电子产品常用材料
▪ 我国: 蒙特利尔协议
•推行无铅系统所需环节
Materials
PCB
Components
Paste
Reflow
Printer
Mounter
T/U
W/S
X-RAY
AOI
LEAD FREE AREA
Testing
P/S
常用无铅焊料及其优劣
▪ 具有优良的机械性能、拉伸强度ห้องสมุดไป่ตู้蠕变特性及耐 热老化比Sn-Pb共晶焊料优越;无铅焊接比传统 有铅焊接的强度高。
業別 汽車 通訊
消費電子
航太
公司 松下 福特
Nortel
東芝
Nokia
松下 日立
松下 東芝 新力
NEC
松下
合
金
Sn-Ag-Cu
Sn-Ag、Sn-Ag-Ni、 Sn-Ag-Ni-Cu Sn-Cu、Sn-Ag-Cu
Sn-Ag-Cu Sn-Ag-Cu
Sn-Ag-Cu Sn-Bi-Ag
Sn-Bi-Ag-X Sn-Zn Sn-Bi-Ag-Cu-Ge Sn-Zn Sn-Bi-Ag、Sn-Bi-Ag-Cu
(2)熔融焊料在被焊金属表面流动性好。 (3)凝固时间短,利于焊点形成,便于操作。 (4)导电性能好,并有足够的机械强度。
铜导电率的1/10,抗拉强度40MPa,剪切强度35。 (5)焊后焊点外观好,便于检查。 (6)三防性能好。能广泛应用。 (7)焊料原料的来源应广泛,价格低廉。(云锡)
高温合金 300 ℃
3.表面组装用焊料的形式及用途
用途
二、焊锡丝
1.结构:焊料内空心直径分 别有0.5mm、0.8mm、 1.0mm。有多芯(最多5芯)。
2.组成:焊料+固态助焊剂 (活性松香、水清洗、免清 洗),
3.用途:手工焊接、补焊、 维修用。
三、焊剂(助焊剂)
1 .助焊剂的作用和特点 2.助焊剂的分类 3.助焊剂的组成 4.焊剂性能指标 5.常用焊剂介绍 6.助焊剂的选用
1 .助焊剂的作用-润湿
液体—固体表面 漫流-润湿 表面张力—附着力
荷叶表面的水珠
1 .助焊剂的作用
( 助焊剂的作用)Oxidize、Flux 自然界中除纯金和铂外,置放在空气中的所 有金属在室温下都会产生氧化,表面形成氧化 层。防碍焊接的发生。
三个作用: ▪ 清除金属表面的氧化层 ▪ 保持干净表面不再氧化 ▪ 热传导
热敏元件的焊接。
无铅焊料
▪ 无铅的提出 ▪ 世界无铅日程 ▪ 推行无铅系统所需环节 ▪ 常用无铅焊料及其优劣 ▪ 无铅的应用(设计注意问题)
无铅的提出
▪ 铅对人体有害
铅是一种多亲和性毒物。主要损害神经系统、造血系统和消 化系统。 铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要 因素之一。 例1:古罗马帝国灭亡--引水工程中大量使用铅,造成人 们体质恶化。 例2:我国目前儿童平均铅含量:88.3ug/L。30%幼儿血铅 含量超过国际公认水平100ug/L 。
▪ 熔点和成本是Sn-Ag系焊料的主要问题。Sn-Ag 系 焊 料 , 熔 点 偏 高 , 比 Sn-Pb 共 晶 焊 料 高 3040℃,润湿性差,成本高;
▪
▪ 所需能量比较:无铅焊接是传统有铅焊接所需能 量的6-7倍。包括原材料的制成、焊膏的制成、 焊接过程等。
▪ 温室效应:无铅焊接产生的二氧化碳排放量比传 统有铅焊接的大。
▪ 重金属含量:无铅焊接比传统有铅焊接的多。特 别是铋 对环境有害,且贵。
▪ 延展性比Sn-Pb共晶焊料稍差,但不存在延展性 随时间加长而劣化的问题;
▪ 从含Ag的Sn基无铅焊料中回收Bi和Cu是十分困 难的。
▪ 焊膏容易氧化。
•无铅的应用(设计注意事项:PCB设计:采用
裸铜板,OSP板。焊盘尺寸可适当减少。)
电子工艺实训教案
第一篇:安全教育 第二篇:电子元器件的识别 第三篇:电子产品常用材料 第四篇:电子产品焊接工艺 第五篇:电子产品组装与调试(实例介绍)
第三篇:常用材料介绍
一、焊料 二、焊锡丝 三、助焊剂 四、焊膏 五、粘结剂 六、清洗剂 七、其他材料
一、焊料
1 .焊料的作用 2. 常用焊料合金的组成及特性 3. 表面组装用焊料的形式
铅锡共晶合金
▪ Pb38.1%, Sn61.9%称为共晶合金,对应 熔点温度为183℃
▪ 63 Sn/37Pb. 183℃ ▪ 60 Sn/40Pb . 183 ℃ -190℃ ▪ 62 Sn/36Pb/2Ag . 179 ℃
液相区
最佳焊接温 度线
固液相 共存区
固相区
共晶点
特性
(1)焊接温度相对较低,熔点180 ℃ -220 ℃。焊接温度 高50 ℃。 IPC-SM-782 260 ℃10S 熔点183-189 ℃
1 .焊料的作用
▪ 焊料是易溶金属,它熔点低于被焊金 属,在熔化时能在被焊金属表面形成合 金而将被焊金属连接到一起。
▪ 低于450 ℃的焊接又称作为软钎焊。
2. 常用焊料合金的组成及特性
▪ 铅锡共晶合金:183 ℃左右; ▪ 高温合金 : 300 ℃ ; ▪ 低温合金: 96 ℃ -163℃ ; ▪ 无铅焊料: 217℃左右;
▪ 日本内阁(MITI)提议在日本立法,几位日本主要的 电子行业大亨开始了实行计划并宣布到2003年底争取 消除含铅焊料。
▪ 欧洲第六届欧共体会议提议到2006年1月前实现无铅 化。
▪ 北美的IPC也正收集更可靠的无铅化合金并预计在圆 满结束前进行所有的预处理,IPC J-STD—006测试法 将应用于量化铅含量的等级。
▪ 10 Sn/90Pb 300 ℃ ▪ 5 Sn/95Pb 312 ℃ ▪ 3Sn/97Pb 318 ℃ ▪ 用途:BGA、CSP焊球,高温焊点。测曲线用。
低温合金 96 ℃ -163℃
▪ 16 Sn/32Pb/52Bi 96 ℃ ▪ 42 Sn/58Bi 139 ℃ ▪ 43 Sn/43Pb/14Bi 163 ℃ ▪ 用途:双面再流焊,特殊要求的焊接,
▪ 市场的竞争
日本松下、NEC、SONY、东芝等公司2000年开始率先采 用无铅制造技术,这样日本各电子企业大打“绿色”“环 保”牌,更好进入西欧、北美市场,以迎合当地绿色环保 组织。
世界无铅进程
▪ 无铅技术已在全球的电子封装与装配工业领域占据中 心舞台。日本、美国与欧洲开始在材料中减少并消除 铅的含量。目前这三大驱动力在推动电子封装业中努 力实现无铅。