的生产现场试验和验证工作。经过生产考验与淘汰,目前行业认可、并逐步推广应用的属于SN/AG/CU系、SN/CU系、SN/AG系和SN/AG/SU/X系的系列合金。我国部分中外合资的焊料生产厂家已经开始生产无铅焊料并供应市场。

    对我国电子工业较为适用的无铅焊料可能从表1所列的合金中优选出来。目前我国波峰焊中使用的无铅焊料普遍认可SN95.5/AG4.0/CU0.5和SN99.3/CU0.7两种合金。在再流焊接中使用的焊膏中使用的无铅焊料是SN96.5/AG3.5和SN95.5/AG4.0/CU0.5。手工焊接时使用SN99.3/CU0.7焊料。以上无铅焊料的熔化温度虽然比SN/PB焊料要高大约30~40℃,其性能基本上令人满意。但由于预热时间的延长,预热和焊接温度的提高对印刷板和元器件的耐热性提出了更高的要求。
 
 元器件和印制板的无铅化
    元器件和印制板的无铅化就是将其引线或PCB镀层原来使用的SN/PB焊料等可焊涂复层,用无铅焊料或其他可焊层替代。但因为涉及的领域较广,替代技术相对要复杂一些。从技术角度考虑,对元器件引线,可选择纯锡、银、钯/镍、金、镍/钯、镍/金、银/钯、镍/金/铜等代替SN/PB焊料等可焊涂复层。对印制线路板上的焊盘和导电层,下列可焊涂复层可作为原有SN/PB焊料等可焊涂复层的良好替代:
1)            OSP(ORGANIC SOLDERABILITY PRESERVATIVE)有机可焊保护层,此保护层在高温下才会分解消逝,是一种比较稳定的氧化防护层。
2)            化学镀银/电镀镍银、电镀镍/金、铜/金层上热风整平镀锡、电镀镀镍/钯、镀纯锡、电镀钯/铜等。
 
 焊 接 设 备 的 无 铅化
     主要是波峰焊机和再流焊机设备要进行无铅化改造。再流焊机设备有无铅化改造比较简单,只需加长预热温区的长度、提高加热控制精度。这样,在使用时选择最少5温区以上的再流焊机、设置正确的温度曲线,调整适当的焊接参数即可。而波峰焊机的无铅化改造相对就比较复杂一些。
    与传统的波峰焊机相比,无铅波峰焊机在结构上和性能上有下列不同的改进。
1)            预热及加热温度提高,温控精度高
2)            锡炉喷口结构改进
3)            焊锡防氧化与锡渣分流
4)            增加抗腐蚀性措施
5)            助焊剂和助焊剂喷涂系统
6)            温度控制精度提高
7)            控制冷却速率
8)            波峰焊接温度曲线优化
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