氧化锡渣危害及解决方案.doc

氧化锡渣的危害及解决方案 ? 前???????? 言 在电子制造过程中，波峰焊接工艺必不可少，对电子产品的焊接质量起着关键性的作用；而波峰焊接工艺的特点决定了焊接过程中不断有新的液态焊料表面暴露在空气中，熔融焊料在流动状态下与空气中的氧接触并不断的发生氧化形成氧化渣；焊料氧化渣主要是合金焊料氧化物与大量合金焊料的混合物，其不断的产生并堆积在熔融合金焊料的表面，不但使液态焊料的流动性受到影响，还有可能污染PCBA板面，直接影响产品的焊接质量及可靠性能，并且造成合金焊料的巨大浪费。 在电子制造业，随着无铅焊接工艺的逐步导入，高含锡量的无铅焊料合金逐步替代传统的Sn63/37合金焊料；无铅焊料中Sn的含量比传统的有铅焊料高出很多，因而更容易氧化，产生更多的氧化渣（SnO2）; 随着无铅焊料的广泛应用，氧化渣问题变得更为严重，浪费率高达30%-50%以上；产品的焊接质量及可靠性能也受到相当大的影响；如何减少氧化锡渣的产生变成电子制造业所面临的必修之课程！ 一、氧化锡渣的危害 1.??????? 影响锡液流动性和锡面高度，影响焊接质量。 2.??????? 附着于板面，造成如锡球等质量问题，直接影响电子产品的电气可靠性能。 3.??????? 锡渣的处理及运输造成的额外管理问题，且对环境有一定的影响。 4.??????? 松散的氧化渣使空气更容易停留在熔融焊料内，从而加剧焊料的氧化。 5.??????? 有用金属被锡渣包裹，无法利用，造成极大浪费。 二、氧化锡渣减少的意义 锡为全球最稀缺的矿种之一，据1993年已探明情况，锡的储量1000万吨，以年产18万吨计，还可开采55．5年，其中，中国储量还可开采29．6年；2008年全球探明的有价锡金属储量约712万吨! 锡属于稀缺资源，但锡的用途却非常广泛，锡又是一种绿色环保金属，被世界各国列为战略性的储备物资；金属资源中的环保概念，表现在在焊接材料中取代铅，化工材料中取代锑、铅、镉等；而目前在焊材、马口铁、玻璃、陶瓷釉料等领域仍然找不到锡的替代品，在电子、化工行业稳定增长及全球化的环保浪潮下，锡的年均需求量至少以5%（保守估计）的速率增长；以2006年全球锡消费量36万吨为基数计算，若锡资源未来全球无重大的新发现，20年左右就将消耗完毕，非常稀缺！20年后谁仍拥有锡资源，将堪比黄金！ 未来的竞争就是资源的竞争！ 谁掌握资源谁就掌握了未来的话事权！ ? 据伦敦12月11日消息，英国国际锡研究所(InternationaITinResearchInstitute，简称ITRI)周二公布的初步数据显示，2007年全球锡消费量将几乎持平于2006年达到的36.2万吨纪录的高水准。该位于英国的组织称：“除了焊料，在所有主要应用软件上的全球锡使用量自2004年来一直大致平稳。”换句话说，自2004年以来锡消费量的增长主要表现在焊料行业用锡量的快速增长。　　LME三个月期锡价格在2007年已上涨了逾40%，价格自2004年底以来增长一倍；ITRI数据显示，2006年焊料约占全球锡消费量的52%，高于上一年的50%；统计及市场研究部的经理PeterKettle称：“亚洲用于焊接的锡消费占到约80%，仅中国就占全球焊料业务的55%”。 在电子制造业，随着无铅焊接工艺的逐步导入，高含锡量的无铅焊料合金逐步替代传统的Sn63/37合金焊料；原材料的单位成本成倍增加、无铅焊料的氧化渣也大量增加，整个电子制造业成本大幅攀升；加上近几年原材料价格成倍数的不断上涨及劳动成本不断增加，使原本利润空间有限的电子制造业犹如雪上加霜！同时氧化锡渣对焊接质量及可靠性能的影响，让电子制造工程师们头疼不已；2007年8月，上海有色金属网长江锡现货价高达13.6万元(约18000美元)/吨，而6月29日，现货价才10.5万元/吨；短短一个月暴涨3.1万元，涨幅达30%；随着全球锡消费量的快速增长，锡资源也将快速衰竭，锡价也将不断地向上攀升。 ? 在环保的基础上提倡节能、降耗自然显得攸关重要！ ? 降低无铅焊料氧化渣的产生、提高无铅焊料的利用率，可直接、有效的降低电子制造业的制造成本；提高电子产品的品质与可靠性能；是企业提升自身竞争力最简单、最直接、最有效的措施！同时对全球锡资源的有效、合理利用也将做出巨大的贡献！ 三、锡渣的形成： ??? 1〉、静态熔融焊料的氧化 根据液态金属氧化理论，熔融状态的金属表面会强烈的吸附氧，在高温状态下被吸附的氧分子将分解成氧原子，氧原子得到电子变成离子，然后再与金属离子结合形成金属氧化物。暴露在空气中的熔融金属液面瞬间即可完成整个氧化过程，当形成一层单分子氧化膜后，进一步的氧化反应则需要电子运动或离子传递的方式穿过氧化膜进行，静态熔融焊料的氧化速度逐渐减小;熔融的SnCu0.7比Snpb37合金氧化的