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无铅波峰焊和无铅回流焊的趋势及要求

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人气:-发表时间:2017-12-20 10:02【

市面上常用的一些无铅替代物大致包含以下几种:1、在无铅波峰焊和无铅回流焊中应用的合金焊料:993Sa/07Cu熔点为227℃(就材料而言,几种新型的焊膏已投放市场,但不能替代现有的铅锡焊料,它们都需要做相应的工艺调整,新型焊膏相对于传统焊膏的主要区别是熔点相对较高,常用无铅波峰焊膏的熔点通常在217-225℃)。2、在焊膏中应用的合金:965Sn/35Ag熔点为221955Sn/40Ag/05Cu熔点为217

通常情况下怎么样的无铅替代物才符合要求:1、导电性。2、具有良好的润湿性。3、导热性好。4、较小的固液共存范围:大多专家建议此温度范围控制在10℃之内,以便形成良好的焊点。如果合金凝固范围太宽,则有可能发生无铅波峰焊点开裂,使电子产品过早损坏。5、供货能力。6、生产的可重复性,焊点的一致性:由于电子装配工艺是一种大批量制造工艺,要求其重复性和一致性要保持较高的水平,如果某些合金成份不能在大批量条件下重复制造,或者其熔点在批量生产时由于成份的改变而发生较大的变化,便不能予以考虑。7、焊点外观:焊点外观应与锡/焊料的外观应接近。8、与铅的兼容性:由于短期内不会立刻全面转型为无铅系统,所以铅可能仍会用于PCB焊盘和元件的端子上,焊料中如掺如钻,可能会使焊料合金的熔点降的很低,强度大大降低。9、低毒性:合金成份必须无毒。10、良好的物理特性(强度、拉伸、疲痨):合金必须能够提供Sn63/Pb37所能达到的强度和可靠性,而且不会在通过器件上出现突起的角焊缝。11、价格:许多厂商都要求价格不能高于63Sn/37Pn,但目前,无铅替代物的成品都比63Sn/37Pb35%12、溶点:大多数厂家要求固相温度最小为150℃,以满足电子设备的工作要求。液相温度则视具体应用而定。

无铅波峰焊用焊条:为成功实现无铅波峰焊,液相温度应低于265℃。手工焊用焊锡丝:液相温度应低于烙铁工作温度345℃。焊膏:液相温度应低于250℃。

关于无铅回流焊的温度曲线:1、较高的熔点急剧缩小了工艺窗口,铅锡焊料的熔点是183℃,其完全液化的温度为205-215℃,而印刷电路板的极限温度为230-240℃,现存的工艺余量为15-35℃;常用的无铅回流焊料的熔点是217-220℃,其完全液化温度为225-235℃,由于PCB板的板限温度没有改变,工艺余量就缩小到5-15℃,如果狭窄的工艺余量要求回流焊炉现具有很高的重复精度,以及具有严密的电路板表示温差。2、液化时间加长:传统的有铅焊膏的液化时间为40s-60s;无铅回流焊膏的液化时间一般为60s-90s

如果保证液化时间以及液化温度就必然会有很高的峰值温度大概260℃,这必然会对PCB板和元件造成热冲击甚至损坏。

解决方法:同生产能力情况不尽量缩短加热区的总体尺寸,以减小氧化;②各独立温度尺寸减小,同时增加加热区数量,便于工艺调整;③使用2个以上加热温区做焊接温区;④熔锡之前助焊剂的预热温度不变;⑤设计新型的中间支撑装置,减小由于中间支撑装置而带来的分布偏差变大的问题。⑥推荐使用氮气保护工艺(非必要)。

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