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隨著全球環(huán)保事業(yè)的發(fā)展,人類越來越珍惜自己的地球和生命。近年來人類進一步認識到金屬鉛對人類的影響和危害,以致人類對金屬鉛的使用逐步限制起來并加以法律化。我們順應時代趨勢,本著“保護環(huán)境、珍惜生命”的理念,成功開發(fā)出環(huán)保綠色產(chǎn)品--無鉛焊料。 無鉛焊料的規(guī)格特性:
| 合金分類 |
規(guī)格 |
熔點℃ |
特點 |
| 錫-銅Sn-Cu |
Sn99.3-Cu0.7 |
200-230 |
熔點偏高,力學性能略次,但制造成本低,當今最普遍使用本合金產(chǎn)品。 |
| 錫-銅Sn-Cu |
Sn99.5-Cu0.5 |
200-227 |
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| 錫-銀Sn-Ag |
Sn97.0-Ag3.0 |
220-245 |
高強度,搞蛆變,力學性能良好,可焊性良好,熱疲勞可靠性良好,適應于含銀件焊接 |
| 錫-銀Sn-Ag |
Sn99.0-Ag1.0 |
220-230 |
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| 錫-銀-銅Sn-Ag-Cu |
Sn96.5-Ag3.0-Cu0.5 |
218 |
熔點低,可靠性和可焊性更好。 |
無鉛焊料的簡介 金屬鉛的毒性 1、美國環(huán)境保護署(EPC)認定:金屬鉛、鎘、及其它化學物是17種嚴重危害人類壽命和危害自然 環(huán)境的化學物質(zhì)之一。 2、工業(yè)廢物中的鉛通過滲入地下水系統(tǒng)而進入人類或動物的食物鏈,以致影響人類健康,如廢電 沲,廢電器等。 3、醫(yī)學證明如人體中存在過量的鉛含量,將導致神經(jīng)和再生系統(tǒng)紊亂,發(fā)育遲緩,血色素減少并 引發(fā)貧血和高血壓等疾病。 4、美國職業(yè)安全與健康管理署(OSHA)制定有毒金屬的標準為:成人血液中含鉛量應低于 50mg/dl,兒童血液中鉛含量應低于30mg/dl。 無鉛的定義 1、至目前為止,尚沒有國際通用定義,世界各國尚未達成標準通用定義。 2、目前可借鑒的標準:管道焊接用的焊料及助焊劑中鉛含量應低于0.2WT%(美國),歐洲為 0.1wt%。 3、國際標準組織(ISO)提案:電子連接用焊料合金中鉛含量應低于0.1wt%。 無鉛焊料發(fā)展的重要進程 1、1991年和1993年:美國參議院提出"ReidBill"計劃:要求將電子焊料中鉛含量控制在0.1%以下 ,卻遭到工業(yè)界和工商界的強烈反對而擱置。 2、1991年起,NEMI NCMs NIST DIT NPL PCIF等組織相繼開發(fā)無鉛焊料的專題研究,耗資數(shù)千萬 美元,目前仍在繼續(xù)開發(fā)研究。 3、1998年,riben修訂家用電器再生法,逐使企業(yè)界開發(fā)無鉛電子產(chǎn)品。 4、1998年10月,第一款批量生產(chǎn)的無鉛電子問世——panasonic Mini DiscMj30。 5、2001年1月,NEMI向工業(yè)界推薦標準化鉛焊料SN-3,9Ag-0.6Gu用于再流焊,SN-0.7CU或SN- 3.5Ag用于波峰焊。 6、2000年6月:美國IPCLead_free Roadmap第四版發(fā)表,建議美國企業(yè)界于2001年推出無鉛化電子 產(chǎn)品,2004年全面實現(xiàn)無鉛化。 7、2000年8月riben JEITA Lead-Free Roadmap1.3版發(fā)表,建議riben企業(yè)界于2003年實現(xiàn)標準化無 鉛電子裝。 8、2002年1月:歐盟Lead-Free Roadmap1.0版發(fā)表,據(jù)問調(diào)查結(jié)果向企業(yè)界提供關(guān)于無鉛化的重要 統(tǒng)計數(shù)據(jù)。 9、2002年10月:歐盟議會與歐盟部長會議組織就WEEE草案達成初步協(xié)議:2006年7月止,歐盟成員國 上市的消費類電子產(chǎn)品全面實現(xiàn)無鉛化。 10、2003年2月13日:歐盟在其<官方公報>上公布<關(guān)于在電子電氣設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)指 令>正式批準WEEE和RHS的官方指令生效,強制要求2006年7月1日起,在歐洲市場上銷售的電子產(chǎn) 品必須全面無鉛化。 11、2003年3月,中國信息產(chǎn)業(yè)部根據(jù)國內(nèi)外形勢,擬定<電子信息產(chǎn)品污染防治管理辦法>自2006年 7月1日禁止電子產(chǎn)品中含鉛。 無鉛焊料之焊接工藝 Sn—Pb(錫-鉛)共晶焊料的熔點是183C,而目前無鉛焊料合金的溶點210—220C之間,因此相 比普通Sn-Pb合金必須采用更高的焊接溫度。相關(guān)的問題是其它電子器件的高溫兼容性,焊接設(shè)備 與工藝參數(shù)需用作調(diào)整。 高溫電子元器件的兼容性 1、無鉛焊料的焊接藝,尤其是再流焊,要求電子元件具有良好的耐熱性,目前電子元器件多少存 在問題,其中電解電容的問題較嚴重。 2、CEM-3和FR-2基板在250C高溫下存在問題,F(xiàn)R-4基板幾乎沒有問題。 3、世界上大的OCM廠商已經(jīng)開始要求其供應商,所提供的電子元器件最高耐熱溫度須達到260C。 手工電烙鐵焊接 1、電烙鐵尖端溫度應高于300C 2、為避免過量的熱量輸入電子元器件而影響性能,焊接速度要更快,需對員工進行指導再培訓。 3、相對而言電烙鐵的壽命會降低。 波峰爐 1、熔爐焊料的溫度保持在245-260或260-270C之間, 2、高溫下溶融焊料的氧化更為嚴重,應采取必要的抗氧化措施, 3、盡可能采用惰性氣體保護,如氮氣保護, 4、為避免Lift-off現(xiàn)象,盡可能選擇固液相線溫度溫度范圍小的焊料合金,熱容量小的印刷電路 板及快速冷卻方法。 5、可能對助焊劑成份進行調(diào)整,以保證足夠的去氧化膜能力和促進潤能力, 6、無鉛焊料含量很高,對波峰爐設(shè)備材料溶解腐蝕性更強,焊料糟和噴嘴最好銹鋼換鑄鑄鐵,或 在表面噴涂保護。 再流焊 1、應盡可能采用惰性氣體保護,為氮氣保護。 2、綜合考慮焊制膏配比,基板耐熱性元器件熱阻等多方面條件來設(shè)定焊接規(guī)范。 3、室溫到預熱溫度之間的溫升速率,應控制在1-2C/SEC之間,預熱溫度到峰值溫度之間的溫升速 率最大可設(shè)置為3.5C/SEC。 4、溫度在焊料溶點以上的加熱時間應控制在30-90秒。 5、峰值溫度一般設(shè)定為235-260C,印刷電路板和之器件體積較大等情況下,可設(shè)定更高溫等。 6、冷卻速率應控制在2-4C/SEC之間。 7、應盡可能采用具有強制對流加熱的再流焊設(shè)備以避免局部過熱。 8、由于印刷電器材料在高溫下會變軟,再流焊設(shè)備的傳送系統(tǒng)應能在中心部位支撐印刷電路板以 免發(fā)生變形。
焊錫線系列 ●無鉛錫線、錫條 ●松香芯焊錫線 焊錫線 (松香芯): 由99.99%純錫和99.98%的純鉛經(jīng)過真空脫氧處理后互相融合擠壓而成。采用特級氫化松香和活性劑為助劑,有不同的化學和焊劑含量百分比。適用于人工和自動焊接。 有下列優(yōu)點: 1、 焊錫效果優(yōu)良、上錫快 2、 錫點飽滿、線內(nèi)松香均勻 3、 無濺松香現(xiàn)象、無臭味 4、 煙霧少、復卷整齊、美觀 線徑分類為:0.3mm-5.0mm 常用線徑為:0.5mm 0.6 mm 0.8 mm 1.0 mm 1.2 mm 1.5 mm ●免洗錫線 滿足高精密度、高可靠性電子產(chǎn)品的免清洗焊接工藝,本公司配有多種合金比例和線徑的免清洗錫線供客戶選擇。免清洗錫線具有焊點可靠、清潔美觀、焊接后絕緣電阻高,離子污染低和焊后殘留物極少等優(yōu)點。 ●水溶性錫線 符合目前取消ODS物質(zhì)的電子產(chǎn)品水清洗工藝流程。具有焊接速度快,焊點飽滿光亮,焊后殘留物極易用溫水清洗等優(yōu)點,有多種合金比例和線徑供客戶選擇。 ●高溫錫線 (錫條或錫線)是指固態(tài)溫度高于錫鉛共晶熔點183℃的焊料。如兩面基板焊接中,因為一般焊接承受不了高溫。所以必須用到高溫焊料。高溫焊料是在錫鉛合金中加入特別元素比例較高而成如Ag、銻、鉛等。 ●低溫錫線 錫條或錫線)是指液態(tài)溫度低于Sn-Pb共晶熔點183℃的焊料。一般用于微電子溫度傳感器較差的耐熱零件組裝,是在錫鉛合金中加入特別金屬元素比例而成,如:鉍、銦等。 高溫焊料和低溫焊料的特性: 名稱 熔點范圍℃ 錫條 錫線 高溫焊料 268-300 低溫焊料 135-160 ●表示可供應范圍 錫球: 所生產(chǎn)提供的錫圓球、錫半球和錫粒大小均勻適中,其合金成分可依不同要求而定,適合目前的電鍍工藝。可根據(jù)客戶要求加工成不同形狀,如:星形、菱形、半圓形等等。
鍍錫銅線: 鍍錫銅線的特性: 1.鍍錫銅線有極優(yōu)良的可焊性。 2.不會因時間而影響其可焊性,可長時間儲存。 3.表面潤澤、光亮、平滑、穩(wěn)定性強。 4.適用于電阻和電容、光敏組件、二極管和晶體管的傳感器。 助焊劑: 選擇適合的助焊劑是成功焊接的重要因素之一。助焊劑由高純度化學原料組成,能除去氧化物,保持金屬焊接表面清潔而濕潤性佳,以致達到優(yōu)良焊接,針對不同要求配有多種類型助焊劑選擇。 環(huán)保型免洗助焊劑 由于 CFC 溶劑嚴重破壞地球生態(tài),已被全面禁用,電子工業(yè)界紛紛投入水洗制程,然而水洗制程除了花費龐大外,排出的廢水又造成環(huán)境的污染。免清洗型助焊劑雖然已廣泛的被使用,但僅限于消費性、低成本的 PCB 組裝。對于計算機及其接口設(shè)備用PCB或高精密的多層板,仍然會有外觀或電氣性能不良等缺點。本公司多年來致力于改進免清洗助焊劑的不足之處,并開發(fā)出適合于高精密的多層板及電子設(shè)備組裝等焊錫使用的新一代無樹脂、無鹵素、低固含的環(huán)保型免洗助焊劑。 特點: 不同產(chǎn)品適合于發(fā)泡,噴霧,浸焊,刷擦等不同涂敷方式,沒有廢料的問題產(chǎn)生; 低煙、刺鼻味小、不污染工作環(huán)境、不影響人體健康; 不污染焊錫機的軌道及夾具; 過錫后PCB表面平整均勻、無殘留物; 在完全適當?shù)墓に嚺浜舷拢^錫面與零件面沒有白粉產(chǎn)生,即使在高溫、高濕下也不影響表面; 上錫速度快、潤濕性適中,即使很小的貫穿孔依然可以上錫; 快干性佳、不粘手; 過錫后不會造成排插的絕緣; 通過嚴格的表面阻抗測試; 通過嚴格的銅鏡測試。助焊劑作業(yè)須知 檢查助焊劑的比重是否為本品所規(guī)定之正常比重。 助焊劑在使用過程中,如發(fā)現(xiàn)稀釋劑消耗突然增加,比重持續(xù)上升,可能是有其它高比重之雜質(zhì)摻入,例如:水、油等其它化學品,需找出原因,并更換全部助焊劑。 助焊劑液面至少應保持在發(fā)泡石上方約一英寸。發(fā)泡高度的調(diào)整應以高于發(fā)泡口邊緣上方1cm左右為佳。 采用發(fā)泡方式時請定期檢修空壓機之氣壓,最好能備二道以上之濾水機, 使用干燥、無油、無水之清潔壓縮空氣,以免影響助焊劑之結(jié)構(gòu)及性能。 調(diào)整風刀角度及風刀壓力流量, 使用噴射角度與PCB行進方向應呈10°-15°,角度太大會把助焊劑吹到預熱器上,太小則會把發(fā)泡吹散造成焊錫點不良。 如使用毛刷,則應注意毛刷是否與下方接觸,太高或太低均不好,應保持輕輕接觸為佳。 在采用發(fā)泡或噴霧作業(yè)時,作業(yè)速度應隨PCB或零件腳引線氧化程度而決定。 須先檢測錫液與PCB條件再決定作業(yè)速度,建議作業(yè)速度最好維持在3-5秒,若超過6秒仍無法焊接良好時,可能因其基材或作業(yè)條件需要調(diào)整,最好尋求相關(guān)廠商予以協(xié)助解決。 噴霧時須注意噴嘴的調(diào)整,務必讓助焊劑均勻分布在PCB表面。 錫波平整,PCB不變形,可以得到更均勻的表面效果。 過錫的PCB零件面與焊錫面必須干燥,不可有液體狀的殘留物。 當PCB氧化嚴重時,請先進行適當?shù)那疤幚恚源_保品質(zhì)及可焊性。 焊錫機上之預熱設(shè)備應保持讓PCB在焊錫前有80℃-120℃預熱方能可發(fā)揮助焊劑之最佳效力。助焊劑注意事項 助焊劑為易燃之化學材料,在通風良好的環(huán)境下作業(yè),并遠離火種,避免陽光直射。 開封后的助焊劑應先密封后儲存,已使用之助焊劑請勿再倒入原包裝以確保原液的清潔。 報廢之助焊劑需請專人處理,不可隨意傾倒污染環(huán)境。 不慎沾染手腳時,立即用肥皂、清水沖洗。沾染五官時,立即用肥皂、清水沖洗,勿用手揉搓,情況嚴重時,送醫(yī)治療。 長腳二次作業(yè)中,第一次焊接時應盡量采取低比重作業(yè),以免因二次高溫而傷害PCB與零件,并造成焊點氧化。 發(fā)泡時泡沫顆粒應愈綿密愈好,應隨時注意發(fā)泡顆粒是否大小均勻,反之,必有發(fā)泡管阻塞、漏氣或故障。發(fā)泡高度原則以不超過PCB零件面為最合適高度。 發(fā)泡槽內(nèi)之助焊劑隔夜使用或多日不使用時,應隨即加蓋以防揮發(fā)及水氣污染或放至干凈容器內(nèi),未過PCB焊錫時勿讓助焊劑發(fā)泡,以減低各類污染。助焊劑應于使用50小時后全部更換新液,以防污染、老化衰退影響作業(yè)效果與品質(zhì)。 作業(yè)過程中,應防止裸板與零件腳端被汗?jié)n、手漬、面霜、油脂類或其它材料污染。焊接完畢未完全干固前,請保持干凈勿用手污染
稀釋劑 選擇正確的稀釋劑以降低助焊劑的固體含量或補充揮發(fā)掉的溶劑,才能確保助焊劑維持在最佳效能。
清洗劑 清洗劑(洗板水)是一種氯化溶劑與一種雙極性組份組成的恒沸溶劑,用于從印刷電路板或其它電子元件上有效地清除焊后焊劑殘渣,極性組份能有效地溶解各種離子污物,如助焊劑活性,本清洗劑無閃點。 成分:甲烷氯化溶劑,乙烯氯化溶劑,緩沖劑,抗氯劑,防蝕劑組成。具有中等的沸程和較強清洗能力。適用于刷洗、機洗、超聲波洗。 清洗劑為對臭氧破壞最少之清洗劑。用以清除松香或松脂殘余物及油漬、脂類,適用于蒸汽脫脂無法完全清洗或?qū)で蟾土軇┏杀局畧龊现小?梢运⑾椿驒C洗方式為之,但需有足量的溶劑清洗。其低沸點及少臭味之優(yōu)點使其尤適用于可回收式之連續(xù)清洗方式。 清洗劑應用: 適用于刷洗、機洗,特別是超聲波清洗能十分有效地發(fā)揮其性能; 清洗溫度可采用常溫清洗,亦可適當加溫; 清洗時間應根據(jù)具體情況而定; 由于揮發(fā)速度中等,一般 PCB 清洗后干燥時間約為數(shù)十秒至 2 分鐘; 清洗劑經(jīng)反復使用后,清洗能力下降,使用中應注意及時更換
錫鉛焊條是由原料99.99%的純錫和99.98%的純鉛經(jīng)過真空脫氧處理后相互融合,再以鑄模或 擠壓成型,能有效控制雜質(zhì),完全符合國際標準要求,因而有下列優(yōu)點: ·高純度、可焊性強 ·良好的浸潤性 ·焊點光亮、飽滿和均勻 ·良好抗氧化、低錫渣、擴展率優(yōu)、損耗少 抗氧化高溫焊錫條 熔爐溫度在450℃高溫條件下保持高抗氧化效果,保持錫面純潔,出渣比普通焊錫明顯低,適合手工浸爐和波峰爐。特別適用變壓器行業(yè)針腳搪錫自熔漆包線,減少排渣,節(jié)約成本。 含銀焊錫條 是指在錫鉛焊條中加入銀的成分,主要用于防止焊接后引導線和銀接頭的破裂或松動,適用于含銀焊接件,可靠性牢固
錫膏的基本概念與特性 錫膏是由焊料合金粉末與助焊劑/載體系統(tǒng)按照一定比例均勻混合而成的漿狀固體; 錫膏的粘度具有流變特性,即在剪切力作用下粘度減小以利于印刷,而印刷之后粘度恢復,從而在再流焊之前起到固定電子元器件的作用; 在再流焊過程中焊料合金粉末熔化,在助焊劑去除氧化膜的輔助作用下潤濕電子元器件外引線端和印刷電路板焊盤金屬表面并發(fā)生反應,最終形成二者之間的機械連接和電連接。 錫膏產(chǎn)品的基本分類錫膏產(chǎn)品的基本分類 根據(jù)焊料合金種類,可分為含鉛錫膏與無鉛錫膏; 根據(jù)清洗方式及有無,可分為松香基錫膏、水溶性錫膏與免清洗錫膏; 根據(jù)活性劑種類,可分為純松香基錫膏、中等活性松香基錫膏、高活性松香基錫膏與有機物基錫膏; 根據(jù)涂敷方式,可分為范本印刷用錫膏、絲網(wǎng)印刷用錫膏與滴注用錫膏。
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