无重金属技术性现状以及转折期应特别注意的难题

引言: 文中简略简绍了无重金属技术性进步的现况、中国军工业遭遇的有铅无重金属混放的情况及其在无重金属向有铅加工工艺转折期应特别注意的难题

关键字：无重金属；混放；焊接方法

1简述

伴随着人们对生态环境保护的规定日益严苛，电子器件装联技术性向无铅化的角度发展趋势已经是必定，欧盟国家在2003年最后经过了《关于报废电子电气设备指令》（WEEE）、《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》（RoHS）二项法案，于2006年7月1日起实施。在我国工业信息化部于2004年2月24日根据了《电子信息产品污染防治管理办法》，其具体内容与欧盟指令相近，并于2007年3月1日起实施。

无重金属焊接工艺应用焊材为无重金属焊接材料铝合金，这类焊接材料的溶点均高过碳化物的锡铅焊接材料，就代表着电焊焊接溫度的增强提供了电子器件焊装要承担过高气温的不良危害，与此同时，无重金属电焊焊接的可锻性及产生点焊稳定性犹存在比不上有铅电焊焊接的难题，变成牵制在国防、航天航空或一些特殊行业的电子设备运用的关键缘故。

可是，大家现在和以后非常长的一段时间遭遇的情况是：大家选择的進口集成化电子器件，能购置到的大多数为工业生产级、乃至为民用型级，发生了有铅和无重金属元器件共存的状况，工艺性能繁杂了许多。单纯性依照有铅加工工艺拼装，不但不可以保障其电焊焊接品质，合理防止铸造缺陷，并且从战略武器应用的自然环境标准及存储使用寿命规定视角而言，商品的点焊稳定性也不能确保。

2分析报告

2.1 无重金属焊接材料铝合金的现况

现阶段已发现的无重金属焊接材料高达几十种，常用的合金制品的化学成分包含2元系、三元系及其多元化系。但归纳起來，大部分都选用以锡Sn为主导，适度加上银Ag、锌Zn、铜Cu、锑Sb、铋Bi、铟In等化学元素所构成，且关键根据焊接材料细晶强化来改进铝合金特性，获得满意的机械设备、电气设备和热特性。全世界无重金属焊接材料运用较普遍的关键有五大系列产品无铝合金焊接材料，分别是Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Bi系、Sn-In系及其Sn-Zn系。最普遍的无重金属焊接材料主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi为基材，在这其中加入适当别的化学元素所构成的三元铝合金和多元化铝合金。

2.2 无重金属生产工艺的现况

焊接材料铝合金和电子器件导线及印制电路板涂层的无铅化，造成 无重金属焊接材料溶点的增强产生的首要情况是变小了焊接方法对话框，对电子器件装联生产流水线再流电焊焊接工艺流程、波峰焊机接工艺流程、手工制作电焊焊接明确提出更多规定。伴随着无重金属焊接材料铝合金及无重金属电焊焊接核心技术的提升，现阶段世界上各种机器设备生产厂商发布了各种规格型号的无重金属再流悍机、无重金属波峰焊机及用以无重金属手工制作电焊的PID温度控制电烙铁。从硬件配置上为无重金属生产工艺的广泛运用打下了基本。

据统计，中国各大中型生产制造出口商品公司在很多年前就进行积极主动跟进和掌握全世界世界各国（尤其是欧盟国家）对节能环保产品的规定，在积极主动跟进和掌握铅、汞、镉六价铬、多溴联苯、多溴二苯醚等六种有害物取代原材料和取代技术性的根基上，分别进行了小量的取代技术论证和试验，获得了一些基本的技术试验数据信息，并在机器设备引入和有关技改项目中，着眼于无重金属生产工艺的规定。

2.3 中国新能源行业无重金属焊接方法现况

现阶段中国新能源行业在无重金属焊接方法层面碰到的情况和大家大致同样，一方面，因为其电子设备的独特性，必要性，对设备在不一样运用情况、应用条件的稳定性有很高规定，一个点焊常见故障很有可能造成 商品无效，乃至全部实验挫败，导致重大损失。而无重金属焊接方法归属于新型的生产工艺，从现阶段世界上的焊材发展趋势水准看、在不一样自然环境下对原材料使用性能的认知及加工工艺工作能力等领域还还未做到对锡铅焊接工艺把握的水准；另一方面，中国新能源行业在一部分新研发型号规格、预研及高新科技新项目中设计方案员工为确保设备特性，购买了海外集成电路芯片集成ic，因为现阶段欧盟国家、英国、日本等资本主义国家除军等级电子器件选用有铅涂层外，其工业生产级和民用型级电子器件引出来端均选用无重金属涂层和焊球。而中国只有购置到其工业生产级或民用型级电子器件，这就造成 中国一部分新能源行业迫不得已在有铅工艺技术的标准下，在线路板部件上用联海外无重金属元器件，因为无重金属焊接材料铝合金与锡铅焊接材料铝合金特性存有较大差别，现阶段中国军用企业就是在装联生产工艺采用一些应对措施，处理无重金属元器件在有铅加工工艺标准下衣联难题，针对无重金属元器件与有铅焊接材料及印制电路板涂层开展电焊的兼容模式、商品稳定性难题，因为涉及到的要素较多都还没深入分析，并且有一些结果还赖以生存长期性的试验数据信息。

3 有铅向无重金属转折期必须特别注意的难题

3.1 确立购置电子器件的特性

我们知道，有铅焊接材料和无重金属焊端混合使用实际效果最烂。假如碰到了无重金属电子器件而生产制造前沒有发觉，生产制造中或是使用有铅焊接材料和有铅加工工艺，可能产生大批量的铸造缺陷，导致产品品质不过关乃至批损毁。因而，我们在材料准备时要留意电子器件的焊端原材料是不是无重金属，如果是无重金属电子器件，一定要搞清楚是啥涂层原材料，尤其是BGA/CSP和新式封裝的元器件。

3.2 留意PCB导电性图型表层防护层类型

PCB导电性图型表层防护层尤其是焊层表层的防护层类型也会直接影响电焊焊接的品质。生产制造前要确立PCB表层防护层尤其是焊层表层防护层的类型，掌握其应用标准和优势与劣势，现阶段运用较多的防护层有Sn-Pb HASL、浸Ag、浸Sn、OSP和ENIG这五种。

3.3 再流电焊焊接炉温曲线设定

再流电焊焊接炉温曲线的设定是十分重要的，立即危害点焊的产品质量和稳定性，因而务必不断实验、数次精确测量，找到最好的曲线图设定。炉温曲线设定时首要考虑到以下几个方面：

为了更好地防止锡须的发生，减少回流焊炉加工工艺中导入的溫度地应力难题，炉温曲线宜选用陡坡提温方式，而不是传统式的服务平台提温方式。

应充分考虑一部分有铅电子器件、射频连接器及其PCB板的耐热难题，最高值溫度宜尽可能小于245 ℃，最好是在235 ℃～245 ℃中间。

考虑到PCB板表层各点溫度的匀称性规定、及其在较低最高值溫度下完成较长的融化時间（40 s～70 s），适度减少传动链条传输速率。

提温切线斜率尽可能操控在2.0 ℃/s上下，降低锡球的产生。

3.4 波峰焊机接工艺流程

波峰焊机接全过程是基钢板电焊焊接一部分加温，元器件的本身一般不与焊接材料触碰或触碰的时间较短，对电子器件而言耐温性基本上没有问题，波峰焊焊接技术中应特别注意的情况是焊接材料的润滑性、PCB板掉色形变及其锡杂等难题，并尽可能减少热影响的危害。

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