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一、 为什么要采用无铅工艺?
铅是一种有毒的重金属,人体过量吸收铅会引起中毒,摄入低量的铅则可能对人的智力、神经系统和生殖系统造成影响,全球电子装联行业每年要消耗大约60000吨左右的焊料,而且还在逐年增加,由此形成的含铅盐的工业渣滓严重污染环境,因此减少铅的使用已成为全世界关注的焦点,欧洲、日本许多大公司正在大力加速无铅替代合金的开发,并已规划在2002年开始在电子产品装配中逐步减少铅的使用。到2004年彻底消除。(传统的焊料成份63Sn/37Pb,在目前的电子装联行业,铅被广泛使用)。

二、 无铅替代物的要求:
1、价格:许多厂商都要求价格不能高于63Sn/37Pn,但目前,无铅替代物的成品都比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。
波峰焊用焊条:为成功实现波峰焊,液相温度应低于265℃。
手工焊用焊锡丝:液相温度应低于烙铁工作温度345℃。
焊膏:液相温度应低于250℃。
3、导电性。
4、导热性好。
5、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。
6、低毒性:合金成份必须无毒。
7、具有良好的润湿性。
8、良好的物理特性(强度、拉伸、疲痨):合金必须能够提供Sn63/Pb37所能达到的强度和可靠性,而且不会在通过器件上出现突起的角焊缝。
9、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,要求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,或者其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。
10、焊点外观:焊点外观应与锡/铅焊料的外观应接近。
11、供货能力。
12、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,焊料中如掺如钻,可能会使焊料合金的熔点降的很低,强度大大降低。

三、 目前常用的几种无铅替代物:
1、 在焊膏中应用的合金:96、5Sn/3、5Ag 熔点为221℃95、5Sn/4、0Ag/0、5Cu 熔点为217℃
2、在波峰焊和手工焊中应用的合金焊料:99、3Sa/0、7Cu 熔点为227℃
(就材料而言,几种新型的焊膏已投放市场,但不能替代现有的铅锡焊料,它们都需要做相应的工艺调整,新型焊膏相对于传统焊膏的主要区别是熔点相对较高,常用无铅焊膏的熔点通常在217℃-225℃)


 

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