无铅焊接趋势以及要求.docVIP

1.为什么要推行无铅制程? A.铅的特性及对人体的危害：铅（lead Pb），灰白色金属，熔点为327.5℃，加热至400--500℃时即有大量铅蒸气逸出，并在空气中迅速氧化成氧化亚铅而凝集为烟尘并四处逸散。在工业中与铅接触的行业主要有铅矿开采，铅烧绳索和精练、蓄电池制造、电子产品的焊接和电子元件的喷铅作业等等。在以上接触中铅及其化合物主要通过呼吸产和消化道入侵人体造成铅中毒，对人体健康构成危害。美国环保署研究发现，铅及其化合物是17种严重危害人类寿命和自然环境的化学物质之一。通常的职业性铅中毒都是慢性中毒，其对人体的神经系统、消化系统和血液系统都将造成干扰和伤害，其临订症状表现为头昏头痛、乏力、记忆力下降、恶心、烦躁、食欲不振、腹部胀痛、贫血、精神障碍等。 B.电子产品无铅化的趋势：随着人类对自身健康意识的提高和全球范围内环保意识的增强，为了尽可能减少铅等重金属对环境的污染和对人类的的侵害，欧美国家在2006年7月1日起全面实行电子产品无铅化，中国也同样在2006年7月1日起要求投放市场的国家重点监管目录内的电子住处产品不能含有铅的成分。因此电子焊接中所使用的焊料（焊锡丝、焊膏等）将逐步摒弃传统的锡铅合金而采用几乎纯净的锡。当然不含任何杂质的锡是不存在的，目前国际上对无铅的标准尚无明确统一的定义，国际标准组织（ISO）提案：电子装联用焊料中铅的含量应低于0.1WT%，不过在无铅焊料中通常会根据不同的产品要求，在锡料中参和一些铜和银等其他金属物质来增强锡丝的活性焊点的电气连接性能。 2.无铅焊锡与传统有铅焊锡有何差别? 无铅焊锡内不含铅，且溶点比传统(63%锡+37%铅)焊锡高。 常用的无铅焊锡:  Sn-Ag (锡+银, 96-98%锡)  Sn-Cu (锡+铜, 96%锡)  Sn-Ag-Cu (锡+银+铜, 93-96%锡)  Sn-Ag-Bi (锡+银+铋, 90.5-94%锡)  Sn-Ag-Bi-Cu (锡+银+铋+铜, 90-94%锡) 63/37有铅焊锡溶点为183，凝固点同样为183。注:此焊锡不会出现胶态[从液态冷却到固态(或相反)的温度点相同]。 60/40有铅焊锡溶点为191，凝固点为183。注:此焊锡有8范围形成胶态[从液态冷却到固态(或相反)所需的温度范围]。 无铅焊锡溶点范围从217到226。无铅替代物要求1、价格：许多厂商都要求价格不能高于传统的焊料63Sn/37Pb),但目前，无铅替代物的成品都比传统的焊料63Sn/37Pb)高35%2、溶点：大多数厂家要求固相温度最小为150℃，以满足电子设备的工作要求。液相温度则视具体应用而定。手工焊用焊锡丝：液相温度应低于烙铁工作温度345℃3、导电导热性。、较小的固液共存范围：大多专家建议此温度范围控制在10℃之内，以便形成良好的焊点，如果合金凝固范围太宽，则有可能发生焊点开裂，使电子产品过早损坏。、低毒性：合金成份必须无毒。、具有良好的润湿性。、良好的物理特性（强度、拉伸、疲）：合金必须能够提供Sn63/Pb37所能达到的强度和可靠性，而且不会在通器件上出现突起的角焊缝。8、生产的可重复性，焊点的一致性：由于电子装配工艺是一种大批量制造工艺，要其重复性和一致性要保持较高的水平，如果某些合金成份不能在大批量条件下重复制造，或者熔点在批量生产时由于成份的改变而发生较大的变化，便不能予以考虑。、焊点外观：焊点外观应与锡/铅焊料的外观应接近。10、与铅的兼容性：由于短期内不会立刻全面转型为无铅系统，所以铅可能仍会用于PCB焊盘和元件的端子上，焊料中如掺如，可能会使焊料合金的熔点降的很低，强度大大降低。进行无铅焊接时会碰到么困难? i. 高温焊接会破坏一些电子组件，包括塑料连接器、继电器、发光二极管、电解电容及多层陶瓷电容 ii. 高温会使电路板弯曲，导致多层陶瓷电容损毁(常见损坏情况) iii. 高温焊接会对组件造成热冲击 iv. 高温会使塑料组件溶解或变形 v. 高温焊接会加速氧化，影响焊锡的扩散性及润湿性 vi. 有需要使用活性较高(腐蚀性强)的助焊剂 vii. 要提供较多热量及焊接较长时间才可以达到理想的焊接效果 viii. 容易产生锡桥及虚焊，且不易修正 ix. 容易产生锡球及助焊剂飞散 x. 缩短焊咀寿命 xi. 焊点颜色会较暗淡 xii. 操作人员会感到不适应，忧虑是否需要改变焊接模式 操作人员需要提供特别培训吗?提供特别培训给操作人员是不必要的，帮助操作人员去适应、减少忧虑及改善焊接效果他们进行无铅焊接之前，必须要清楚了解以下几项事情:  进行无铅焊接时，焊咀必须要经常保持清洁，原因是