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SMT波峰焊专题-基礎冶金學與波峰焊接趨勢

放大字体  缩小字体 发布日期:2009-11-16  浏览次数:405

無鉛波峰焊接
   世界上,大約每年使用 60,000 噸的焊錫。雖然電子裝配不是主要使用者,但還是有世界範圍的日益增加的對減少鉛使用的關注,由於其毒性和再生利用的處理不當 6 。轉換到無鉛不是被工業所廣泛接受。在電子裝配中消除鉛的主要理由是機器操作員的環境暴露。錫渣副産品的處理可能對環境有嚴重影響,如果處理、運輸、再生不當的話。如果不遵循適當的衛生要求,對鉛的煙霧的呼吸和手工焊接時的直接接觸也有重要影響。
   對要接受的無鉛替代品,必須提供下列:

  • 有足夠數量的來源
  • 與現有的工藝可相容
  • 足夠的熔化溫度
  • 良好的焊點強度
  • 熱和電的傳導性類似 Sn/Pb
  • 容易修理
  • 非毒性
  • 低成本

  許多公司正在開發合適的替代合金,作爲“插入式”的替代品,以遵守歐洲和日本的法令。這些法令建議到 2002 年在裝配中減少鉛,到 2004 年消除鉛。
   在北美的國家電子製造協會 (NEMI, National Electronics Manufacturing Initiative) 的目標是到 2001 年用生産無鉛替代品的能力裝備北美。該組織正打算與其他機構聯合爲其可製造性開發標準,其他機構的方向集中在選擇替代品,編寫世界範圍的資料庫和收集材料特性資料。  $Page_Split$

工藝上關注的問題
   國際錫研究協會 (ITRI, International Tin Research Institute) 開辦了 SOLDERTEC ,一個無鉛焊接技術中心,來傳播前緣資訊和收縮可利用的選擇。表一列出合金和幾種選擇,分別以一到十來表示好壞。

表一、焊錫合金比較 *

 

Sn/3.5Ag

Sn/Ag/Cu

Sn/Ag/Cu/Sb

Sn/0.7Cu

Sn/Bi/Ag

Sn/Zn/Bi

過程溫度

5

3.5

3.5

6

2

1

焊角聳立阻力

2.5

2.5

2.5

2.5

5.5

5.5

可焊性

4

2

3

5

1

10

可處理性

3

1.5

1.5

5

4

10

可靠性

3

1.5

1.5

4

5

6

可再生性

2.5

2.5

2.5

2.5

5

6

成本

4.5

4.5

4.5

1.5

4.5

1.5

可利用性

1.5

3

4

1.5

5

6

總分

26

21

23

28

32

46

* 本表爲 SOLDERTEC 所准許

所相有合金在得到接受之前都必須考慮下面的因素。

 
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