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什么是无铅制成技术?

2019-03-12   
所谓的“无铅制成”其实就是“无铅”生产技能,那么何谓“无铅”生产技能?
现在的板卡设备上的芯片,都是经过芯片的封装下面的小焊点和PCB板衔接的。这些小焊点传统上是用铅的,而“无铅”技能则是运用一种锡,银,铜的合成物来代替铅。不过,从有铅产品转到无铅产品是个杂乱的进程,影响到一切的电子器件直销商,并带来许多直销链、无铅制程和可*性方面的应战,它要求用根据无铅的材料代替曩昔运用的富含铅的焊料和安装进程中用到的有铅材料。
需求阐明的是,无铅技能带来的并不满是革新性的改动,这点是用户所应该搞清楚的。在必定程度上,它仍是归于一个“开展”技能。也就是说无铅技能是从现有的含铅SMT技能上开展而来的。自有SMT技能年代开端,快速扩张的用户商场,使工业界现已认识到“革新”式改动的坏处,所以在研讨开发新技能时总想方设法的使其保存相当程度的旧办法。
具有较多的“开展性”当然是件功德,表明咱们能够更好的运用以往的经历,但是关于无铅技能来说,这却也非简略。在SMT的开展进程中,咱们现已有经历过几回影响较大的“开展”经历,例如栅阵摆放焊端技能(BGA)、Flip-Chip等等。有些用户或许关于这些技能带来的应战还浮光掠影。但无铅技能的到来,和曾经的几个技能相比之下,其难度和应战肯定是有过之而无不及。
在无铅工艺中,焊接材料的挑选是最具应战性的。因为关于无铅焊接工艺来说,无铅焊料、焊膏、助焊剂等材料的挑选是最要害的,也是最困难的。现在业者关于材料选用标准首要考虑几大部份,包括:金属特性、熔点凹凸、焊锡性、专利、本钱凹凸、孔隙、毒性。金属特性首要考虑热疲惫寿数、结合强度与含铅组件的兼容性及其它金属特性,焊锡性则包括与零组件焊接时的沾锡性(或潮湿性)及其在PCB焊垫上的焊锡延伸性。
尽管现在还没有一种合金焊料能够和含铅焊料相同“好”,但能够代替(能够满意运用)的有许多。现在,代替锡—铅成为无铅焊锡的合金材料首要有三种—锡/银/铜、锡/铜和锡/银/铜/铋。美国和欧洲的供应商看好锡/银/铜,而日本的供应商则倾向于运用锡/银/铜/铋合金。现在在国际上还没有一致的无铅工艺标准。
一些安排安排正在活跃拟定无铅技能运用的标准,如日本焊接协会(JIS)正在赶紧讨论无铅焊锡的标准和评测办法,希望能赶快拟定JIS标准。这个要求推动了工业关于新的焊料体系的挑选。新的焊料体系不只要求供给与锡/铅共晶焊锡(SnPb63)类似的物理、机械、温度和电气功用,并且要可*。
焊猜中除了合金是个考虑和挑选要点外,焊剂Flux也不应该被忽视。不同的合金有不同的密度分量,有不同熔化表面张力,不同的熔点温度,和不同的氧化特性。这也就通知咱们焊剂Flux的配方会呈现不同于含铅的状况(注:焊剂Flux是个总称,锡膏中Flux包括许多不同功用的成分,如载体、溶剂、稀释剂、稳定剂、助焊剂等等。这多种成分的组合,多种可选材料,就形成多种不同的Flux配方。)。因为焊剂配方一直是个锡膏直销商竞赛的商业秘要,用户不容易知道其实践的特性。但能够预见的,是这方面的改动会对焊接工艺起较大的影响。
供应商 无铅电镀 运用项目
NEC Sn-Bi QFP、TQFP、LQFP、SOJ、SOP、TSOP
Ni-Au LGA
Fujitsu Sn-Bi QFP、SOP
HITACHI Sn-Bi QFP、SOP
Panosonic Ni-Pd-Au、Sn-Bi QFP、TQFP、LQFP、HQFP、QFJ、SOJ
日月光 Su-Cu、Sn-Bi QFP、TQFP、LQFP、HQFP、QFJ

现在可选用的无铅焊锡合金组成有以下几种:SnAg、SnCu、SnZn、SnAgCu