電子產品無鉛化1課件

電子產品無鉛化

電子產品無鉛化1危害性材料的定義有害的廢料定義為任何可能“在不適當處理、儲存、運輸或管理時，對人類健康和環(huán)境造成實際存在的或潛在的威脅”的東西，而鉛是一種有毒的重金屬，每年在電子行業(yè)中都會使用大量的含鉛材料或成品，由此形成含鉛鹽的工業(yè)渣滓，不僅會對人體造成影響，而且對環(huán)境也造成重要的污染。危害性材料的定義有害的廢料定義為任何可能“在不適當處理、儲存2

鉛對人體的危害鉛對環(huán)境的危害無鉛焊料的要求及種類已出現的無鉛焊料無鉛焊料的發(fā)展什么是鉛中毒

3鉛對人體的危害鉛對人的影響很大：人體通過呼吸、進食、皮膚吸收等都有可能吸收鉛或其化合物。鉛被人體器官攝取后，將抑制蛋白質的正常合成功能，危害人體中樞神經，造成精神混亂、呆滯、生殖功能障礙、貧血、高血壓等慢性疾病。而鉛對兒童的危害更大，會影響其智商和正常發(fā)育（美國職業(yè)安全與健康管理署（OSHA）標準，見圖1：成人血液中鉛含量應低于50mg/dl,兒童血液中鉛含量應低于30mg/dl）。鉛對人體的危害鉛對人的影響很大：人體通過呼吸、進食、皮膚吸收4鉛對環(huán)境的危害電子工業(yè)中大量使用的Sn/Pb合金焊料是造成污染的重要來源之一。在制造和使用Sn/Pb焊料的過程中，由于熔化溫度較高，有大量的鉛蒸發(fā)氣逸出，將直接嚴重影響操作人員的身體健康。波峰焊設備在工作中產生的大量的富鉛焊料廢渣，對人類生態(tài)環(huán)境污染極大；而那些丟棄的各種電子產品、PCB上所含的鉛也不容忽視。這些被作為垃圾處理的廢電產品埋入地下后，其中所含的鉛可能會從電產品滲出進入地下水。近年來有關地下水中鉛的污染更引起人們的關注，除了廢棄的蓄電池大量含鉛外，以美國為例，每年隨電子產品丟棄的PCB約一億塊，按每塊含Sn／Pb焊料10g，其中鉛含量為40％計算，每年隨PcB丟棄的鉛量即為400噸，當下雨時這些鉛變成溶于水的鹽類，逐漸溶解污染水，特別是在遇酸雨日寸，雨中所含的硝酸和鹽酸更促使鉛的溶解，流人我們的飲用水之中，從而污染水源，破壞環(huán)境?？扇芙庑允顾诒蝗孙嬘煤螅饾u在人體內累積，損害神經，導致呆滯、高血壓、貧血、生殖功能障礙等疾病，濃度過大日寸，還可能致癌。鉛對環(huán)境的危害電子工業(yè)中大量使用的Sn/Pb合金焊料是造成污5什么是“鉛中毒 鉛“Pb”，是多系統(tǒng)、多親和性的重金屬毒物，它不應存在于體內，鉛在體內任何痕量的存在即會造成傷害。如達到一定濃度，還會對兒童大腦造成不可逆轉的損害，所以人體內理想的血鉛濃度應為“零”。 鑒于環(huán)境污染和經濟發(fā)展水平的制約，我國衛(wèi)生部門把100ug/L作為一個安全閥值，連續(xù)兩次靜脈血鉛水平為100ug/L—199ug/L之間的為高鉛血癥，連續(xù)兩次靜脈血鉛水平等于或高于200ug/L為鉛中毒，并依據血鉛水平分為輕、中、重度鉛中毒。 高鉛血癥：血鉛水平為100ug/L—199ug/L

輕度鉛中毒：血鉛水平為100ug/L—199ug/L

中度鉛中毒：血鉛水平為200ug/L—249ug/L

重度鉛中毒：血鉛水平為250ug/L—449ug/L什么是“鉛中毒 鉛“Pb”，是多系統(tǒng)、多親和性的重金屬毒物，6電子產品無鉛化的提出背景

無鉛焊料的提出階段無鉛焊料的發(fā)起階段無鉛焊料的運用階段電子產品無鉛化的提出背景

無鉛焊料的提出階段7無鉛焊料的提出階段1991年和1993年，美國參議院提出“ReidBill”，要求將電子焊料中鉛含量控制在0．1％以下。由于當時所有的電子產品都離不開有鉛焊料，有鉛焊料發(fā)展得相當成熟，而在那時人們對生態(tài)環(huán)境的保護意識還不夠，對鉛對人體損傷的認識不足，因而沒有受到重視。日本JEITA于2002年9月公布的《Lead-freeRoadmap2002(ver.2.1)》及英國SOLDERTEC公司2003年2月所公布之「SecondEuropeanLead-freeSolderingTechnologyRoadmap2002」做為電子也無鉛化的知道綱要歐盟議會和歐盟理事會于2003年1月通過了RoHS指令，全稱是TheRestrictionoftheuseofcertainHazardoussubstancesinElectnicalandElectronicEquipment,即在電子電氣設備中限制使用某些有害物質指令，也稱2002/95/EC指令，2005年歐盟又以2005/618/EC決議的形式對2002/95/EC進行了補充，明確規(guī)定了六種有害物質的最大限量值。該指令已經于2006年7月1日強制執(zhí)行。無鉛焊料的提出階段1991年和1993年，美國參議院提出“R8無鉛焊料的發(fā)起階段從1991年起NEMI、NCMS、NIST、Drr、NPL、PCIF、ITRI、JIEP等組織相繼開展無鉛焊料的專題研究，耗資超過2000萬美元，目前仍在繼續(xù)。無鉛焊料的發(fā)起階段從1991年起NEMI、NCMS、NIST9無鉛焊料的運用階段在1998年10月，第一款批量生產的無鉛電子產品PanasonicMiniDiscMJ30問世。20世紀90年代中葉，日本和歐盟作出了相應的立法：日本規(guī)定2001年在電子工業(yè)中淘汰鉛焊料，在2004一年禁止生產或銷售使用有鉛焊料焊接的電子生產設備；而歐美在2006年禁止生產或銷售使用有鉛材料焊接的電子生產設備，但是由于無鉛焊料還存在技術上的原因，有可能到2008年才能實現電子產品無鉛化。無鉛焊料的運用階段在1998年10月，第一款批量生產的無鉛電10無鉛焊料的要求

波峰焊用焊條：為成功實現波峰焊，液相溫度應低于265℃。手工焊用焊錫絲：液相溫度應低于烙鐵工作溫度345℃。焊膏：液相溫度應低于250℃。導電性：這是電子連接的基本要求。導熱性好：為了能散發(fā)熱能，合金必須具備快速傳熱能力。較小的固液共存范圍：大多數專家建議此溫度范圍控制在10℃之內，以便形成良好的焊點，從而達到最佳的焊接狀態(tài)和較少的缺陷。如果合金凝固范圍太寬，則有可能發(fā)生焊點干裂，使電子產品過早損壞。低毒性：合金及其成分必須無毒，此項要求將鎘、鉈和汞排除在考慮范圍之外；有些人也要求不能采用有毒物質所提煉的副產品，因而也有可能將鉍排除在外，因為鉍主要來源于鉛提煉的副產品。具有良好的潤濕性：在現有設備和免清洗型助焊劑條件下該合金應具備充分的潤濕度，才能夠與常規(guī)免清洗焊劑一起使用。無鉛焊料的要求11良好的物理特性(強度、拉伸、疲勞)：合金必須能夠提供Sn63／Pb37所能達到的強度和可靠性，而且不會在通過器件上出現突起的角焊縫(特別是對固液共存溫度范圍較大的合金)。生產的可重復性、焊點的一致性：由于電子裝配工藝是一種大批量制造工藝，要求其重復性和一致性要保持較高的水平，如果某些合金成份不能在大批量條件下重復制造，或者其熔點在批量生產時由于成份的改變而發(fā)生較大的變化，便不能予以考慮。焊點外觀：焊點外觀應與錫／焊料的外觀接近。與鉛的兼容性：由于短期內不會立刻全面轉型為無鉛系統(tǒng)，所以鉛可能仍會用于PCB焊盤和元件的端子上，若焊料中摻人鉛，可能會使焊料合金的熔點降得很低，強度大大降低。

熔點：大多數廠家要求固相溫度最小為150℃，以滿足電子設備的工作要求。液相溫度則視具體應用而定，而無鉛焊料一般都比有鉛焊料的溫度高30℃。良好的物理特性(強度、拉伸、疲勞)：合金必須能夠提供Sn6312可替代鉛的七種元素替代元素作用缺陷銻（Sb）銻的加入（0.25％﹣0.50％Sb）,通過銻與銀和銻與銅的金屬間結構，可以提供更高的溫度阻抗鉍（Bi）鉍可以降低Sn／Zn的熔點，是目前最常用的一種無鉛焊料隨著鉍的增加，焊料的溶化間隔即溶液間隔增大，會使合金熔點降低，脆性也比有鉛焊料大銅（Cu）銦(In)可使Sn合金的液和線相線降低，目前很少用這種配方其耐熱疲勞，延展性，加工性差等銀（Ag）錫（Sn）鋅（Zn）鋅可降低錫的熔點若鋅的增加高于9％后，熔點就會上升可替代鉛的七種元素替代元素作用缺陷銻（Sb）銻的加入（013目前已出現的無鉛焊料種類規(guī)格熔點／℃特點Sn(錫)／Ag(銀)系列Sn96.5﹣Ag221強度，耐熱疲勞，力學性能方面等優(yōu)于Sn／Pb共品焊料。Sn95﹣Ag221﹣245其他合金比例220﹣245Sn(錫)／Cu（銅系列Sn99.3﹣Cu200﹣227高強度，焊接性好，浸焊，力學性能略差成本低Sn99﹣Cu200﹣227其他合金比例200﹣230Sn(錫)／Ag／CuSn95.6﹣Cu／Ag217熔點低，物理機械性能好，可焊性好Sn／Sb(銻)系列Sn99﹣Sb232﹣240高強度焊接性好Sn99﹣Sb234Sn系列Sn100232針對工藝品的焊接Sn／Zn(鋅)195﹣200容易被氧化保存性差Sn／Bi(鉍)140﹣180保存性好，潤濕性好，耐熱性差目前已出現的無鉛焊料種類規(guī)格熔點／℃特點Sn(錫)／Ag(銀14無鉛焊料焊接特點（１）無鉛焊接的主要特點（Ａ）高溫、熔點比傳統(tǒng)有鉛共晶焊料高３４℃左右。（Ｂ）表面張力大、潤濕性差。（Ｃ）工藝窗口小，質量控制難度大。（２）無鉛焊點的特點（Ａ）浸潤性差，擴展性差。（Ｂ）無鉛焊點外觀粗糙。傳統(tǒng)的檢驗標準與ＡＯＩ需要升級。（Ｃ）無鉛焊點中氣孔較多，尤其有鉛焊端與無鉛焊料混用時，焊端（球）上的有鉛

焊料先熔，覆蓋焊盤，助焊劑排不出去，造成氣孔。但氣孔不影響機械強度。（Ｄ）缺陷多－由于浸潤性差，使自定位效應減弱。無鉛焊料焊接特點（１）無鉛焊接的主要特點15無鉛焊料焊接要求無鉛波峰焊接的主要特點也是高溫、潤濕性差、工藝窗口小。質量控制難度比再流焊更大。（２）無鉛波峰焊接Ｓn鍋中焊料溫度高達２５０－２６０℃，Ｓn在高溫下有溶蝕Ｓn鍋的現象，溫度越高熔蝕性越嚴重，而且無鉛焊料中Ｓn成分占９９％，比有鉛焊料多４０％，如果采用傳統(tǒng)的不銹鋼鍋膽進行無鉛焊，大約三個月就會發(fā)生漏鍋現象。因此要求波峰焊設備的Ｓn鍋，噴嘴耐高溫、耐腐蝕，目前一般采用鈦合金鋼鍋膽，或在鍋膽內壁鍍防護層。由于無鉛焊料的浸潤性差，工藝窗口小，焊接時為了減小ＰＣＢ表面的溫度差，要求Ｓn鍋溫度均勻，（３）由于高熔點，ＰＣＢ預熱溫度也要相應提高，一般為１００－１３０℃。為了ＰＣＢ內外溫度均勻，預熱區(qū)要加長。使緩慢升溫。焊接時間３－４s。兩個波之間的距離要短一些。（４）對于大尺寸的ＰＣＢ，為了預防ＰＣＢ變形，傳輸導軌增加中間支撐。（５）由于高溫，為了防止焊點冷卻疑固時間過長造成焊點結晶顆粒長大，波峰焊設備應增加冷卻裝置，使焊點快速降溫。但是冷卻速度過快又可能對陶瓷體結構的ＣＨＩＰ元件傷害，有可能會使無件產生開裂，因此還要控制不要過快冷卻。另外對Ｓn鍋吹風會影響焊接溫度，因此還要考慮采用適當的冷卻手段。無鉛焊料焊接要求無鉛波峰焊接的主要特點也是高溫、潤濕性差、工16（６）由于高溫和浸潤性差，要提高助焊劑的活化溫度和活性，工藝上可增加一些助劑涂覆蓋。（７）要密切關注Ｓn－Ｃu焊料中Ｃu的比例，Ｃu的成分達０.２％，液相溫度改變多達６℃。這樣的改變可能導致動力學的改變以及焊接質量的改變。Ｃu比例超過１％，必須換新焊料。由于Ｃu隨工作時間不斷增多，因此一般選擇低Ｃu合金。（８）波峰焊時通孔元件插裝孔內上錫高度可能達不到７５％（傳統(tǒng)Ｓn\Ｐb要求７５％），因此要求從ＰＣＢ孔徑比的設計、助焊劑活性與涂覆量、波峰溫度、波峰高度、導軌的傾斜角度等方面綜合考慮。（９）由于高溫，Ｓn會加速氧化，因此無鉛波峰焊工藝還有一個很大的缺點是產生大量的殘渣，充氮氣（Ｎ２）可以減少焊Ｓn渣的形成。當然也可以不充Ｎ２，或者加入無鉛錫渣還原粉，將產生大量的殘渣還原后重復利用，但一定要比有鉛焊接更注意每天的清理和日常維護。（６）由于高溫和浸潤性差，要提高助焊劑的活化溫度和活性，17如何實現無鉛化政府方面：應該拿出一定的資金，設立無鉛制造專項計劃，積極組織有能力的大學或科研部門的研究力量，與企業(yè)相配合，以攻關的形式，在幾個大的方面爭取有所突破，此外還應該對已實現無鉛技術產品化的企業(yè)給予政策上的優(yōu)惠，如減稅等。鼓勵企業(yè)或研究機構與國外加強合作，充分利用國外已有的經驗和技術，加快無鉛制造的轉型。電子類協(xié)會應發(fā)揮有效的作用：協(xié)會應該是各個企業(yè)的牽頭人，把行業(yè)的特點、需要等傳達到政府。企業(yè)方面：要應該立即著手確定無鉛化日程表，積極參與這一轉換過程，腳踏實地地推進本企業(yè)的無鉛化進程。作為電子制造企業(yè)，要適應無鉛化組裝的趨勢，應開展以下幾項工作：根據自身的產品性質，選擇正確合理的無鉛焊料；做好無鉛化組裝量產現場的生產管理；提高判斷能力，對組裝過程中發(fā)生的不良點，能盡快出臺糾正措施；搜集有用的應用數據，建立無鉛化的應用數據庫；加快培養(yǎng)無鉛化組裝的專業(yè)技術和工藝制程人才、生產組織管理人才；積極參加有關無鉛化組裝技術的研討或培訓，全面提高專業(yè)水平。如何實現無鉛化政府方面：應該拿出一定的資金，設立無鉛制造專項18無鉛化標志無鉛化標志19

謝謝觀賞謝謝觀賞20加強做責任心，責任到人，責任到位才是長久的發(fā)展。12月-2212月-22Thursday,December29,2022弄虛作假要不得，踏實肯干第一名。12:24:0212:24:0212:2412/29/202212:24:02PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。12月-2212:24:0212:24Dec-2229-Dec-22重于泰山，輕于鴻毛。12:24:0212:24:0212:24Thursday,December29,2022安全在于心細，事故出在麻痹。12月-2212月-2212:24:0212:24:02December29,2022加強自身建設，增強個人的休養(yǎng)。2022年12月29日12:24下午12月-2212月-22追求至善憑技術開拓市場，憑管理增創(chuàng)效益，憑服務樹立形象。29十二月202212:24:02下午12:24:0212月-22嚴格把控質量關，讓生產更加有保障。十二月2212:24下午12月-2212:24December29,2022重標準，嚴要求，安全第一。2022/12/2912:24:0212:24:0229December2022好的事情馬上就會到來，一切都是最好的安排。12:24:02下午12:24下午12:24:0212月-22每天都是美好的一天，新的一天開啟。12月-2212月-2212:2412:24:0212:24:02Dec-22務實，奮斗，成就，成功。2022/12/2912:24:02Thursday,December29,2022相信相信得力量，創(chuàng)造應創(chuàng)造的事情。12月-222022/12/2912:24:0212月-22謝謝大家！加強做責任心，責任到人，責任到位才是長久的發(fā)展。12月-2221

電子產品無鉛化

電子產品無鉛化22危害性材料的定義有害的廢料定義為任何可能“在不適當處理、儲存、運輸或管理時，對人類健康和環(huán)境造成實際存在的或潛在的威脅”的東西，而鉛是一種有毒的重金屬，每年在電子行業(yè)中都會使用大量的含鉛材料或成品，由此形成含鉛鹽的工業(yè)渣滓，不僅會對人體造成影響，而且對環(huán)境也造成重要的污染。危害性材料的定義有害的廢料定義為任何可能“在不適當處理、儲存23

鉛對人體的危害鉛對環(huán)境的危害無鉛焊料的要求及種類已出現的無鉛焊料無鉛焊料的發(fā)展什么是鉛中毒

24鉛對人體的危害鉛對人的影響很大：人體通過呼吸、進食、皮膚吸收等都有可能吸收鉛或其化合物。鉛被人體器官攝取后，將抑制蛋白質的正常合成功能，危害人體中樞神經，造成精神混亂、呆滯、生殖功能障礙、貧血、高血壓等慢性疾病。而鉛對兒童的危害更大，會影響其智商和正常發(fā)育（美國職業(yè)安全與健康管理署（OSHA）標準，見圖1：成人血液中鉛含量應低于50mg/dl,兒童血液中鉛含量應低于30mg/dl）。鉛對人體的危害鉛對人的影響很大：人體通過呼吸、進食、皮膚吸收25鉛對環(huán)境的危害電子工業(yè)中大量使用的Sn/Pb合金焊料是造成污染的重要來源之一。在制造和使用Sn/Pb焊料的過程中，由于熔化溫度較高，有大量的鉛蒸發(fā)氣逸出，將直接嚴重影響操作人員的身體健康。波峰焊設備在工作中產生的大量的富鉛焊料廢渣，對人類生態(tài)環(huán)境污染極大；而那些丟棄的各種電子產品、PCB上所含的鉛也不容忽視。這些被作為垃圾處理的廢電產品埋入地下后，其中所含的鉛可能會從電產品滲出進入地下水。近年來有關地下水中鉛的污染更引起人們的關注，除了廢棄的蓄電池大量含鉛外，以美國為例，每年隨電子產品丟棄的PCB約一億塊，按每塊含Sn／Pb焊料10g，其中鉛含量為40％計算，每年隨PcB丟棄的鉛量即為400噸，當下雨時這些鉛變成溶于水的鹽類，逐漸溶解污染水，特別是在遇酸雨日寸，雨中所含的硝酸和鹽酸更促使鉛的溶解，流人我們的飲用水之中，從而污染水源，破壞環(huán)境?？扇芙庑允顾诒蝗孙嬘煤?，逐漸在人體內累積，損害神經，導致呆滯、高血壓、貧血、生殖功能障礙等疾病，濃度過大日寸，還可能致癌。鉛對環(huán)境的危害電子工業(yè)中大量使用的Sn/Pb合金焊料是造成污26什么是“鉛中毒 鉛“Pb”，是多系統(tǒng)、多親和性的重金屬毒物，它不應存在于體內，鉛在體內任何痕量的存在即會造成傷害。如達到一定濃度，還會對兒童大腦造成不可逆轉的損害，所以人體內理想的血鉛濃度應為“零”。 鑒于環(huán)境污染和經濟發(fā)展水平的制約，我國衛(wèi)生部門把100ug/L作為一個安全閥值，連續(xù)兩次靜脈血鉛水平為100ug/L—199ug/L之間的為高鉛血癥，連續(xù)兩次靜脈血鉛水平等于或高于200ug/L為鉛中毒，并依據血鉛水平分為輕、中、重度鉛中毒。 高鉛血癥：血鉛水平為100ug/L—199ug/L

輕度鉛中毒：血鉛水平為100ug/L—199ug/L

中度鉛中毒：血鉛水平為200ug/L—249ug/L

重度鉛中毒：血鉛水平為250ug/L—449ug/L什么是“鉛中毒 鉛“Pb”，是多系統(tǒng)、多親和性的重金屬毒物，27電子產品無鉛化的提出背景

無鉛焊料的提出階段無鉛焊料的發(fā)起階段無鉛焊料的運用階段電子產品無鉛化的提出背景

無鉛焊料的提出階段28無鉛焊料的提出階段1991年和1993年，美國參議院提出“ReidBill”，要求將電子焊料中鉛含量控制在0．1％以下。由于當時所有的電子產品都離不開有鉛焊料，有鉛焊料發(fā)展得相當成熟，而在那時人們對生態(tài)環(huán)境的保護意識還不夠，對鉛對人體損傷的認識不足，因而沒有受到重視。日本JEITA于2002年9月公布的《Lead-freeRoadmap2002(ver.2.1)》及英國SOLDERTEC公司2003年2月所公布之「SecondEuropeanLead-freeSolderingTechnologyRoadmap2002」做為電子也無鉛化的知道綱要歐盟議會和歐盟理事會于2003年1月通過了RoHS指令，全稱是TheRestrictionoftheuseofcertainHazardoussubstancesinElectnicalandElectronicEquipment,即在電子電氣設備中限制使用某些有害物質指令，也稱2002/95/EC指令，2005年歐盟又以2005/618/EC決議的形式對2002/95/EC進行了補充，明確規(guī)定了六種有害物質的最大限量值。該指令已經于2006年7月1日強制執(zhí)行。無鉛焊料的提出階段1991年和1993年，美國參議院提出“R29無鉛焊料的發(fā)起階段從1991年起NEMI、NCMS、NIST、Drr、NPL、PCIF、ITRI、JIEP等組織相繼開展無鉛焊料的專題研究，耗資超過2000萬美元，目前仍在繼續(xù)。無鉛焊料的發(fā)起階段從1991年起NEMI、NCMS、NIST30無鉛焊料的運用階段在1998年10月，第一款批量生產的無鉛電子產品PanasonicMiniDiscMJ30問世。20世紀90年代中葉，日本和歐盟作出了相應的立法：日本規(guī)定2001年在電子工業(yè)中淘汰鉛焊料，在2004一年禁止生產或銷售使用有鉛焊料焊接的電子生產設備；而歐美在2006年禁止生產或銷售使用有鉛材料焊接的電子生產設備，但是由于無鉛焊料還存在技術上的原因，有可能到2008年才能實現電子產品無鉛化。無鉛焊料的運用階段在1998年10月，第一款批量生產的無鉛電31無鉛焊料的要求

波峰焊用焊條：為成功實現波峰焊，液相溫度應低于265℃。手工焊用焊錫絲：液相溫度應低于烙鐵工作溫度345℃。焊膏：液相溫度應低于250℃。導電性：這是電子連接的基本要求。導熱性好：為了能散發(fā)熱能，合金必須具備快速傳熱能力。較小的固液共存范圍：大多數專家建議此溫度范圍控制在10℃之內，以便形成良好的焊點，從而達到最佳的焊接狀態(tài)和較少的缺陷。如果合金凝固范圍太寬，則有可能發(fā)生焊點干裂，使電子產品過早損壞。低毒性：合金及其成分必須無毒，此項要求將鎘、鉈和汞排除在考慮范圍之外；有些人也要求不能采用有毒物質所提煉的副產品，因而也有可能將鉍排除在外，因為鉍主要來源于鉛提煉的副產品。具有良好的潤濕性：在現有設備和免清洗型助焊劑條件下該合金應具備充分的潤濕度，才能夠與常規(guī)免清洗焊劑一起使用。無鉛焊料的要求32良好的物理特性(強度、拉伸、疲勞)：合金必須能夠提供Sn63／Pb37所能達到的強度和可靠性，而且不會在通過器件上出現突起的角焊縫(特別是對固液共存溫度范圍較大的合金)。生產的可重復性、焊點的一致性：由于電子裝配工藝是一種大批量制造工藝，要求其重復性和一致性要保持較高的水平，如果某些合金成份不能在大批量條件下重復制造，或者其熔點在批量生產時由于成份的改變而發(fā)生較大的變化，便不能予以考慮。焊點外觀：焊點外觀應與錫／焊料的外觀接近。與鉛的兼容性：由于短期內不會立刻全面轉型為無鉛系統(tǒng)，所以鉛可能仍會用于PCB焊盤和元件的端子上，若焊料中摻人鉛，可能會使焊料合金的熔點降得很低，強度大大降低。

熔點：大多數廠家要求固相溫度最小為150℃，以滿足電子設備的工作要求。液相溫度則視具體應用而定，而無鉛焊料一般都比有鉛焊料的溫度高30℃。良好的物理特性(強度、拉伸、疲勞)：合金必須能夠提供Sn6333可替代鉛的七種元素替代元素作用缺陷銻（Sb）銻的加入（0.25％﹣0.50％Sb）,通過銻與銀和銻與銅的金屬間結構，可以提供更高的溫度阻抗鉍（Bi）鉍可以降低Sn／Zn的熔點，是目前最常用的一種無鉛焊料隨著鉍的增加，焊料的溶化間隔即溶液間隔增大，會使合金熔點降低，脆性也比有鉛焊料大銅（Cu）銦(In)可使Sn合金的液和線相線降低，目前很少用這種配方其耐熱疲勞，延展性，加工性差等銀（Ag）錫（Sn）鋅（Zn）鋅可降低錫的熔點若鋅的增加高于9％后，熔點就會上升可替代鉛的七種元素替代元素作用缺陷銻（Sb）銻的加入（034目前已出現的無鉛焊料種類規(guī)格熔點／℃特點Sn(錫)／Ag(銀)系列Sn96.5﹣Ag221強度，耐熱疲勞，力學性能方面等優(yōu)于Sn／Pb共品焊料。Sn95﹣Ag221﹣245其他合金比例220﹣245Sn(錫)／Cu（銅系列Sn99.3﹣Cu200﹣227高強度，焊接性好，浸焊，力學性能略差成本低Sn99﹣Cu200﹣227其他合金比例200﹣230Sn(錫)／Ag／CuSn95.6﹣Cu／Ag217熔點低，物理機械性能好，可焊性好Sn／Sb(銻)系列Sn99﹣Sb232﹣240高強度焊接性好Sn99﹣Sb234Sn系列Sn100232針對工藝品的焊接Sn／Zn(鋅)195﹣200容易被氧化保存性差Sn／Bi(鉍)140﹣180保存性好，潤濕性好，耐熱性差目前已出現的無鉛焊料種類規(guī)格熔點／℃特點Sn(錫)／Ag(銀35無鉛焊料焊接特點（１）無鉛焊接的主要特點（Ａ）高溫、熔點比傳統(tǒng)有鉛共晶焊料高３４℃左右。（Ｂ）表面張力大、潤濕性差。（Ｃ）工藝窗口小，質量控制難度大。（２）無鉛焊點的特點（Ａ）浸潤性差，擴展性差。（Ｂ）無鉛焊點外觀粗糙。傳統(tǒng)的檢驗標準與ＡＯＩ需要升級。（Ｃ）無鉛焊點中氣孔較多，尤其有鉛焊端與無鉛焊料混用時，焊端（球）上的有鉛

焊料先熔，覆蓋焊盤，助焊劑排不出去，造成氣孔。但氣孔不影響機械強度。（Ｄ）缺陷多－由于浸潤性差，使自定位效應減弱。無鉛焊料焊接特點（１）無鉛焊接的主要特點36無鉛焊料焊接要求無鉛波峰焊接的主要特點也是高溫、潤濕性差、工藝窗口小。質量控制難度比再流焊更大。（２）無鉛波峰焊接Ｓn鍋中焊料溫度高達２５０－２６０℃，Ｓn在高溫下有溶蝕Ｓn鍋的現象，溫度越高熔蝕性越嚴重，而且無鉛焊料中Ｓn成分占９９％，比有鉛焊料多４０％，如果采用傳統(tǒng)的不銹鋼鍋膽進行無鉛焊，大約三個月就會發(fā)生漏鍋現象。因此要求波峰焊設備的Ｓn鍋，噴嘴耐高溫、耐腐蝕，目前一般采用鈦合金鋼鍋膽，或在鍋膽內壁鍍防護層。由于無鉛焊料的浸潤性差，工藝窗口小，焊接時為了減?。校茫卤砻娴臏囟炔睿螅觧鍋溫度均勻，（３）由于高熔點，ＰＣＢ預熱溫度也要相應提高，一般為１００－１３０℃。為了ＰＣＢ內外溫度均勻，預熱區(qū)要加長。使緩慢升溫。焊接時間３－４s。兩個波之間的距離要短一些。（４）對于大尺寸的ＰＣＢ，為了預防ＰＣＢ變形，傳輸導軌增加中間支撐。（５）由于高溫，為了防止焊點冷卻疑固時間過長造成焊點結晶顆粒長大，波峰焊設備應增加冷卻裝置，使焊點快速降溫。但是冷卻速度過快又可能對陶瓷體結構的ＣＨＩＰ元件傷害，有可能會使無件產生開裂，因此還要控制不要過快冷卻。另外對Ｓn鍋吹風會影響焊接溫度，因此還要考慮采用適當的冷卻手段。無鉛焊料焊接要求無鉛波峰焊接的主要特點也是高溫、潤濕性差、工37（６）由于高溫和浸潤性差，要提高助焊劑的活化溫度和活性，工藝上可增加一些助劑涂覆蓋。（７）要密切關注Ｓn－Ｃu焊料中Ｃu的比例，Ｃu的成分達０.２％，液相溫度改變多達６℃。這樣的改變可能導致動力學的改變以及焊接質量的改變。Ｃu比例超過１％，必須換新焊料。由于Ｃu隨工作時間不斷增多，因此一般選擇低Ｃu合金。（８）波峰焊時通孔元件插裝孔內上錫高度可能達不到７５％（傳統(tǒng)Ｓn\Ｐb要求７５％），因此要求從ＰＣＢ孔徑比的設計、助焊劑活性與涂覆量、波峰溫度、波峰高度、導軌的傾斜角度等方面綜合考慮。（９）由于高溫，Ｓn會加速氧化，因此無鉛波峰焊工藝還有一個很大的缺點是產生大量的殘渣，充氮氣（Ｎ２）可以減少焊Ｓn渣的形成。當然也可以不充Ｎ２，或者加入無鉛錫渣還原粉，將產生大量的殘渣還原后重復利用，但一定要比有鉛焊接更注意每天的清理和日常維護。（６）由于高溫和浸潤性差，要提高助焊劑的活化溫度和活性，38如何實現無鉛化政府方面：應該拿出一