有鉛錫膏與無(wú)鉛錫膏的工藝流程有何根本區別?
2020-05-19 12:01:49
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隨著(zhù)國際社會(huì )對于環(huán)保產(chǎn)品的要求越來(lái)越高,無(wú)鉛錫膏的工藝流程在SMT行業(yè)中越來(lái)越受到追捧。目前,由于無(wú)鉛錫膏工藝技術(shù)的不成熟,無(wú)鉛錫膏與有鉛錫膏的工藝流程有著(zhù)根本的區別。
有鉛錫膏與無(wú)鉛錫膏的工藝流程根本區別在于熔點(diǎn)的不同以及設備通用性的區別。無(wú)鉛錫膏的熔點(diǎn)比有鉛錫膏的熔點(diǎn)高,無(wú)鉛錫膏為217℃,有鉛錫膏為183℃;當波峰焊機采用有鉛錫膏工藝時(shí)不能再轉回無(wú)鉛錫膏工藝,而當波峰焊機采用無(wú)鉛錫膏工藝時(shí)可以直接轉用有鉛工藝流程。有鉛錫膏與無(wú)鉛錫膏的工藝流程還有許多具體的區別,具體請看有鉛錫膏與無(wú)鉛錫膏技術(shù)對比表。
有鉛錫膏與無(wú)鉛錫膏工藝對比表
類(lèi)別 | 有鉛工藝特點(diǎn) | 無(wú)鉛工藝特點(diǎn) | |
焊料合金 | 焊料合金成分 | 無(wú)論是何種焊接方式,焊料合金一 直采用Sn63Pb37,不會(huì )對生產(chǎn)現 場(chǎng)焊料合金的使用造成混亂。 | 有多種焊料合金可供選擇,目前逐步同意為Sn96.5Ag3Cu0.5(SAC305);最好回流焊接和波峰焊接都選擇同一款焊料合金。但是考慮到成本,許多廠(chǎng)家波峰焊接會(huì )選擇Sn99.3Cu0.7焊料。對生產(chǎn)現場(chǎng)焊料合金的使用造成混亂。 |
焊料成本 | 焊料成本低 | 波峰焊接用的錫條和手工焊接用的錫線(xiàn),成本提高2.7 倍?;亓骱附佑玫腻a膏成本提高約1.5倍 | |
焊料合金熔點(diǎn) | 溫度低183℃ | 溫度高217℃ | |
焊料可焊性 | 好 | 差 | |
焊點(diǎn)特點(diǎn) | 焊點(diǎn)韌性好 | 焊點(diǎn)脆,不適合手持和振動(dòng)產(chǎn)品 | |
焊料/焊端兼容性 | 焊端中可以含鉛 | 焊端中不能含鉛 | |
能耗 | 焊接能耗 | 能耗較低 | 無(wú)論是波峰焊/回流焊/手工焊接,能耗比有鉛焊接多 10%~15% |
設備需求 | 波峰焊 | 不需要(提升產(chǎn)能例外) | 需要添加新的波峰焊機 |
回流焊 | 也可以采用多溫區的設備,增強溫 度曲線(xiàn)調整的靈活性 | 設備溫區數量要多,以增加調整回流溫度曲線(xiàn)靈活性。爐體長(cháng) | |
手工焊接 | 不需要更換烙鐵頭 | 需要更換 | |
印刷/貼片機 | 不需要更換 | 不需要更換,但是印刷/貼片精度要求更高 | |
焊接工藝 | 水清洗工藝 | 可以使用 | 不建議使用 |
回流焊接 | 工藝窗口大,溫度曲線(xiàn)調整較易。焊點(diǎn)空洞較好消除,焊點(diǎn)上錫較好 | 工藝窗口小,溫度曲線(xiàn)調整較難。焊點(diǎn)空洞難以消除。焊點(diǎn)上錫不好 | |
波峰焊接 | 焊點(diǎn)上錫較好,錫槽合金雜質(zhì)含量 檢測頻繁度不大,不需要生產(chǎn)現場(chǎng)檢測儀器 | 焊點(diǎn)上錫不好,需要加快冷卻,錫槽合金雜質(zhì)含量檢測 頻繁度加大,有可能生產(chǎn)現場(chǎng)需要檢測儀器 | |
手工焊接 | 烙鐵頭損耗較小 | 烙鐵頭損耗加快 | |
PCB要求 | 板材 | 板材不需要改變 | 可以沿用有鉛時(shí)用的板材,最好采用高Tg板材。采用 高Tg板材,板材成本上升10%~15% |
焊盤(pán)處理方式 | 熱風(fēng)整平,也可采用有機可焊性保護(OSP),化學(xué)鎳金 有機可焊性保護(OSP),化學(xué)鎳金 | 有機可焊性保護(OSP),化學(xué)鎳金 | |
OSP特點(diǎn) | 焊盤(pán)平整,對印刷工序要求高,PCB保存時(shí)間短,對計劃要求高。對ICT測試有影響 | ||
化學(xué)鎳金 | 焊盤(pán)平整,對印刷工序要求不高,PCB保存時(shí)間長(cháng),對計劃要求不高。對ICT測試沒(méi)有影響,存在“黑盤(pán)”的可能性 | ||
元器件 | 耐熱性 | 耐熱性要求不是很高 | 耐熱性要求高 |
焊端可焊性 | 要求一般 | 要求高 |
目前無(wú)鉛錫膏工藝的技術(shù)還不成熟,在SMT制程中與有鉛工藝相比成本、焊接的難度都比較高,但隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展無(wú)鉛錫膏工藝將成為電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展一個(gè)必然過(guò)程。
無(wú)鉛錫膏波峰焊與有鉛錫膏波峰焊工藝對比