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无铅焊接温度比有铅焊接温度高34℃ 。在SMT焊接过程中,焊接温度远远高于PCB基板的Tg ,无铅焊接温度比有铅高,更容易PCB的热变形,冷却时损坏元器件。应适当选择Tg较高的基PCB材料。
无铅工艺要求PCB耐热性好 ,较高的玻璃化转变温度Tg,低热膨胀系数,低成本。要考虑高温对元器件封装的影响 。由于传统表面贴装元器件的封装材料只要能够耐240℃高温就能满足有铅焊料的焊接温度了 ,而无铅焊接时对于复杂的产品焊接温度高达260℃,因此元器件封装能否耐高温是必须考虑的问题了。
另外还要考虑高温对器件内部连接的影响。IC的内部连接方法有金丝球焊、超声压焊,还有倒装焊等方法 ,特别是BGA 、CSP和组合式复合元器件、模块等新型的元器件,它们的内部连接用的材料也是与表面组装用的相同的焊料,也是用的再流焊工艺 。
扩展资料
从技术上来讲 ,无铅化已得到了多个国家的重视,好多国家设有无铅焊料研发的专门机构,这些研发机构以及焊料生产厂商,都已经研发出多种无铅焊料 ,且有相当一部分被实验证明是可以替代锡铅焊料的产品。
从成本角度考虑,目前所开发出的无铅焊料成本一般的在锡铅合金价格的2~3倍左右,据粗略统计 ,所用焊料的费用不超过产品总成本的0.1%左右,所以不会对产品的总体成本造成太大的影响。
就设备而言,目前也有适应无铅焊料的波峰焊及再流焊设备出厂 ,但是,众多无铅焊料研发机构及生产商仍在不断努力改进无铅焊料本身的质量参数,以适应客户目前的现有设备 。
新开发的无铅焊料尽量与各类助焊剂相匹配 ,并且兼容性要尽可能的强;既能够在活性松香树脂型助焊剂(RA)的支持下工作,也能够适用温和型、弱活性松香焊剂(RMA)或不含松香树脂的免清洗助焊剂才是以后的发展趋势。
无铅焊料首先要能够真正满足环保要求,不能把铅去除了 ,又添加了新的有毒或有害的物质;要确保无铅焊料的可焊性及焊后的可靠性,并要考虑到客户所承受的成本等众多问题。
百度百科-无铅焊接
无铅焊接和有铅焊接是两种不同的焊接工艺,无铅焊接是一种环保、健康安全且符合国际标准的电子焊接方法,逐渐取代传统的有铅焊接技术 。
关于他们的区别我整理了如下表格 ,方便大家对比区分。
由于无铅焊锡合金的熔点较高,需要更高的焊接温度和时间以确保焊点的良好连接。此外,焊接工艺参数的优化和材料的选择也是关键 ,以确保无铅焊接的质量和可靠性 。
有铅焊接是使用含有铅的焊锡合金进行焊接的方法。传统上,有铅焊锡合金常用于电子焊接,因为铅可以提供较低的熔点和良好的焊接性能。然而 ,随着对环境和健康的关注增加,有害物质铅对环境和人体健康的潜在风险成为焦点。
1.优点:
环境友好:无铅焊接可以减少铅对环境的污染,符合环境保护的需求 。
健康安全:无铅焊接避免了操作者长期接触有害的铅烟与废料的风险 ,对人体健康更加友好。
法规要求:许多国家和地区的法规和标准要求使用无铅焊接,逐渐成为业界的趋势。
结构可靠性:通过适当的工艺优化和质量控制,无铅焊接可以提供与有铅焊接相当的焊点可靠性 。
国际认可:无铅焊接技术得到了国际电子行业的广泛认可和采用。
2.缺点:
较高的熔点:无铅焊锡合金的熔点较高 ,需要更高的焊接温度和时间,可能会增加生产成本和工艺复杂性。
工艺要求:无铅焊接对焊接工艺的要求较高,需要更严格的温度控制 、合金配比和设备调整,对工艺工程师的技术水平有一定要求 。
可用性:在某些特定的应用领域 ,无铅焊接的可用性可能受到限制,因为一些特殊的组件或材料可能不适合无铅焊接。
无铅焊接则采用不含有害铅成分的焊锡合金进行焊接。一般使用的无铅焊锡合金主要由锡(Sn)、银(Ag)和铜(Cu)等元素组成 。无铅焊接技术的发展旨在减少对环境和人类健康的不良影响,并符合国际环保标准和法规要求。
1.优点:
较低的熔点:有铅焊锡合金具有相对较低的熔点 ,使得焊接过程更容易进行和控制。
工艺稳定性:由于熔点较低,有铅焊接在工艺上相对稳定,容易获得良好的焊接效果 。
传统应用:有铅焊接在许多传统应用中被广泛应用 ,并且相关设备和工艺经验比较成熟。
2.缺点:
环境污染:有铅焊接会释放有害的铅烟和废弃物,对环境造成潜在危害。
健康风险:长期接触含铅烟尘可能对工人的健康产生负面影响,铅在人体内积累可能导致中毒。
不符合环保法规要求:随着环保意识的提高和国际标准的推广 ,有铅焊接逐渐被淘汰或受到限制 。
国际认可:一些国家和地区已经禁止或限制使用有铅焊接,特别是在电子产品出口市场上可能面临限制。
无铅焊接虽然环保,但也存在一些挑战 ,如焊接工艺复杂性、焊接接头的可靠性等。因此,在采用无铅焊接技术时,需要充分考虑材料特性 、工艺优化、设备调整等因素,以确保焊接质量和可靠性 。
法规和标准要求:首先 ,了解所处地区或目标市场的法规和标准。某些国家和地区已经禁止或限制使用有铅焊接,特别是在电子产品出口市场上可能面临限制。确保选择的焊接方法符合当地的环境保护要求 。
应用领域和要求:根据具体的应用领域和要求来评估焊接方法。如果产品用于敏感电子设备、食品或医疗设备等需要高度可靠性和安全性的领域,无铅焊接可能更适合 ,因为它可以避免铅对人体和环境的潜在危害。
结构可靠性需求:考虑焊接连接的结构可靠性要求 。通过适当的工艺优化和质量控制,无铅焊接可以提供与有铅焊接相当的焊点可靠性。但对于某些传统应用,有铅焊接的结构可靠性可能仍然可以满足需求。
工艺要求和设备能力:评估您的工艺工程师团队的技术能力以及所拥有的焊接设备 。无铅焊接对焊接温度 、时间和设备的精准控制要求较高 ,需要更严格的工艺控制。确保您具备实施所选择焊接方法所需的技术和设备资源。
成本因素:考虑成本因素是选择焊接方法的重要考量因素之一。一般情况下,无铅焊接可能会稍微增加生产成本,因为无铅锡合金的价格较高 ,并且需要更高的焊接温度和时间 。对于大批量生产或预算受限的情况,有铅焊接可能是更经济的选择。
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