打破焊接的障碍 本文介绍，在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新型 焊接替代材料的发展。 随着电子制造工业进入一个新的世纪，该工业正在追求的是 创造一个更加环境友善的制造环境。自从 1987 年实施蒙特利尔 条约(从各种物质，如大气微粒、制冷产品和溶剂，保护臭氧层 的一个国际条约)，就有对环境与影响它的工业和活动的高度关 注。今天，这个关注已经扩大到包括一个从电子制造中消除铅的 全球利益。 自从印刷电路板的诞生，铅锡结合已经是电子工业连接的主 要方法。现在，在日本、欧洲和北美正在实施法律来减少铅在制 造中的使用。这个运动，伴随着在电子和半导体工业中以增加的 功能向更加小型化的推进，已经使得制造商寻找传统焊接工艺的 替代者。 新的工业革命 这是改变技术和工业实践的一个有趣时间。五十多年来，焊 接已经证明是一个可靠的和有效的电子连接工艺。可是，对人们 的挑战是开发与焊锡好的特性，如温度与电气特性以及机械焊接 点强度，相当的新材料；同时，又要追求消除不希望的因素，如 溶剂清洗和溶剂气体外排。在过去二十年里，胶剂制造商在打破 焊接障碍中已经取得进展，我认为值得在今天的市场中考虑。 都是化学有关的东西 在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新的焊接替代 材料的发展。在过去二十年期间，胶剂制造商已经开发出导电性 胶(ECA, electrically conductive adhesive)，它是无铅的，不要求卤 化溶剂来清洗，并且是导电性的。这些胶也在低于 150°C 的温 度下固化(比较焊锡回流焊接所要求的 220°C)，这使得导电性胶 对于固定温度敏感性元件(如半导体芯片)是理解的，也可用于低 温基板和外壳(如塑料)。这些特性和制造使用已经使得它们可以 在一级连接的特殊领域中得到接受，包括混合微电子学(hybird microelectronics)、全密封封装(hermetic packaging)、传感器技术 以及裸芯片(bare die)、对柔性电路的直接芯片附着(direct-chip attachment)。 混合微电子学、全密封封装和传感器技术：环氧树脂广泛 使用在混合微电子和全密封封装中，主要因为这些系统有一个环 绕电子电路的盒形封装。这样封装保护电子电路和防止对元件与 接合材料的损伤。焊锡还传统上使用在第二级连接中，这里由于 处理所发生的伤害是一个问题，但是因为整个电子封装是密封 的，所以焊锡可能没有必要。混合微电子封装大多数使用在军用 电子中，但也广泛地用于汽车工业的引擎控制和正时机构(引擎 罩之下)和一些用于仪表板之下的应用，如双气控制和气袋引爆 器。传感器技术也使用导电性胶来封装压力转换器、运动、光、 声音和振动传感器。导电性胶已经证明是这些应用中连接的一个 可靠和有效的方法。
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国务院办公厅关于限期停止生产销售使用车用含铅汽油的 通知 国办发〔１９９８〕１２９号 １９９８年９月２日 各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构： 《中华人民共和国大气污染防治法》公布以来，我国的大气污染防治工作取得了一定成效。 但是，随着车辆的增加，使用车用含铅汽油造成的大气污染越来越严重，对人体健康特别是儿童 身体健康造成了严重的危害。为了防治机动车辆排气污染，保护生态环境和人体健康，国务院决 定在全国范围内限期停止生产、销售和使用车用含铅汽油，实现车用汽油无铅化。经国务院批准， 现就有关问题通知如下： 一、自２０００年１月１日起，全国所有汽油生产企业一律停止生产车用含铅汽油，改产无 铅汽油。车用无铅汽油是指牌号９０号及９０号以上、含铅量每升不超过０．０１３克的汽油。 在生产无铅汽油的过程中，对无铅汽油的其他有害物质的含量也应当控制，具体控制标准由国家 环境保护总局会同国家质量技术监督局制定，并于１９９９年７月１日前公布，２０００年１月 １日起实施。 二、自１９９９年７月１日起，各直辖市及省会城市、经济特区城市、沿海开放城市和重点 旅游城市的所有加油站一律停止销售车用含铅汽油，改售无铅汽油。自２０００年７月１日起， 全国所有加油站一律停止销售车用含铅汽油，改售无铅汽油。 三、自２０００年７月１日起，全国所有汽车一律停止使用含铅汽油，改用无铅汽油。 四、自本通知下发之日起，各汽油生产企业应当逐步增加无铅汽油生产量，减少含铅汽油生 产，直到规定期限完全停止车用含铅汽油生产；要合理调整汽油组份，安排高辛烷值汽油组份生 产装置的改造、扩建和新建。汽油生产行业主管部门要加强对汽油生产企业的指导和监督，确保 无铅汽油生产的各项措施到位。 五、自２０００年１月１日起，汽车制造企业生产的所有汽油车都要适合使用无铅汽油。新 生产的轿车要采用电子喷射装置并安装排气净化装置。自本通知下发之日起，对不适合使用无铅 汽油的汽车（包括已出厂的和未出厂的汽车），都要由汽车制造企业负责进行必要的改造。公共 汽车要逐步采用天然气、电力等清洁能源。在用汽车必须按照有关规定报废更新。 六、国家石油和化学工业局要组织中国石油化工集团公司和中国石油天然气集团公司，根据 国家发展计划委员会对全社会成品油供需总量的平衡安排，做好无铅汽油的产运销衔接工作。汽 油销售系统要进一步规范汽油的运输、储存和销售管理，保障供油质量；在汽油无铅化的过渡期 间，实行不同牌号的汽油、有铅和无铅汽油分别储存和运输，并合理设置销售网点，完善销售网 络，为用户提供更加便利的加油条件。 七、为保证淘汰车用含铅汽油工作目标的如期实现，自１９９９年１月１日起，提高车用含 铅汽油的消费税税率，调整车用含铅汽油的价格，使车用含铅汽油的销售价不低于无铅汽油的销 售价。税率调整的具体办法由财政部会同国家税务总局制定，价格调整的具体办法由国家发展计 划委员会会同有关部门制定。 八、继续贯彻执行《国务院关于环境保护若干问题的决定》（国发〔１９９６〕３１号）， 坚决取缔、关闭土法炼油企业，对逾期未按规定取缔、关闭或停产的，要追究有关地方人民政府 主要领导人及有关企业负责人的责任。 九、停止生产、销售和使用车用含铅汽油，实施车用汽油无铅化，是适应环境保护要求的一 项重要的产业政策，涉及面广，影响较大。各省、自治区、直辖市人民政府和国务院有关部门一 定要高度重视这项工作，各司其责，密切配合，抓好有关政策措施的落实。各级环境保护部门要 会同工商行政管理、质量技术监督等部门切实加强对汽油生产企业和汽油销售市场的监督检查。 对违反本通知规定的，要依照有关法律法规进行查处。
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SMT 技术资料 SMT 无铅意味着什么 近年来，电子材料、微电子制造、电子封装、SMT 等有关的国际 研讨会和学术交流会几乎都以无铅化问题为中心内容或者是主 要议题之一，大大小小的电子设备与技术展览中无一例外地打出 "无铅"的醒目标志，形形色色的无铅技术培训班和研修班也不断 地招生，几十种专业技术刊物几乎每一期都离不开无铅专题，有 的杂志刊物在明显位置每期发布倒计时标志，在百度和 Google 等网络搜索引擎上键入"无铅"二字，通常出现的信息在 30 万条 以上，如果键入无铅的英文"leadfree"，则会出现 7460 万项查 询结果，无铅之热由此可窥一斑。 那么，无铅到底意味着什么？目前，无铅这个词已经超出其字面 上的含义。狭义的无铅或者说无铅的本义是指，电子产品中铅含 量不得超过 0.1%(指重量百分比)。这一无铅标准源自欧盟在 2003 年 2 月 13 日颁布的《关于限制在电子电气设备中使用某些有害 成 份 的 指 令 》 ， 即 通 常 简 称 的 RoHS(Re- strictionofHazardOusmaterials)。这个指令限制在电子产品中 使用包括铅在内的 6 种有害成份。 与 RoHS 同时颁布的还有《电子与电气设备废弃物的指令》，通 常简称 WEEE(WasteElectricalandElec-tronicEquipment)，这 两个指令通常简称双指令，它们的目的是以法律手段减少电子产 品对环境的负面影响，因此也称为"绿色指令"。而目前在大多数 场合所说的无铅，实际上是指广义的无铅，即实施"绿色指令"有 关的各种法令、政策、标准、产品及技术等系统工程，而不仅仅 是无铅制造。 "绿色指令"的出台是人类文明进步的标志，无铅实施表明人类已 经开始正视电子废物污染问题，它已成为不可逆转的潮流。 我们只有一个地球，发展经济不应该以污染环境为代价。以人为 本，人文关怀是当今世界主流。对中国这样一个迅速发展的电子 制造和消费大国，如果只讲经济，不顾环境保护，不仅危害当代， 而且祸及子孙。 保护环境是要付出代价的，无铅化同样意味着电子制造不能一味 追求无限制地大批量过度制造，无铅化的难度远远超过一般人的 认识。产业链各环节如何应对无铅化 无铅化对电子制造企业来说，是一次技术实力和管理能力的挑 战。无论是设备、材料供应商还是生产厂，都面临着知识更新和 技术变革的压力，能否顺利完成无铅过渡是企业能否生存发展的 分水岭。 对于设备和材料供应商来说，机遇与挑战共存。在无铅化的进程 中，某些设备供应商率先推出了无铅产品，抢得了市场先机，某
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无铅工艺使用非焊接材料性能含义 目前正在进行的无铅工艺讨论，很自然地把人们的目光吸引到清除产 品和工艺中含铅成份问题上。然而在电子产品制造过程中还有其它材 料和工艺也因此受到影响，为此必须采取新措施和新思路以保证工艺 生产流程中各项性能指标可靠运行。 表面安装粘接剂性与焊接材料密切相关，受采用无铅工艺带来的变化 影响。尽管无铅工艺温度增高是影响粘接剂性能的明显因素，而合金 自身表面张力和比重等物理性能也有一定作用。 无铅装配中粘接性能 采用无铅合金进行波峰焊接机操作有明显变化，包括焊接槽温度上升 到 260°C 左右，合金温度也高于锡铅焊料，无铅焊接波形也发生差异， 波接触时间增加用于补偿浸润速度较慢的不足。片状波调整后产生更 多的旋转作用，从而对焊料起到更好的浸润作用。上述每个因素对元 构件和粘接剂固紧定位都有一定作用。 如果焊接环境侵鉵严重，估计穿越无铅波时可能出现构件脱焊失落率 较高现象是不可避免，但只要注意工艺操作中临界参数的掌握，这种 现象就可避免，装配程序也可随之"微调"达到最佳效果。无故障工艺 基本原则如下： 粘接剂固化 首先表面贴装粘接剂必须完全固化是十分重要的。固化度对在经受波 动环境中对粘接是否成功起到重要作用。装配工以前通常作法只是在 焊接剂局部固化后随即作业，用较短时间或较低温度降低工艺耗时， 同时也降低构件粘接应力；然而在现在无铅工艺中，要求粘接剂全部 固化后作业以保持粘接强度。要求粘接结构连接贯通度较高，以保证 高温强度和抗化学侵鉵能力达到最大化。 粘接剂强度随着温度升高而降低，因此残余热强度比室温下原始强度 更为重要。粘接剂玻璃隔热越温度是抗热度很好指标之－，温度越高 越好。图 1 中图表曲线表示典型粘接剂张力变化曲线，类似性能曲线 图也可在粘接剂制造商数提供的据表中找到。 图 1－ 温度与粘接强度性能曲线图 焊药类型
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21 世纪的先进电路组装技术 摘要： 本文概况介绍了先进 IC 封装技术最近的发展情况和 21 世纪的展望，简要叙述无源封装的兴起和封装方法，重点介绍了 先进 SMT 中的漏印、贴装和焊接技术的近期发展情况和 21 世纪 的发展方向，并对保护人类生存环境方面，信息产业领域关心的 免洗焊接技术和无铅焊进行了简要介绍。 关键词：SMT 表面组装技术，先进 IC 封装,BGA、CSP、FBGA、免 洗焊接、无铅焊料 20 世纪 90 年代是值得人们回忆的，无线通讯的兴旺、多媒 体的出现和互连网的发展，使全球范围的信息量急剧增加，要求 信息数据交换和输实现大容量化、高速化和数字化，从而促进了 电子信息设备向着高性能、高度集成和高可靠性方向迅速发展， 使电子信息产业迅速壮大和突飞猛进。支持这种发展进程和关键 技术就是先进电路组装技术的发展和推广应用。先进电路组装技 术是由先进 IC 封装和先进 SMT 相结合组成的电路组装技术。 先进 IC 封装技术近期发展和 21 世纪展望 电子元器件是电子信息设备的细胞，板级电路组装技术是制 造电子设备的基础。不同类型的电子元器件的出现总会导致板级 电路组装技术的一场革命。60 年代与集成电路兴起同时出现的 通孔插装技术（THT），随着 70 年代后半期 LSI 的蓬勃发展， 被 80 年代登场的第一代 SMT 所代替，以 QFP 为代表的周边端子 型封装已成为当今主流封装；进入 90 年代，随着 QFP 的狭间距化， 板级电路组装技术面临挑战，尽管开发了狭间距组装技术 （FPT）， 但间距 0.4mm 以下的板级电路组装仍然有许多工艺面临解决。作 为最理想的解决方案 90 年代前半期美国提出了第二代表面组装 技术的 IC 封装一面阵列型封装（BGA），其近一步的小型封装是 芯片尺寸的封装（CSP）,是在廿世纪 90 年代未成为人们的关注 的焦点，比如，组装实用化困难的 400 针以上的 QFP 封由组装容 易的端子间距为 1.0-1.5mm 的 PBGA 和 TBGA 代替，实现了这类器 件的成组再流。特别是在芯片和封装基板的连接上采用了倒装片 连接技术，使数千针的 PCBA 在超级计算机、工作站中得到应用， 叫做 FCBGA，正在开始实用化。第三代表面组装技术直接芯片板 级组装，但是由于受可靠性、成本和 KGD 等制约，仅在特殊领域 应用，IC 封装的进一步发展，99 年底初露头角的晶片封装（WLP） 面阵列凸起型 FC,到 2014 年期待成为对应半导体器件多针化和 高性能化要求的第三代表面组装封装。 IC 封装一直落后于 IC 芯片本身固有的能力。我们希望裸芯 片和封装的芯片之间的性能缝隙减小，这就促进了新的设计和新
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SMT 最新复杂技术 只要关注一下如今在各地举办的形形色色的专业 会议的主题，我们就不难了解电子产品中采用了哪些 最新技术。CSP、0201 无源元件、无铅焊接和光电子， 可以说是近来许多公司在 PCB 上实践和积极评价的热 门先进技术。比如说，如何处理在 CSP 和 0201 组装中 常见的超小开孔（250um）问题，就是焊膏印刷以前从 未有过的基本物理问题。板级光电子组装，作为通信 和网络技术中发展起来的一大领域，其工艺非常精细。 典型封装昂贵而易损坏，特别是在器件引线成形之后。 这些复杂技术的设计指导原则也与普通 SMT 工艺有很 大差异，因为在确保组装生产率和产品可靠性方面， 板设计扮演着更为重要的角色；例如，对 CSP 焊接互 连来说，仅仅通过改变板键合盘尺寸，就能明显提高 可靠性。 CSP 应用 如今人们常见的一种关键技术是 CSP。CSP 技术的魅 力在于它具有诸多优点，如减小封装尺寸、增加针数、 功能∕性能增强以及封装的可返工性等。CSP 的高效优 点体现在：用于板级组装时，能够跨出细间距（细至 0.075mm）周边封装的界限，进入较大间距（1，0.8， 0.75，0.5，0.4mm）区域阵列结构。 已有许多 CSP 器件在消费类电信领域应用多年 了，人们普遍认为它们是 SRAM 与 DRAM、中等针数 ASIC、快闪存储器和微处理器领域的低成本解决方 案。CSP 可以有四种基本特征形式：即刚性基、柔性基、 引线框架基和晶片级规模。CSP 技术可以取代 SOIC 和 QFP 器件而成为主流组件技术。 CSP 组装工艺有一个问题，就是焊接互连的键合 盘很小。通常 0.5mm 间距 CSP 的键合盘尺寸为 0.250～ 0.275mm。如此小的尺寸，通过面积比为 0.6 甚至更低 的开口印刷焊膏是很困难的。不过，采用精心设计的 工艺，可成功地进行印刷。而故障的发生通常是因为 模板开口堵塞引起的焊料不足。板级可靠性主要取决 于封装类型，而 CSP 器件平均能经受-40～125℃的热 周期 800～1200 次，可以无需下填充。然而，如果采 用下填充材料，大多数 CSP 的热可靠性能增加 300%。 CSP 器件故障一般与焊料疲劳开裂有关。
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关于焊接方法中无铅锡问题与对策 随着产品小型化，高密度实装基板、微细间距部品、多层基板开发的急速发 展，伴随着锡丝的无铅化、锡焊接自身就变得更困难了，因此必须重新研究 焊接方法。 在 SMT、再流焊的附加焊接工程及局部焊接的领域，微细化程度高且多种 多样的手工焊与机器人的无铅锡焊接技术的确立也成了当务之急。 1 研究目的 关于无铅锡焊接，我们想就焊接机器人与手工焊的锡焊接方法中面临的问 题、具体分析其原因、从对现场有帮助务实的观点出发介绍无铅锡焊接的对 策： ①锡丝飞溅对策；②漏焊、短接等的对策；③烙铁头氧化及助焊剂碳化 的防止；④烙铁头寿命的延长；⑤对产品的热影响。 实验中使用的共晶锡丝为 UXE-21《Sn60-Pb40》、无铅锡丝为 UXE-51《Sn- Ag3-Cu0．5》。 2 研究内容 2．1 焊接温度的上升与锡球、助焊剂的飞溅 往高温的烙铁头上供给含助焊剂的锡丝(以后简称：锡丝)，则锡丝中的助 焊剂会因受热膨胀而破裂。这造成锡丝飞溅的原因之一。众所周知，跟以前 的共晶锡丝相比，无铅锡丝的溶点高。然而，锡丝中所含有的助焊剂会因为 温度的升高而导致其活性降低的问题尚未受到重视。可以认为如果按无铅锡 丝的溶点来提高烙铁头温度，助焊剂的活性反而会降低而失去作业性。(注： 开发用于焊接机器人的含助焊剂的锡丝即使在高温下也不会失去活性力，比 用于手工焊的锡丝在一定程度更具有耐热性。) 通常，烙铁头温度多被设定在 320～340℃上下，比锡丝的溶点高 150℃左 右。此时，锡丝的温度若与室温一致视为 25℃，那么两者的温度差则为 300 ℃以上。如果烙铁头温度设定为 400℃，温度差就变得更大，对锡丝的热冲 击也就更大。我们做了以下实验，把烙铁头温度分别设定为 320℃和 400℃， 往烙铁头上送同量的锡丝，观察锡球、助焊剂等飞溅程度。其结果如图 1、 图 2 所示。经观察，烙铁头温度设定为 400℃，飞溅很明显地增加。由此可知， 高温时的热冲击是造成助焊剂及锡球飞溅的原因之一。 那么，应该如何去缓和此热冲击呢?为了防止锡丝的飞溅，虽然有把锡丝送 入 V 形槽的方法，但是在使用无铅锡丝时锡丝会迅速硬化，所以不能称之为 万全。因此，下面我们介绍通过加热锡丝从而减轻热冲击的预热方法。图 3 为本公司的焊接机器人烙铁部中，通过加热器一边加热一边送锡的照片。 如图所示，在对锡丝进行预热的情况下，我们做了相同的飞溅实验。结果， 与没有对锡丝进行预热时相比，具有很明显的差别。 比较图 1 与图 4、图 2 与图 5，可发现锡球、助焊剂的飞溅大量减少了。由 此可知，对锡丝进行预热后的飞溅量比没有预热时明显减少。 另外，如果烙铁头与送锡部件相接触，烙铁头的热量就会被夺走而造成温度 下降。往烙铁头送锡，烙铁头的温度就会如图下降。(图 6)在无铅焊接情况下，
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BGA 装 配 和 锡 浆 检 查 装配 BGA 之前检查印刷锡膏，确保高产 量和长期可靠性。 随着球形栅状陈列（BGA）插件日渐普及， 为确保良好的装配质量和高产量，所需检查 策略是必须进行复检。BGA 具有非凡的设计 优势，但也存在测试和返修的实际需要。高 成本和高难度的回流焊接后检查及返修表 明：装配 BGA 之前，有效地控制印刷锡膏 加工检查是最可行的方法。 BGA 优点之一是设计用于 BGA 的印刷锡 膏比用于同等的 I/O 微间插件的更多。因此 它能够减少印浆通过狭窄的微间距钢网孔 时产生的许多故障。然而，因为 PCB 与插件 之间的连接是隐藏在包装材料中形成的，所 以 BGA 插件技术存在几个独特的挑战。 BGA 缺陷 从生产前景来看，BGA 技术主要弊端是 焊接处隐藏在包装材料中，而在插件周围看 不到。另一个弊端是不能修理单个脚，甚至 当一个连接有故障时，整个组件都必须拆开 和返修。此外，检查和返修一个故障 BGA 组件需要的设备和费用既昂贵又耗时，对于 造成有 BGA 焊接故障的生产商而言，其付 出的代价是惨重的。因此，BGA 装配生产商 希望制造一个尽可能避免故障发生的装配 检查系统。 印刷锡膏的重要性 BGA 装配过程中，印刷锡浆工序是最重要 的步骤，有效地控制印刷锡膏是确保 BGA 高产量的关键（图 1）。所有 BGA 组件依靠
分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：61.5 KB 时间：2026-02-23 价格：¥2.00
回流焊接温度曲线 作温度曲线(profiling)是确定在回流整个周期内印刷电路板 (PCB)装配必须经受的时间/温度关系的过程。它决定于锡膏的特 性，如合金、锡球尺寸、金属含量和锡膏的化学成分。装配的量、 表面几何形状的复杂性和基板导热性、以及炉给出足够热能的能 力，所有都影响发热器的设定和炉传送带的速度。炉的热传播效 率，和操作员的经验一起，也影响反复试验所得到的温度曲线。 锡膏制造商提供基本的时间/温度关系资料。它应用于特定 的配方，通常可在产品的数据表中找到。可是，元件和材料将决 定装配所能忍受的最高温度。 涉及的第一个温度是完全液化温度(full liquidus temperature) 或最低回流温度(T1)。这是一个理想的温度水平，在这点，熔化 的焊锡可流过将要熔湿来形成焊接点的金属表面。它决定于锡膏 内特定的合金成分，但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的影 响，可能在数据表中指出一个范围。对 Sn63/Pb37，该范围平均 为 200 ~ 225°C。对特定锡膏给定的最小值成为每个连接点必须 获得焊接的最低温度。这个温度通常比焊锡的熔点高出大约 15 ~ 20°C。(只要达到焊锡熔点是一个常见的错误假设。) 回流规格的第二个元素是最脆弱元件(MVC, most vulnerable component)的温度(T2)。正如其名所示，MVC 就是装配上最低温 度“痛苦”忍耐度的元件。从这点看，应该建立一个低过 5°C 的“缓冲器”，让其变成 MVC。它可能是连接器、双排包装(DIP, dual in-line package)的开关、发光二极管(LED, light emitting diode)、或甚至是基板材料或锡膏。MVC 是随应用不同而不同， 可能要求元件工程人员在研究中的帮助。 在建立回流周期峰值温度范围后，也要决定贯穿装配的最大 允许温度变化率(T2-T1)。是否能够保持在范围内，取决于诸如 表面几何形状的量与复杂性、装配基板的化学成分、和炉的热传 导效率等因素。理想地，峰值温度尽可能靠近(但不低于)T1 可望 得到最小的温度变化率。这帮助减少液态居留时间以及整个对高 温漂移的暴露量。 传统地，作回流曲线就是使液态居留时间最小和把时间/温 度范围与锡膏制造商所制订的相符合。持续时间太长可造成连接 处过多的金属间的增长，影响其长期可靠性以及破坏基板和元 件。就加热速率而言，多数实践者运行在每秒 4°C 或更低，测 量如何 20 秒的时间间隔。一个良好的做法是，保持相同或比加 热更低的冷却速率来避免元件温度冲击。 图一是最熟悉的回流温度曲线。最初的 100°C 是预热区， 跟着是保温区(soak or preflow zone)，在这里温度持续在 150 ~ 170°C 之间(对 Sn63/Pb37)。然后，装配被加热超过焊锡熔点， 进入回流区，再到峰值温度，最后离开炉的加热部分。一旦通过 峰值温度，装配冷却下来。 温度热电偶的安装 适当地将热电偶安装于装配上是关键的。热电偶或者是用高
分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：153 KB 时间：2026-02-27 价格：¥2.00
关于焊接方法中无铅锡问题与对策 随着产品小型化，高密度实装基板、微细间距部品、多层基板开发的 急速发展，伴随着锡丝的无铅化、锡焊接自身就变得更困难了，因此 必须重新研究焊接方法。 在 SMT、再流焊的附加焊接工程及局部焊接的领域，微细化程度高 且多种多样的手工焊与机器人的无铅锡焊接技术的确立也成了当务 之急。 1 研究目的 关于无铅锡焊接，我们想就焊接机器人与手工焊的锡焊接方法中面 临的问题、具体分析其原因、从对现场有帮助务实的观点出发介绍无 铅锡焊接的对策： ①锡丝飞溅对策；②漏焊、短接等的对策；③烙 铁头氧化及助焊剂碳化的防止；④烙铁头寿命的延长；⑤对产品的热 影响。 实验中使用的共晶锡丝为 UXE-21《Sn60-Pb40》、无铅锡丝为 UXE- 51《Sn-Ag3-Cu0．5》。 2 研究内容 2．1 焊接温度的上升与锡球、助焊剂的飞溅 往高温的烙铁头上供给含助焊剂的锡丝(以后简称：锡丝)，则锡丝 中的助焊剂会因受热膨胀而破裂。这造成锡丝飞溅的原因之一。众所 周知，跟以前的共晶锡丝相比，无铅锡丝的溶点高。然而，锡丝中所 含有的助焊剂会因为温度的升高而导致其活性降低的问题尚未受到 重视。可以认为如果按无铅锡丝的溶点来提高烙铁头温度，助焊剂的 活性反而会降低而失去作业性。(注：开发用于焊接机器人的含助焊 剂的锡丝即使在高温下也不会失去活性力，比用于手工焊的锡丝在一 定程度更具有耐热性。) 通常，烙铁头温度多被设定在 320～340℃上下，比锡丝的溶点高 150℃左右。此时，锡丝的温度若与室温一致视为 25℃，那么两者的 温度差则为 300℃以上。如果烙铁头温度设定为 400℃，温度差就变 得更大，对锡丝的热冲击也就更大。我们做了以下实验，把烙铁头温 度分别设定为 320℃和 400℃，往烙铁头上送同量的锡丝，观察锡球、 助焊剂等飞溅程度。其结果如图 1、图 2 所示。经观察，烙铁头温度 设定为 400℃，飞溅很明显地增加。由此可知，高温时的热冲击是造 成助焊剂及锡球飞溅的原因之一。 那么，应该如何去缓和此热冲击呢?为了防止锡丝的飞溅，虽然有把 锡丝送入 V 形槽的方法，但是在使用无铅锡丝时锡丝会迅速硬化，所 以不能称之为万全。因此，下面我们介绍通过加热锡丝从而减轻热冲 击的预热方法。图 3 为本公司的焊接机器人烙铁部中，通过加热器一 边加热一边送锡的照片。 如图所示，在对锡丝进行预热的情况下，我们做了相同的飞溅实验。 结果，与没有对锡丝进行预热时相比，具有很明显的差别。 比较图 1 与图 4、图 2 与图 5，可发现锡球、助焊剂的飞溅大量减少了。 由此可知，对锡丝进行预热后的飞溅量比没有预热时明显减少。
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无铅 SMT 工艺中网板的优化设计 摘要 随着新技术的不断涌现，需要进行不断的完善来促进主流应用以及持 续的改进。 就无铅工艺而言， 初期合金和化学品选择的障碍在起 步阶段已经得以解决，提供了基础工艺。 来源于早期基础工艺工作 的经验被进一步完善用来优化影响良率的要素。 这些要素包括温度 曲线、PWB 表面最终处理、元器件镀层、阻焊膜选择，或者网板的 设计。 由于网板印刷对首次通过率的影响很大，而且锡铅合金与无铅合金的 润湿性也有所不同，作者就此进行了专门的研究，以确定针对所需的 SMT 特性，对网板的开孔形状进行优化。对无铅合金在一些替代表 面处理上的低扩展性也需要进行考虑。为达到焊盘的覆盖率最大化而 进行的孔径设计，有可能导致片式元件间锡珠缺陷的产生。除了开孔 设计指南，我们还将讨论优化整个网板设计的方法。 关键词：无铅，网板印刷，开孔设计，工艺控制 简介 网板印刷的基本目标是重复地将正确量的焊膏涂敷于正确的位置。 开孔尺寸、形状，以及网板厚度，决定了焊膏沉积的量，而开孔的位 置决定了沉积的位置。 关于有效控制穿孔位置的方法早已有了定论，将在后面的文章中讨 论。 此研究的目的是找到对无铅焊膏的开孔的最佳尺寸和形状。 通常来说，无铅焊膏的润湿性或扩展性较锡铅焊膏要差；因此，组装 者须考虑以下几个方面的问题：焊盘周边的裸铜（或板的表面处理）， 锡珠以及立碑的不同缺陷率 为此，我们专门设计了一项试验，来量化不同焊膏对典型表面贴装缺 陷的影响。 试验 I 部分，是使用传统锡铅 SMT 工艺，研究网板开孔 大小对锡铅和无铅焊膏基准扩展性和缺陷率的影响。试验 II 部分，优 化网板开孔，以降低使用无铅焊膏时的缺陷率。在 I 部分，板表面最 终处理包括有机可焊性保护膜（OSP），化学镍金（ENIG），化学 银（IMAG）以及化学锡（IMSN）。试验的 II 部分使用 OSP 及 IMSN。 试验设计 润湿性及扩展性——焊膏的扩展性可以用两种方法测试。第一种是在 金属裸板上印刷一个已知面积的圆形焊料点 (胶点)，然后对样件进行
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打破焊接的障碍 本文介绍，在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新型 焊接替代材料的发展。 随着电子制造工业进入一个新的世纪，该工业正在追求的是 创造一个更加环境友善的制造环境。自从 1987 年实施蒙特利尔 条约(从各种物质，如大气微粒、制冷产品和溶剂，保护臭氧层 的一个国际条约)，就有对环境与影响它的工业和活动的高度关 注。今天，这个关注已经扩大到包括一个从电子制造中消除铅的 全球利益。 自从印刷电路板的诞生，铅锡结合已经是电子工业连接的主 要方法。现在，在日本、欧洲和北美正在实施法律来减少铅在制 造中的使用。这个运动，伴随着在电子和半导体工业中以增加的 功能向更加小型化的推进，已经使得制造商寻找传统焊接工艺的 替代者。 新的工业革命 这是改变技术和工业实践的一个有趣时间。五十多年来，焊 接已经证明是一个可靠的和有效的电子连接工艺。可是，对人们 的挑战是开发与焊锡好的特性，如温度与电气特性以及机械焊接 点强度，相当的新材料；同时，又要追求消除不希望的因素，如 溶剂清洗和溶剂气体外排。在过去二十年里，胶剂制造商在打破 焊接障碍中已经取得进展，我认为值得在今天的市场中考虑。 都是化学有关的东西 在化学和粒子形态学中的技术突破已经导致新的焊接替代 材料的发展。在过去二十年期间，胶剂制造商已经开发出导电性 胶(ECA, electrically conductive adhesive)，它是无铅的，不要求卤 化溶剂来清洗，并且是导电性的。这些胶也在低于 150°C 的温 度下固化(比较焊锡回流焊接所要求的 220°C)，这使得导电性胶 对于固定温度敏感性元件(如半导体芯片)是理解的，也可用于低 温基板和外壳(如塑料)。这些特性和制造使用已经使得它们可以 在一级连接的特殊领域中得到接受，包括混合微电子学(hybird microelectronics)、全密封封装(hermetic packaging)、传感器技术 以及裸芯片(bare die)、对柔性电路的直接芯片附着(direct-chip attachment)。 混合微电子学、全密封封装和传感器技术：环氧树脂广泛 使用在混合微电子和全密封封装中，主要因为这些系统有一个环 绕电子电路的盒形封装。这样封装保护电子电路和防止对元件与 接合材料的损伤。焊锡还传统上使用在第二级连接中，这里由于 处理所发生的伤害是一个问题，但是因为整个电子封装是密封 的，所以焊锡可能没有必要。混合微电子封装大多数使用在军用 电子中，但也广泛地用于汽车工业的引擎控制和正时机构(引擎 罩之下)和一些用于仪表板之下的应用，如双气控制和气袋引爆 器。传感器技术也使用导电性胶来封装压力转换器、运动、光、 声音和振动传感器。导电性胶已经证明是这些应用中连接的一个
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印制电路板用化学镀镍金工艺探讨(一) [摘要] 本文在简单介绍印制板化学镀镍金工艺原理的基础上，对化学镍金之工艺流程、化学镍 金之工艺控制、化学镍金之可焊性控制及工序常见问题分析进行了较为详细的论述。 [关键词] 印制电路板，化学镍金，工艺 1 前言 在一个印制电路板的制造工艺流程中，产品最终之表面可焊性处理，对最终 产品的装配和使用起着至关重要的作用。 综观当今国内外，针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式，主 要包括以下几种：Electroless Nickel and Immersion Gold （1） 热风整平； （2） 有机可焊性保护剂； （3） 化学沉镍浸金； （4） 化学镀银； （5） 化学浸锡； （6） 锡 / 铅再流化处理； （7） 电镀镍金； （8） 化学沉钯。 其中，热风整平是自阻焊膜于裸铜板上进行制作之制造工艺（SMOBC）采用 以来，迄今为止使用最为广泛的成品印制电路板最终表面可焊性涂覆处理方式。 对一个装配者来说，也许最重要的是容易进行元器件的集成。任何新印制电 路板表面可焊性处理方式应当能担当 N 次插拔之重任。除了集成容易之外，装配 者对待处理印制电路板的表面平坦性也非常敏感。与热风整平制程所加工焊垫之 较恶劣平坦度有关的漏印数量，是改变此种表面可焊性涂覆处理方式的原因之 一。 镀镍/金早在 70 年代就应用在印制板上。电镀镍/金特别是闪镀金、镀厚金、 插头镀耐磨的 Au-Co 、Au-Ni 等合金至今仍一直在带按键通讯设备、压焊的印制 板上应用着。但它需要“工艺导线”达到互连，受高密度印制板 SMT 安装限制。90 年代，由于化学镀镍/金技术的突破，加上印制板要求导线微细化、小孔径化等， 而化学镀镍/金，它具有镀层平坦、接触电阻低、可焊性好，且有一定耐磨等优点， 特别适合打线（Wire Bonding）工艺的印制板，成为不可缺少的镀层。但化学镀 镍/金有工序多、返工困难、生产效率低、成本高、废液难处理等缺点。 铜面有机防氧化膜处理技术，是采用一种铜面有机保焊剂在印制板表面形成 之涂层与表面金属铜产生络合反应，形成有机物-金属键，使铜面生成耐热、可焊、 抗氧化之保护层。目前，其在印制板表面涂层也占有一席之地，但此保护膜薄易 划伤，又不导电，且存在下道测试检验困难等缺点。 目前，随着环境保护意识的增强，印制板也朝着三无产品（无铅、无溴、无 氯）的方向迈进，今后采用化学浸锡表面涂覆技术的厂家会越来越多，因其具有 优良的多重焊接性、很高的表面平整度、较低的热应力、简易的制程、较好的操 作安全性和较低的维护费。但其所形成之锡表面的耐低温性（-55℃）尚待进一 步证实。 随着 SMT 技术之迅速发展，对印制板表面平整度的要求会越来越高，化学镀 镍/金、铜面有机防氧化膜处理技术、化学浸锡技术的采用，今后所占比例将逐 年提高。本文将着重介绍化学镀镍金技术。 2 化学镀镍金工艺原理 化学镀镍金最早应用于五金电镀的表面处理，后来以次磷酸钠（NaH2PO2）为 还原剂的酸性镀液，逐渐运用于印制板业界。我国港台地区起步较早，而大陆则 较晚，于 1996 年前后才开始化学镀镍金的批量生产。 2.1 化学镀镍金之催化原理 作为化学镍的沉积，必须在催化状态下，才能发生选择性沉积。铜原子由于不具备化学镍 沉积的催化晶种的特性，所以需通过置换反应，使铜面沉积所需要的催化晶种。 （1）钯活化剂 Pd2+ + Cu → Pd + Cu2+ （2）钌活化剂 Ru2+ + Cu → Ru + Cu2+ 2.2 化学镀镍原理 化学镀镍是借助次磷酸钠（NaH2PO2）在高温下（85~100℃），使 Ni2+ 在催 化表面还原为金属，这种新生的 Ni 成了继续推动反应进行的催化剂，只要溶液 中的各种因素得到控制和补充，便可得到任意厚度的镍镀层。完成反应不需外加 电源。 以次磷酸钠为还原剂的酸性化学镀镍的反应比较复杂，以下列四个反应加以 说明： H2PO2— + H2O → H + + HPO32— + 2 H Ni2+ + 2 H → Ni + 2 H + H2PO2— + H → H2O + OH— + P H2PO2— + H2O → H + + HPO32— + H2 由上可见，在催化条件下，化学反应产生镍沉积的同时，不但伴随着磷（P） 的析出，而且产生氢气（H2）的逸出。 另外，化学镀镍层的厚度一般控制在 4~5μm，其作用同金手指电镀镍一样， 不但对铜面进行有效保护，防止铜的迁移，而且具备一定的硬度和耐磨性能，同 时拥有良好的平整度。 在镀件浸金保护后，不但可以取代拔插不频繁的金手指用途（如电脑内存 条），同时还可以避免金手指附近连接导电线处斜边时所遗留之裸铜切口。 2.3 浸金原理 镍面上浸金是一种置换反应。当镍浸入含 Au（CN）2—的溶液中，立即受到溶 液的浸蚀抛出 2 个电子，并立即被 Au（CN）2—所捕获而迅速在镍上析出 Au： 2 Au（CN）2— + Ni → 2 Au + Ni2+ + 4 CN — 浸金层的厚度一般在 0.03~0.1μm 之间，但最多不超过 0.15μm。其对镍面 具有良好的保护作用，而且具备很好的接触导通性能。很多需按键接触的电子器 械（如手机、电子字典），都采用化学浸金来保护镍面。
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ROHS 基础知识汇总 有害物质限制指令（RoHS）和报废电子电气设备指令（WEEE）不久将要求公司 改变设计、制造、追踪、及新产品投放市场的方式。为了给顺应 RoHS / WEEE 的电子设计和制造提供必要的控制程序，原始设备制造商(OEM)和电子制造（与 设计）服务(EMS)供应商必须合作开发产品策略。采用的策略必须根据客户的要 求制定。此次讨论将引入 3 个产品类别。 1. 高可靠性免除类：由于其终端市场应用，高可靠性产品属于 RoHS 免除产品。 例如某些军事、航空、及移植医学产品等。这些产品要求提高操作可靠性标准， 并因此从环境指示中免除。然而，这些指令的全球效应正显著影响着这类产品。 无铅零件长期可靠性问题和新的置换合金长期数据缺乏严重影响到这类产品。现 已有重大的实验设计(DOE)和包括但不限于锡晶须的全球长期可靠性问题研究， 并将持续进行。需要更多的长期研究。军用标准构件和无锡构件将继续长期使用， 直到这些研究提出可行选择。很不幸，商业组件将不作为这类产品中的无铅产品。 产品将经受混合技术入侵实验，即，同一物料单(BOM)的无锡构件和无铅零件混 合。更重要的是，大部分入侵使其实现机板等级设计，而无需 OEM 知识。2005 年夏季的 Avnet-TFI 调查显示，28%的构件制造商没有计划用新的构件编号专门 识别他们的无铅构件。如果在产品设计阶段管理正确，这不会引起严重问题。然 而，对于已处于产品周期的产品危险提高了，因为无铅构件已处于市场运输中超 过 1 年（……保守估计）。OEM 的和 EMS 供应商应有适当的策略和程序降低混 合技术入侵的风险。选择包括寿命购买、从经纪人市场采购构件、销售后市场铸 造和铅重镀或"镀铅"。OEM 的和 EMS 供应商在决定使用哪种降低风险策略之前 应考虑产品寿命周期和下属成本（非重现和重现）。 预计不愿意支持无锡和无铅生产线的制造商的无锡零件会加速退化。事实上， 2005 年同一调查显示，只有 36%的供应商计划合理处理不顺应存货，其中 31% 没有供应无锡构件的计划。显然，构件寿命周期分析应成为设计周期中的必然里 程碑。 2. 顺应要求类：产品必须顺应欧盟指令。显然，顺应对 OEM 来说是一个业务问 题。立法将决定顺应要求，但是市场将决定构件可用性、制造服务供应和合金使 用。因为在高可靠性类别中，混合技术入侵将是一个显著的焦点，尤其是对于目 前处于生产周期的产品。OEM 的和 EMS 供应商应有适当的策略和程序降低混合 技术入侵的风险。 RoHS 禁止的 6 种物质得到了重点强调，但是对"其它"指令的重视却很少。2003 年 6 月 30 日生效的 2003/11/EC 指令中的 2 中阻燃剂，限制了行销和使用五溴 二苯醚(pentaBDE)和 octaBDE。没有注明免除。"物质不可投放市场或作为物质 或物质成分或浓度高于 0.1 %的预备成分使用。" 对于新产品或产品重新设计，设计者应在设计周期早期制定顺应限制。如果没有 适当实现最优化，应对工程部进行制造工艺和消极结果教育。设计回顾讨论应包 括湿度灵敏性水平(MSL)、构件电镀选择、零件最高回流温度、热平衡、及要求 的 PCB 处理。早期包含的制造将是成功的诀窍。 预计构件成本不是显著的成本来源。主要的成本来自更高温制造工艺、高端立法 要求、及其要求的全部追踪基础。实行前摄设计、制造和信息管理策略将推动顺 应 RoHS / WEEE 的转变。 3. 顺应免除类：有的产品由于其免除状态或有限的产品寿命不必实行顺应。由 于无锡和无铅构件与目前的无锡制造工艺一致，OEM 很可能关注他们产品的混 合技术入侵。然而，面对全球顺应的挑战，EMS 供应商还必须显露附加存货控 制和物流成本。这一类别面临的最大挑战是零件退化。 方法 Sparton 电子采用 3 个阶段的计划同时实施 3 个类别。要求为所有 3 个产品类别 提供服务的 EMS 公司必须有能力运行无锡和无铅制造工艺。服务供应商必须能 够识别非顺应零件和顺应零件，在运行中调整制造工艺，并维护要求的信息和控 制要求的操作中必要的工艺。 第一阶段：BOM 分析是最先和最重要的一步。其产量将决定产品最优策略。不 论对哪类产品，都应定期实施新设计或现有产品的 BOM 分析。 一项 BOM 分析至少应包括退化筛选；用于二级互连的电镀处理（如导线、球、 插头）；湿度灵敏性水平(MSL)；及寿命周期预测。 为顺应 RoHS 公开要求并与无铅制造工艺一致，第 2 类产品应包括附加数据，如 有害物质浓度；顺应日期；包装日期码；工艺限制（如最高封装温度）；及在原 始零件不适情况下的变更。 Sparton 运用诸如 i2 科技、Part Miner、Rohs-Weee.org、Total Parts Plus、工程 部员工、及高级制造组的第 3 方工具分析物料单、预测寿命周期、维护顺应和非 顺应零件数据、进行分类评估、及为客户提供降低风险策略的建议。 第二阶段：第 2 类（顺应要求）产品的下一步是工艺兼容性分析。进入第二阶段 表明第一阶段评估以"最小努力"分类。也就是说，可以通过最小的努力轻松地将 构件转化为他们的顺应零件（如，原始零件可转化为构成、安装、及功能性相等 物(FFF)）。
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第五章 回流焊接知识 1. 西膏的回流过程 当锡膏至于一个加热的环境中，锡膏回流分为五个阶段: 1. 首先，用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发，温度 上升必需慢(大约每秒 3 C)，以限制沸腾和飞溅，防止形成小锡 珠，还有，一些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上 升太快，会造成断裂。 2. 助焊剂活跃，化学清洗行动开始，水溶性助焊剂和免洗型助 焊剂都会发生同样的清洗行动，只不过温度稍微不同。将金属氧 化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金 学上的锡焊点要求“清洁”的表面。 3. 当温度继续上升，焊锡颗粒首先单独熔化，并开始液化和表 面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖，并开始 形成锡焊点。 4. 这个阶段最为重要，当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合一 起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成焊脚表面，如果元件 引脚与 PCB 焊盘的间隙超过 4mil，则极可能由于表面张力使引 脚和焊盘分开，即造成锡点开路。 5. 冷却阶段，如果冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不可以 太快而引起元件内部的温度应力。 回流焊接要求总结：重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发 溶剂，防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力， 造成断裂痕可靠性问题。其次，助焊剂活跃阶段必须有适当的时 间和温度，允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。时间 温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的，必须充分地让焊锡颗粒 完全熔化，液化形成冶金焊接，剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发， 形成焊脚表面。此阶段如果太热或太长，可能对元件和 PCB 造成 伤害。锡膏回流温度曲线的设定，最好是根据锡膏供应商提供的 数据进行，同时把握元件内部温度应力变化原则，即加热温升速 度小于每秒 3 C，和冷却温降速度小于。PCB 装配如果尺寸和重 量很相似的话，可用同一个温度曲线。重要的是要经常甚至每天 检测温度曲线是否正确。
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少一些普通工艺问题 By Craig Pynn 欢迎来到工艺缺陷诊所。这里所描述的每个缺陷都将覆盖特殊的缺陷类型， 将存档成为将来参考或培训新员工的一个无价的工艺缺陷指南。 大多数公司现在正在使用表面贴装技术，同时又向球栅阵列(BGA)、芯片规 模包装(CSP)和甚至倒装芯片装配迈进。但 是，一些公司还在使用通孔技术。通孔技术的 使用不一定是与成本或经验有关 - 可能只是 由于该产品不需要小型化。许多公司继续使用 传统的通孔元件，并将继续在混合技术产品上 使用这些零件。本文要看看一些不够普遍的工 艺问题。 希望传统元件装配问题及其实际解决办 法将帮助提供对在今天的制造中什么可能还会 出错的洞察。 静电对元件的破坏 从上图，我们使用光学照片与扫描电子显 微镜(SEM, scanning electron microscopy)看到在 一个硅片表面上的静电击穿。静电放电，引入 到一个引脚，引起元件的工作状态的改变，导致 系统失效。在实验室对静电放电的模拟也能够 显示实时发生在芯片表面的失效。如上面的照片 所示，静电可能是一个问题，解决办法是一个有 效的控制政策。手腕带是最初最重要的防御。 树枝状晶体增长 树枝状结晶发生在施加的电压与潮湿和一些 可离子化的产品出现时。电压总是要在一个电路 上，但潮湿含量将取决于应用与环境。可离子化 材料可能来自印刷电路板(PCB)的表面，由于装 配期间或在空板制造阶段时的不良清洁。 如果要调查这类缺陷，不要接触板或元件。在 失效原因的所有证据毁灭之前， 让缺陷拍成照片并 进行研究。污染可能经常来自焊接过程或使用的助焊剂。另一个可能性是装配期 间带来的一般操作污垢。 工业中最普遍的缺陷原因来自助焊剂残留物。 在上面的例子中，失效发生在元件的返修之后。这个特殊的电话单元是由一 个第三方公司使用高活性助焊剂返修的，不象原来制造期间使用的低活性材料。 焊盘破裂 当元件或导线必须作为一个第二阶段装配安装时，通常使用 C 形焊盘。例 子有，重型元件、线编织或不能满足焊接要求的元件。在某些情况中，品质人员 不知道破裂的原因，以为是 PCB 腐蚀问题。 上面的照片是一个设计陷井，不是 PCB 缺 陷。在焊盘上存在两个破裂，但只有一个需要 防止焊接并且通常防止焊接过程的方向。 锡球 锡球是对于任何引入免洗技术的工程师的 一个问题。为了帮助控制该问题，他必须减少其 公司使用的不同电路板供应商的数量。通过这样， 他将减少使用在其板上的不同阻焊类型，并帮助 孤立主要问题 - 阻焊层。 锡球可能由许多装配期间的工艺问题引起， 但如果阻焊层不让锡球粘住，该问题就解决了。 如果阻焊类型不允许锡球粘住表面，那么这就为 工程师打开工艺窗口。锡球的最常见的原因是在 波峰表面上从助焊剂产生的排气，当板从波峰处 理时，焊锡从锡锅的表面弹出。 IC 座的熔焊点 集成电路(IC)引脚之间的焊锡短路不是那么 常见，但会发生。一般短路是过程问题太高的结 果。这种问题可能来自无钱工艺，必须为将来的 工艺装配考虑。 在座的引脚和/或 IC 引脚上使用锡/铅端子， 增加了短路的可能性。零件简直已经熔合在一起。 问题会变得更差，如果改变接触表面上的锡/铅厚 度。如果我们全部使用无铅，在引脚和座的引脚 上的可熔合涂层将出现少，问题可以避免。该问题也可以通过不预压 IC 来避免。 焊点失效 单面焊接点的可靠性是决定于焊锡数量、孔 对引脚的比率和焊盘的尺寸。上面的例子显示一 个失效的焊点，相对小的焊点横截面。 该例中的孔对引脚比率大，造成焊点强度弱。 随着从引脚到孔边的距离增加， 横截面上焊接点的 厚度减少。如果有任何机械应力施加于焊接点， 或者如果焊接点暴露于温度循环中，其结果将类 似于所显示的例子。是的，你可以增加更多焊 锡，但这只会延长寿命 - 不会消除问题。这类失效也可能由于对已经脆弱的焊 接点的不当处理而发生。 不完整焊接圆角 上面的照片显示一个单面板上的不完整焊接圆角的一个例子。这个缺陷的发
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无铅化挑战组装和封装材料 用镂板印刷或电镀制作的晶圆凸点，显示了无铅在倒装芯片和芯 片级封装和组装领域的可行性。 无铅是 90 年代末期发自日本的信息，而今已经被欧洲联盟以严 格的法律加以响应。铅的毒性已经广为人知，人们虽然仍在争论电子 元件中的铅是否真的对人类和环境造成威胁，但人们已经更为关注废 弃的电子器件垃圾中铅的渗透并产生的污染。另外，含铅器件的再利 用过程中有毒物质的扩散也是一个关注的热点。大多数可行的替换方 案并不是类似于铅毒性的威胁，而是对环境的其它负面影响，例如， 高熔点意味的高能耗。当然，使用先进的设备和新的回流焊温度设置 在某种程度上也许有可能得到高熔点低能耗的效果。另外，如果用含 银的材料来替代铅锡焊料，会产生另一个负面的对生态环境的影响， 那就是需要大量开采和加工贵重的金属矿石。 立法规定最后期限 历经了数年的磋商和议论之后，现在有 25 个欧洲联盟成员国， 已经在执行禁止在电子器件中使用铅的法律。2006 年 7 月 1 月开始， 所有用于欧洲市场的电子产品必须是无铅的，包括信息和通讯技术设 备、消费类电子、家用电器等等。 该项法律也规定了多项例外。用于服务器、存储器、以及特种网 络设施的焊料，到 2010 前仍然可以含铅。另外，含铅量超过 85％的 焊料也不在此项规定之列。欧洲委员会还在启动一项针对更多免责的 评估，比如用于高端PC处理器的倒装芯片封装的互连中的含铅焊料。 大多数这种互连是将高度含铅的 C4 焊球。欧盟关于铅等危险物的限 制原则是尽量替换铅，只有在“技术上无法替换”时才可以使用铅。指 令的适用范围有时定义得也不太明确。例如，消费电子不可以用铅， 而汽车电子可以，那么，汽车内的收音机怎么办？目前允许汽车收音 机含铅，但是还有些类似情况仍然有待进一步裁决。 欧联的无铅法律将影响全球的电子产业，一来是由于供应链的全 球化，再者也是由于在其它国家已经开始有类似的法律。例如，中国 已经提出了禁止同样物质的类似法律，而且最后期限也设定为 2006 年 7 月 1 日。 为了实现无铅化，人们需要对倒装芯片封装、晶圆级封装、SMT 和波峰焊进行广泛的材料研究和工艺评价。我们已经着手为板上倒装 芯片和芯片级封装技术研究合适的材料和工艺。
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芯片级无铅 CSP 器件的底部填充材料 概述： 晶片级器件底部填充作为一种新工艺仍需进一步提高及优化，其工 艺为：在晶片级器件制作过程中，晶圆底部加填充材料，这种填充材料 在芯片成型时一步到位，免掉了外封装工艺，这种封装体积小，工艺简 单，可谓经济实惠。然而，该新型封装器件面临一个严峻的考验，即： 用于无铅焊接工艺。这就意味着：即要保证器件底部填充材料与无铅焊 料的兼容，又要满足无铅高温焊接要求，保证焊接点的可靠性及生产产 量。 近期为无铅 CSP 底部填充研发了几种新型材料，这些填充材料滴涂 到晶圆上，呈透明胶状（半液态）物质，经烘烤，呈透明状固态物质， 这样分割晶圆时可保证晶片外形的完整性，不会出现晶片分层或脆裂。 在这篇文章中，我们探讨一下烘烤对晶圆翘曲度的影响？烘烤是否引发 底部填充材料的脆裂？以及回流过程中底部填充物的流动引起的焊料 拖尾问题？因为底部填充材料即要保证焊料不拖尾，又要保证焊点的可 靠性，及可观察到的焊料爬升角度，同时，底部填充材料的设计必须保 证烘烤阶段材料的流动，固化情况处于可控工艺窗口之内。另外，底部 填充材料与焊接材料的匹配标准在本文中也有讨论。 关键词语：晶片，底部填充，表面贴装技术，倒插芯片，CSP 封装，无 铅，烘烤 背景： FC 及 CSP 封装器件要求底部填充材料在焊接过程中能够与焊球、 PCB 完美结合，增加焊点的抗疲劳能力。底部填充工艺方便、简单，将 半液态填充材料施加在焊球与器件基板之间的间隙即可。对于节点尺寸 大、I/O 接口多的器件，填充材料的填充高度必须一致，实践证明：底 部填充非常耗时，尤其 FC 封装器件，是大批量生产的瓶颈。 晶片底部填充工艺（WLUF）首先是在大的晶圆上直接施加胶状(半 液态)底部填充材料，然后大的晶圆经烘烤阶段（B-Stage）固化，使其 失去粘性，最后，将大晶圆分割成晶片，切割好的晶片独立包装，即可 发往客户。器件在 SMT 装配过程中，被贴放于 PCB 上回流焊接，器件在 该阶段，焊料经助焊剂挥发作用回流形成焊点，与此同时，底部填充材 料也经过熔融，固化的步骤，对焊点的形成起帮助保护作用。综上所述， 芯片级封装器件生产工艺步骤少，价格便宜。 芯片级封装器件，从晶圆﹑底部填充材料﹑到 PCB 装配结束，底部 填充材料经过：胶状底部填充材料滴涂到大晶圆上→底部填充材料固化
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SMT 常用知识 1. 一般来说,SMT 车间规定的温度为 25±3℃。 2. 锡膏印刷时,所需准备的材料及工具锡膏、钢板﹑刮刀﹑擦拭纸、 无尘纸﹑清洗剂﹑搅拌刀。 3. 一般常用的锡膏合金成份为 Sn/Pb 合金,且合金比例为 63/37。 4. 锡膏中主要成份分为两大部分锡粉和助焊剂。 5. 助焊剂在焊接中的主要作用是去除氧化物﹑破坏融锡表面张力﹑ 防止再度氧化。 6. 锡膏中锡粉颗粒与 Flux(助焊剂)的体积之比约为 1:1, 重量 之比约为 9:1。 7. 锡膏的取用原则是先进先出。 8. 锡膏在开封使用时,须经过两个重要的过程回温﹑搅拌。 9. 钢板常见的制作方法为﹕蚀刻﹑激光﹑电铸。 10. SMT 的 全 称 是 Surface mount(或 mounting) technology,中文意思为表面粘着（或贴装）技术。 11. ESD 的全称是 Electro-static discharge, 中文意思为静电 放电。 12. 制作 SMT 设备程序时, 程序中包括五大部分, 此五部分为 PCB data; Mark data; Feeder data; Nozzle data; Part data。 13. 无铅焊锡 Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5 的熔点为 217C。 14. 零件干燥箱的管制相对温湿度为 < 10%。 15. 常用的被动元器件(Passive Devices)有：电阻、电容、点 感（或二极体）等；主动元器件(Active Devices)有：电晶体、IC 等。 16. 常用的 SMT 钢板的材质为不锈钢。 17. 常用的 SMT 钢板的厚度为 0.15mm(或 0.12mm)。 18. 静电电荷产生的种类有摩擦﹑分离﹑感应﹑静电传导等﹔静电电荷 对电子工业的影响为﹕ESD 失效﹑静电污染﹔静电消除的三种原理为静电 中和﹑接地﹑屏蔽。 19. 英制尺寸长x宽0603= 0.06inch*0.03inch﹐公制尺寸长x 宽 3216=3.2mm*1.6mm。 20. 排阻ERB-05604-J81第8码“4”表示为4 个回路,阻值为56 欧姆。电容 ECA-0105Y-M31 容值为 C=106PF=1NF =1X10-6F。 21. ECN 中文全称为﹕工程变更通知单﹔SWR 中文全称为﹕特殊需求 工作单﹐必须由各相关部门会签, 文件中心分发, 方为有效。 22. ５S 的具体内容为整理﹑整顿﹑清扫﹑清洁﹑素养。 23. PCB 真空包装的目的是防尘及防潮。
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基础冶金学与波峰焊接趋势 本文介绍，为了使波峰焊接在电子工业中完全被接受，冶金 学者、工业与主管机构必须一起工作，进行广泛的研究。 自从开始，波峰焊接一直在不断地进化。在焊接中涉及的基 本冶金学原理已经被许多非冶金人士所忽视，他们为了寻找满足 今天要求和更加环境友好的适当材料。为了决定与理解对波峰焊 接工艺中被广泛接受的焊锡作“插入式”替代的理论基础，作一 些研究是必要的。因此在这里有必要回顾一下基础的冶金学原 理，开发和理解为将来建议使用的替代材料。 波峰焊接的进化 从二十年代到四十年代，连接是使用焊接烙铁连线方法。印 刷电路板(PCB)的发展需要一个更加经济和稳健的形成焊接连接 的方法。最早的大规模焊接概念是在英国的浸焊(dip soldering)。 在八十年代，开发出被称为波峰焊接的概念。这个方法今天还广 泛使用，但是机器和操作员控制已经变得更好了。焊接的基础仍 然是相同的。焊接形成只是变化来满足设备的要求；可是，化学 成分和理论动力学还是基本的和简单的。附着方法基本上只需要 助焊剂，热和焊锡，以形成冶金连接。助焊剂用来清洁需要焊接 的、已被氧化的表面。加热去掉助焊剂载体和减少温度冲击，将 增加的热量加给构成电路装配的非类似的材料。在一个装配上发 现的材料包括：塑料、陶瓷、金属、涂料、化学品及其广泛不同 的化学成分。大规模的波峰焊接的使用为元件的可焊性提出一个 关注的问题，因为需要第一次就产生适当的连接，并在装配上不 进行返修，今天的产品不如过去那些较不复杂装配那么宽容。需 要第一次就正确形成的可靠焊接点来经受 PCB 所暴露的环境。 在保证适当信号传输、消除串音和不可接受的垂直波比的同时， 必须分析每一种情况中引发的温度与机械应力。1 最早的浸焊方法有一些问题：很难重新产生所希望的合格 率；将板放在熔化的焊锡上在底下夹住气体，干扰热传导与焊锡 接触；焊锡只能熔湿(wet)到金属表面；锡渣(氧化物与燃烧的助 焊剂的化合物)必须撇去，不断地阻碍生产 2。这一整套问题导致 波峰焊接的引入。该方法使用从锡锅升起的熔化焊锡波或大块表 面来汇合 PCB，然后 PCB 从波上传送过去。波峰焊接缩短一半 以上的接触时间。传送带系统通常在一个角度上，因此当板通过 波峰时，不会夹住任何东西在 PCB 下面。这样倾斜也允许熔化 的焊锡脱落进入锡锅，减少相邻焊接点之间的桥接。因为熔化的 金属是从熔化池表面之下泵出的，只有清洁、无氧化的金属引入 装配。 焊接动力学 当产生一个焊接点时所发生的反应在原理上是基本的。焊锡 合金加热到其液相线区域，以提高焊接点的熔湿(wetting)。氧化 物从金属表面去掉，以保证焊接点与带有助焊剂的熔化焊锡之间
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锡膏印刷工艺 在表面贴装装配的回流焊接中，锡膏用于表面贴装组件的引脚或端子 与焊盘之间的连接。有许多变量，如锡膏、丝印机、锡膏应用方法和 印刷工艺过程。在印刷锡膏的过程中，基板放在工作台上，机械地或 真空夹紧定位，用定位销或视觉来对准。或者丝网(screen)或者模板 (stencil)用于锡膏印刷。本文将着重讨论几个关键的锡膏印刷问题， 如模板设计和印刷工艺过程。 印刷工艺过程与设备 在锡膏印刷过程中，印刷机是达到所希望的印刷品质的关键。今 天可购买到的丝印机分为两种主要类型：实验室与生产。每个类型有 进一步的分类，因为每个公司希望从实验室与生产类型的印刷机得到 不同的性能水平。例如，一个公司的研究与开发部门(R&D)使用实验 室类型制作产品原型，而生产则会用另一种类型。还有，生产要求可 能变化很大，取决于产量。因为激光切割设备是不可能分类的，最好 是选择与所希望的应用相适应的丝印机。 在手工或半自动印刷机中，锡膏是手工地放在模板/丝网上，这 时印刷刮板(squeegee)处于模板的另一端。在自动印刷机中，锡膏是 自动分配的。在印刷过程中，印刷刮板向下压在模板上，使模板底面 接触到电路板顶面。当刮板走过所腐蚀的整个图形区域长度时，锡膏 通过模板/丝网上的开孔印刷到焊盘上。 在锡膏已经沉积之后，丝网在刮板之后马上脱开(snap off)，回到 原地。这个间隔或脱开距离是设备设计所定的，大约 0.020"~0.040"。 脱开距离与刮板压力是两个达到良好印刷品质的与设备有关的重要 变量。 如果没有脱开，这个过程叫接触(on-contact)印刷。当使用全金属 模板和刮刀时，使用接触印刷。非接触(off-contact)印刷用于柔性的金 属丝网。 刮板(squeegee)类型 刮板的磨损、压力和硬度决定印刷质量，应该仔细监测。对可接 受的印刷品质，刮板边缘应该锋利和直线。刮板压力低造成遗漏和粗 糙的边缘，而刮板压力高或很软的刮板将引起斑点状的(smeared)印 刷，甚至可能损坏刮板和模板或丝网。过高的压力也倾向于从宽的开 孔中挖出锡膏，引起焊锡圆角不够。 常见有两种刮板类型：橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮板和金属刮板。 当使用橡胶刮板时，使用 70-90 橡胶硬度计(durometer)硬度的刮板。
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第五章 回流焊接知识 1. 西膏的回流过程 当锡膏至于一个加热的环境中，锡膏回流分为五个阶段: 1. 首先，用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发，温度 上升必需慢(大约每秒 3 C)，以限制沸腾和飞溅，防止形成小锡 珠，还有，一些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上 升太快，会造成断裂。 2. 助焊剂活跃，化学清洗行动开始，水溶性助焊剂和免洗型助 焊剂都会发生同样的清洗行动，只不过温度稍微不同。将金属氧 化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金 学上的锡焊点要求“清洁”的表面。 3. 当温度继续上升，焊锡颗粒首先单独熔化，并开始液化和表 面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖，并开始 形成锡焊点。 4. 这个阶段最为重要，当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合一 起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成焊脚表面，如果元件 引脚与 PCB 焊盘的间隙超过 4mil，则极可能由于表面张力使引 脚和焊盘分开，即造成锡点开路。 5. 冷却阶段，如果冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不可以 太快而引起元件内部的温度应力。 回流焊接要求总结：重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发 溶剂，防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力， 造成断裂痕可靠性问题。其次，助焊剂活跃阶段必须有适当的时 间和温度，允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。时间 温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的，必须充分地让焊锡颗粒 完全熔化，液化形成冶金焊接，剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发， 形成焊脚表面。此阶段如果太热或太长，可能对元件和 PCB 造成 伤害。锡膏回流温度曲线的设定，最好是根据锡膏供应商提供的 数据进行，同时把握元件内部温度应力变化原则，即加热温升速 度小于每秒 3 C，和冷却温降速度小于。PCB 装配如果尺寸和重 量很相似的话，可用同一个温度曲线。重要的是要经常甚至每天 检测温度曲线是否正确。
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线路板装配中的无铅工艺应用原则 电子装配对无铅焊料的基本要求 无铅焊接装配的基本工艺包括：a. 无铅 PCB 制造工艺；b. 在焊 锡膏中应用的 96.5Sn/3.5Ag 和 95.5Sn/4.0Ag/0.5Cu 共晶和近似 共晶合金系统；c. 用于波峰焊应用的 99.3Sn/0.7Cu 共晶合金系 统；d. 用于手工焊接的 99.3Sn/0.7Cu 合金系统。尽管这些都是 可行工艺，但具体实施起来还存在几个大问题，如原料成本仍然 高于标准 Sn/Pb 工艺、对湿润度的限制有所增加、要求在波峰焊 工艺中保持惰性空气状态(要有足量氮气)以及可能将回流焊温 度升到极限温度范围(235～245℃之间)而提高了对各种元件的热 性要求等等。 就无铅替代物而言，现在并没有一套获得普遍认可的规范，经过 与该领域众多专业人士的多次讨论，我们得出下面一些技术和应 用要求： 1. 金属价格 许多装配厂商都要求无铅合金的价格不能高于 63Sn/37Pb，但不幸的是现有的所有无铅替代物成本都比 63Sn/37Pb 高出至少 35%以上。在选择无铅焊条和焊锡丝时， 金属成本是其中最重要的因素；而在制作焊锡膏时，由于 技术成本在总体制造成本中所占比例相对较高，所以对金 属的价格还不那么敏感。 2. 熔点 大多数装配厂家(不是所有)都要求固相温度最小为 150℃，以便满足电子设备的工作温度要求,最高液相温度 则视具体应用而定。 波峰焊用焊条：为了成功实施波峰焊，液相温度应低于炉 温 260℃。 手工/机器焊接用焊锡丝：液相温度应低于烙铁头工作温度 345℃。 焊锡膏：液相温度应低于回流焊温度 250℃。对现有许多回 流焊炉而言，该温度是实用温度的极限值。许多工程师要 求最高回流焊温度应低于 225～230℃，然而现在没有一种 可行的方案来满足这种要求。人们普遍认为合金回流焊温 度越接近 220℃效果越好，能避免出现较高回流焊温度是最 理想不过的，因为这样能使元件的受损程度降到最低，最 大限度减小对特殊元件的要求，同时还能将电路板变色和 发生翘曲的程度降到最低，并避免焊盘和导线过度氧化。
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论新一代焊接趋势 铅（Pb），是一种有毒的金属，对人体有害。并且对自 然环境有很大的破坏性，出于环境保护的要求，特别 是 ISO14000 的导入，世界大多数国家开始禁止在焊 接材料中使用含铅的成分，即无铅焊接（Leadfree）。 日本在 2004 年禁止生产或销售使用有铅材料焊接的 电子生产设备。欧美在 2006 年禁止生产或销售使用有 铅材料焊接的电子生产设备。采用无铅焊接已是大势 所趋，国内一些大型电子加工企业，更会加速推进中 国无铅焊接的发展。 摩托罗拉先进技术中心主任 Iwona Turnik 博士在 IPC 主办的 Works99 会议发表的市场调查报告中表明： 1. 20%的消费者在购买时会主动考虑环境问题。 2. 45%的消费者购买动机是因为产品对环境安全。 3. 50%的消费者更换品牌是因为发现它对环境有害。 4. 76%的消费者将在价格和质量相当的情况下首先选 择环保产品。 例如，日本所有的大型消费类电子产品公司都在大量 生产无铅电子产品，推销时使用“绿色产品”作为竞 争卖点，特别是消费类电子市场。松下 1998 年推出了 无铅微型 CD 播放机，包装上用了一片绿色的树叶， 作为环保安全标志，市场份额增长显著：从 4.7%增长 到 15%。 汽车行业将是“无铅”趋势的主要动力。汽车“无铅” 化不仅对环保有益，而且无铅焊接也改善了焊点的耐 温特性。大部分汽车电子部件都被安装在发动机室， 因此要承受更高的工作温度（高达摄氏 150 度）和更 剧烈的温度变化。竞争的压力以及担心被排挤出国际 大市场的双重考虑，使全球大部分主要电子生产厂家 开始为无铅产品做准备。 信息产业部经济运行司高振杰处长介绍，酝酿两年之 久的《电子信息产品污染防治管理办法》有望在年内 出台。 管理办法（初稿）规定电子信息产品的设计应当 考虑其对环境和人类健康的影响，应选择无毒、无害、 易于降解和便于回收利用的方案。生产者应当采取措 施逐步减少并淘汰电子信息产品中铅、汞、镉、六价铬、
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无铅手工焊面临的问题与解决方法 一、无铅焊料使用时的问题点 无铅手工焊接在焊料的选择上有一定的限制，譬如 Sn-Zn 系合金、Sn- Bi 系合金的线体成形性较困难，且合金本身易氧化。或者使用中与焊 剂的反应存在问题。一般不采用这二种无铅焊料。目前推荐使用的是熔 点在 210～230℃ Sn-Cu 系合金和 Sn-Ag-Cu 系合金焊料。 众所周知，由于无铅焊料的流动性差，使焊接时的扩展性(润湿性)大 大不如原来的 63-37 共晶焊料，其扩展性只有原来的三分之一程度。 这种性质的焊料在展开手工焊时，不仅会对应组装基板与元件，也 会体现在焊接用烙铁头部，尽管作业中想提高一些焊接温度，但对改善 焊料的扩展性作用是不大的。 无铅焊料的熔点，比原来的焊料要高出 20～45℃，因此手工焊时必 须提高烙铁头的温度，通常使用的焊接温度是焊料的熔点温度加上 50 ℃左右较妥当。考虑到焊接用烙铁头温度会由于本身功率及头部重量而 存在差异，故温度的设定要比焊接温度高 100℃左右。原来 63-37 共晶 焊料的烙铁头温度约在 340℃左右，使用 Sn-O.7Cu 焊料时的温度约在 380℃.对于手工焊接来说,超过 350℃以上时已作为界限温度，这种状态 下的焊接可加快烙铁头的损耗，在超出焊剂的活性范围时易产生焊剂的 碳化，降低焊剂的活性效果，这也会成为焊接中常见的焊剂或焊料飞溅 的原因。 二、手工焊接的注意点及解决方法 由上所述，在采用直接加热方式进行无铅手工焊时，稍不注意就会 产生各种各样的问题。这些问题的发生说明了正是由于无铅焊料所具的 固有特性，使用中就容易出现不良。我们在制定焊接工艺时，可以抓住 下面几个基本要点： ① 烙铁头温度的管理 ② 焊接基板、部品等表面状态的管理 ③焊剂的选择、效果衡量及作用 另外，要做到良好的无铅手工焊，作为重要因素的使用工具方面，以 下几个要点是必须考虑的。 2.1 使用热恢复性能优良的烙铁 在无铅手工焊场合，烙铁头的温度势必要比焊料的熔点高出 20～45℃， 考虑到被焊元件本身的耐热性和稳定地进行焊接操作，烙铁温度最好设 定在 350℃～360℃范围，这是为了执行良好的手工焊接而采用偏低温 度的一种做法。掌握的重点有以下三项： *使用热恢复性良好的烙铁。 *使用热容量大的烙铁。 *烙铁头部的形状应该与被焊接部相符。 图一是适合于无铅手工焊接、具良好热恢复性的 912 型烙铁(品种号)， 为了与原来性能的烙铁相比较，可以按照图二表示的温度测定方法，对 图中 1、4、7 三个点装上传感器,用 3 秒钟的时间间隔，对 7 个点进行 焊接，同时测定烙铁头温度的变化，测定结果可参阅图三。912 型是热 恢复性好的烙铁，907、908 型是原来型号的烙铁，908 比 907 的热容量 要大。测定结果表示，在相同烙铁头温度场合的焊接部温度，用 912 型 连续焊接的话，焊接部温度是固定的。907 型与之相比，其焊接部温度 会低一些，焊接部的温度会根据功率大小，热容量差别而发生变化。在 图三也可看到，尽管 907 型焊接温度低一些,但也可 进行充分的焊接. 图一 热恢复性良好的 912 烙铁 图二温度测定方法
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