SMT技术第七讲(2)

1、焊锡膏 焊锡膏焊锡膏主要内容 有铅及无铅焊料有铅及无铅焊料 焊料合金成分及作用焊料合金成分及作用电子组装焊料简介电子组装焊料简介 电子组装焊料是一种易熔的、通过自身吸热熔化将两种或多种不熔母材实现电气和机械连接的焊接材料。 电子线路的焊接温度通常在 170 300 之间，采用的软钎焊焊料主要是锡基合金锡基合金，过去最常用锡铅合金，现在随着电子产品的无铅化，大量无铅锡基焊料逐渐取代了含铅焊料。 用于电子组装的软钎焊焊料主要成分包括锡、铅、银、铋、铟等元素。焊料合金成分及作用焊料合金成分及作用 锡锡元素符号元素符号Sn，地壳中含量，地壳中含量0.004%，主要以锡，主要以锡石形式存在。锡柔软，易弯

2、曲，熔点石形式存在。锡柔软，易弯曲，熔点231.9，延展性，延展性好；在空气中锡表面生成二氧化锡保护膜且稳定，加热好；在空气中锡表面生成二氧化锡保护膜且稳定，加热氧化反应会加快。氧化反应会加快。但纯锡会生长出一种须状物晶须，可但纯锡会生长出一种须状物晶须，可能导致电子电路的短路。能导致电子电路的短路。锡的化学性质锡的化学性质1）在大气中耐腐蚀性好，不受水、氧气、二氧化碳的作用，不失去金属光泽。 2）能抗有机酸腐蚀，对中性物质具有较高抗腐蚀性。 3）锡是一种既能与强酸又能与强碱反应的两性金属。 铅的物理性质铅的物理性质 铅，元素符号Pb，地壳中质量含量0.0016%，很少以游离状态存在于自然界，

3、主要以方铅矿(PbS) 、白铅矿(PbCO3)、硫酸铅矿(PbSO4）等形式存在。熔点327.502、质地柔软，抗张强度小，延性弱，展性强，有润滑性。 外力（压或轧）作用能碾成薄片而不破裂的性质展性 材料在受拉而产生断裂之前的塑性变形能力延性 铅的化学性质稳定，不与空气、氧和含有氯成份的水、苯酚、碳酸钠、食盐、丙酮、氢氟酸等起反应，有良好的抗腐蚀能力。 在潮湿的含有二氧化碳的空气中，表面形成碱式碳酸铅薄膜，能阻止铅被进一步氧化。在加热时能与氧、硫、卤素化合，生成相应的化合物。铅的化学性质铅的化学性质铅污染铅污染铅的污染铅的污染 Pb Pb2电子污染案例电子污染案例 广东贵屿镇，村庄前后遍大堆废

4、旧电子产品，人们忙着用简易坩锅融解电路板上的焊锡，通过燃烧和酸溶的方法获取电缆和电路板上的金属，把显像管敲碎取出金属部件。而“处理”后的废料被随意丢弃。电子污染案例电子污染案例 当地环境被电子垃圾迅速污染，有毒物质渗入地下污染水源和空气，在处理电路板工场附近检验的结果是：水中污染物浓度超过饮用水标准数千倍；土壤中的铅、钡等有毒重金属含量也超标数百倍，当地树木很多都已枯死。居民中大面积流行肺炎，有些新生婴儿皮肤漆黑并很快夭折。 今天，贵屿的人们要从30公里外的地方运回饮用水绿色电子与绿色和平组织绿色电子与绿色和平组织 绿色和平(Greenpeace)-绿色和平组织简称，属国际性非政府组织，以环保

5、工作为主，总部设在荷兰阿姆斯特丹。使命“保护地球、环境及其各种生物的安全及持续性发展，并以行动作出积极的改变” 2003年2月，绿色和平开始与相关电子产品企业联系，要求摈除一系列有毒物质，主要包括：苹果、戴尔、富士、西门苹果、戴尔、富士、西门子、惠普、子、惠普、IBMIBM、摩托罗拉、诺基亚、松下、飞利浦、三星、摩托罗拉、诺基亚、松下、飞利浦、三星、索尼、索尼索尼、索尼- -爱立信和东芝公司爱立信和东芝公司等；2005年，绿色和平通过抗议、会谈成功迫使索尼-爱立信、三星、宏基、LG和摩托罗拉、诺基亚等公司向其做出绿色承诺。 2006年7月1日起，除部分豁免产品外，成员国必须以法律形式强制执行禁

6、止使用6类有毒有害物质：2004.1.27颁布 RoHS-Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment 关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令 WEEE-Waste from Electrical and Electronic Equipment) 关于报废电子电气设备指令 EUP指令（能源产品生态设计框架指令） REACH制度关于化学品注册、评估、授权与限制制度欧盟相关禁令欧盟相关禁令 考虑中国现状，欧盟允许中国在一段时间内逐渐实施禁令，但随着

7、中国的入世，无铅化提前到来。据权威人士评估，这两项指令至少将影响到中国317317560560亿美元亿美元的电子产品出口，占出口欧盟电子产品总值的七成七成。受此影响，国内电子产品生产企业的整体成本将至少提高10%10%左右，出口价格上涨15%15%左右。欧盟禁令对中国的影响欧盟禁令对中国的影响（wt）多溴二苯醚六类要求全面禁止的有毒有害物质六类要求全面禁止的有毒有害物质有铅焊料有铅焊料 不论是纯锡或是纯铅都不宜用于电子组装，实际生产中，多采用铅锡合金作为钎料，含铅焊料再进行细分，又可分常用Sn-Pb共晶焊料、富铅共晶焊料、含Bi、In合金元素的低温焊料和含Ag、Sb的高强度焊料等。 从锡铅合金

8、相图进行观察，当锡铅合金中铅含量达到某一值时，铅含量的增加或锡含量的增加均会增大焊料合金熔点，其中富铅的锡铅焊料熔化温度很高。铅锡合金相图铅锡合金相图焊料中铅的作用焊料中铅的作用【降低熔点，有利于焊接】【改善机械特性-抗拉抗剪强度增加】 【降低表面张力，改善焊料的润湿性】【提高焊料抗氧化能力】【避免锡晶须的产生】 由于由于Sn63Pb37Sn63Pb37共晶合金，流动性好，熔点比组成共晶合金，流动性好，熔点比组成合金中的任一种都低，故在电子组装中获得广泛得应合金中的任一种都低，故在电子组装中获得广泛得应用，但随着无铅化进程，已逐渐退出历史舞台。用，但随着无铅化进程，已逐渐退出历史舞台。 关于无

9、铅焊料尚无统一的规定标准。欧盟欧盟EUELVD EUELVD 协协会标准是：会标准是：PbPb质量含量质量含量 0.1%250(10Sn/90Pb-300)250(10Sn/90Pb-300)；中温；中温179-183179-183（63Sn/37Pb-183);63Sn/37Pb-183);低温低温150(42Sn/58Bi-140) 150(42Sn/58Bi-140) 按焊剂活性：按焊剂活性：RARA活性活性消费类电子产品；消费类电子产品；RMA RMA 中等活性中等活性SMTSMT产产品；品；R R无活性无活性 按焊膏粘度：按焊膏粘度：700 700 Pa.sPa.s 1200 1200 Pa.sPa.s 模板印刷模板印刷 400 400 Pa.sPa.s 600 600 Pa.sPa.s 丝网印刷丝网印刷 350 350 Pa.sPa.s 450 450 Pa.sPa.s 分配器分配器 按清洗方式：有机溶剂、水清洗、半水清洗（有机溶剂和表面活按清洗方式：有机溶剂、水清洗、半水清洗（有机溶剂和表面活性剂的结合体）、免清洗（性剂的结合体）、免清洗（NCNC）。）。焊膏分类和标示焊膏分类和标示焊膏使用和储存注意事项焊膏使用和储存注意事项【存取登记规范存取登记规范】【先进先出、用前提前复温先进先出、用前提前复温】【开封前搅拌、尽量当天一次用完，过期不用开