目前的电子产品中,含铅成分的分布以焊锡接点为主,约占全部铅含量的70%。其次为印刷电路板所使用的表面处理材料约占25%,另外有5%则存在于组件导线架的电镀层上。
电子产品无铅化主要可区分为印刷电路板及零组件无铅化、焊料无铅化以及SMT贴片加工制程无铅化三个方面。下面众焱电子小编将接着《浅谈无铅SMT对电子行业所带来的改变》中的内容继续讲解介绍。
2)回流温度
无铅焊接材料具有较高的熔点,可能会使元器件损坏。按照无铅焊接概念,SnAgCu的熔点温度从183℃提高到近217℃,峰值温度高达260℃。通过较长时间的预热可以是高温得到适当降低。修复温度也受到影响,有些部件的修复温度可达280℃。
这种较高温度下使用的组装元器件必须进行资格认证,未经认证的元件要求进行手工组装。
3)丝网印刷
无铅工艺可能迫使人们改变公认的网版设计规则。如果使用传统的网板进行无铅锡膏的印刷,锡膏脱模效率会降低,但改变开孔特征,特别是宽度、高度和深度,将有助于弥补效率损失。面对锡膏脱模效率调战,优化网孔填充变得至关重要。无铅锡高较高的焊锡量会增加锡膏成本,使减少锡膏浪费重新引起许多广州SMT贴片加工厂的关注。
4)检测问题
检测无铅焊接与检测常规的有铅焊接没有什么本质的区别。无铅焊接的焊点外形看起来与传统的锡-铅焊点十分相似。检测属于哪种类型的焊接,关键是找到正确判断每种外形视觉特征的检测机理。
然而,无铅和有铅焊接的焊点从外表看还是有些差别的,并会影响自动光学检测仪系统的正确性。无铅焊点的条纹更明显,并且比相应的有铅焊点粗糙,这是由于从液态到固态的相变造成的。因此,这类焊点看起来显得更粗糙、不平整。另外,无铅焊膏的表面张力较高,不像有铅焊膏那么容易流动,形成的圆角形状也不尽相同。这些视觉上的差异要求AOI设备和软件重新校准。举例来说,某些有铅焊接AOI系统中设置的“自动通过值”可能与无铅焊接存在差异。如果当前使用人工检测仪,并考虑转换为AOI系统,正是合适的机会,因为此时人工检测仪必须进行“重新校准”。
5)其他工艺和可靠性问题
使用无铅焊接材料焊接温度平均上升30℃,成本增加、强度减弱、焊性劣化,并使相关制程变得困难,而且新焊接材料至今还无法完全取代目前使用的锡铅合金在各个领域的广泛用途。
温度上升可能带来零件涨裂、打线拉脱、板子分层,甚至芯片破裂等问题。且无铅焊接材料本身缺点很多,除成本较高外,还有因焊锡性较差而被迫加强助焊剂的活性,沾锡力欠佳而不得不增加补修Touch零件引脚与焊盘的可焊处理坤囊等问题。无铅焊料熔点上升之后将造成板材热应力增大、焊点强度减低等相关品质问题,也需一起谋求解决之道。
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