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电子元器件常识：无铅工艺讲座 一．讲师：HK理工大学博士：DR.M.O.Alam WKKEE部经理：MilesLAU JAPANUNIX上海办事处经理：MrLiJinMan 二．摘要 1.日本是最早提出无铅产品的国家(无铅---FREELEAD)。 2.为什么要实行无铅？ 2.1环保 2.2日本作为全球的主要电子消费国和生产国，它的提出与生产对别国的电子产品市场构成了压力。 3.铅产品的危害 3.1一立方米的铅产品只有0.05MG对人体有影响。 3.2皮肤接触铅的话，要很长时间才能进入人体 如果是人吃进铅的话，有10%不能排出 如果是由空气吸入人体的话，有30%不能排出 PbF 4.PCB板上无铅标志为 5.日本工业组织要求2004年全球电子产品实行无铅 欧洲工业组织(WEEE)要求2006年7月1号全球电子产品实行无铅 6.无铅的规格要求：就是产品的每一部份(无论大小)都不能超过0.1%含量的铅。 7.全球几大已生产无铅产品公司推笺的锡： 欧洲：SN-3.8AG-0.7CU 美国：SN-3.9AG-0.6CU 日本：SN-3.0AG-0.5CU 8．全球用得最多的无铅锡是： 千柱松下：SN-3.0AG-0.5CU NS公司(WKK代理)：SN-0.7CU+NI 还有一种为：SN-0.7CU+(AG+BI)？此种配方还在实验与测试中。。 9．SN-AG-CU组合的无铅锡的熔点(MP)为217。C，实际表面温度要在235。C SN-CU-NI的MP为227。C，实际表面温度在245。C 10.无铅工艺与有铅工艺有个明显区别：无铅工艺有“吃铜现象”在波峰焊中会表现得最历害。特别是SN-3.0AG-0.5CU配方，NS公司的SN100C可以降低此现象(WKK做广告) 11．无铅产品在回流焊后， 会出以下二种常见不良现象： 11.1裂缝----原因----冷却过快造成 11.2哑光----原因----冷却过慢造成 (原因有很多种，这二种原因有待考证----付亚洲) 12无铅工艺要求PCB板的可焊性要比有铅工艺更好。 一般焊接好的OK品在部品与PAD之间有锡之外，还会在锡与PAD这间有层合金， 13．如何测试PCB板的可焊性(在波峰焊是测)，买WKK的专用测试仪(又在做广告了，晕)，将仪器一管子竖立放进波峰焊中，会有图形显示 14．无铅工艺很多地方涉及到OSP技术----将一些OSP溶液涂在PCB板上，增加无铅的可焊性。但也有它的缺点： 14.1它的储存时间极短 14.2影响寿命 15．无铅一般使用二种助焊剂 15.1卤素高固体助焊剂 15.2卤素低固体助焊剂 16．铅产品的另一特点是：无铅表面张力比有铅的要大。 17．如何控制无铅制程中的锡珠现象 17.1采用活性大的助焊剂 17.2PCB和组件在贴片前焗炉 17.3设置炉温时要使其放慢挥发速度 17.4PCB板要求供货商的绿油对锡珠反应不敏感 18．如何控制无铅波峰焊中桥焊的现象？ 现代的波峰焊炉炉炼的机器结构改为了45度的斜度，而且QFP组件的PAD四边角用很大的面积，在过炉时由于受斜度影响，多的焊锡会流到四角的大面积上的PAD上去，这也说明了为什么波峰焊中的桥焊大部份集中在IC的中间的原因。 19．回焊炉无铅工艺曲线图(以八温区为例)： 19.1为了加强回流区的温度，一般以最后二个温区全作回流区，而且预热区和衡温区和预流区和有铅工艺是有差别的，无铅工艺这三区的曲线要以比较高的斜率升上去且是渐近式的升高。 19.2无铅工艺在回焊炉中PCB板实际温度应在230度，回流时间35S左右。而且它比有铅工艺多一个参数，就是看220度时间也要在35S左右。 19.3参考：国外一公司八温区炉，无铅工艺设置温度为： 150-160-170-180-230-260-85-70 20手焊无铅工艺(温度在340-380度) 20.1用普通铬铁手焊无铅锡线的话，铬铁头易腐蚀，吃铜严重。 WHY？因为无铅锡线中的SN的含量增大与铬铁头镀层反应，这个过程是温度越高反就越快，铁与锡的反就过程叫扩散现象。 20.2那么，手焊如何能做好呢？ 20.2．1不要一味的提高温度，要选择适当的温度。