线路板装配中的无铅工艺应用原则

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。