❶ 什麼是無鉛焊接
無鉛焊接對設備要求較高，焊接溫度高，設備和焊接材料價格昂貴。
主要優點是無毒，無污染，環保。
一般是出口到歐盟，美國等發達國家和地區的產品都要求無鉛。
1、無鉛焊料的熔點要低，盡可能地接近63/37錫鉛合金的共晶溫度183℃，如果新產品的共晶溫度只高出183℃幾度應該不是很大問題，但目前尚沒有能夠真正推廣的，並符合焊接要求的此類無鉛焊料；另外，在開發出有較低共晶溫度的無鉛焊料以前，應盡量把無鉛焊料的熔融間隔溫差降下來，即盡量減小其固相線與液相線之間的溫度區間，固相線溫度最小為150℃，液相線溫度視具體應用而定(波峰焊用錫條：265℃以下；錫絲：375℃以下；SMT用焊錫膏：250℃以下，通常要求迴流焊溫度應該低於225~230℃)。
2、無鉛焊料要有良好的潤濕性；一般情況下，再流焊時焊料在液相線以上停留的時間為30~90秒，波峰焊時被焊接管腳及線路板基板面與錫液波峰接觸的時間為4秒左右，使用無鉛焊料以後，要保證在以上時間范圍內焊料能表現出良好的潤濕性能，以保證優質的焊接效果；
3、焊接後的導電及導熱率都要與63/37錫鉛合金焊料相接近；
4、焊點的抗拉強度、韌性、延展性及抗蠕變性能都要與錫鉛合金的性能相差不多；
5、成本盡可能的降低；目前，能控制在錫鉛合金的1.5~2倍，是比較理想的價位；
6、所開發的無鉛焊料在使用過程中，與線路板的銅基、或線路板所鍍的無鉛焊料、以及元器件管腳或其表面的無鉛焊料及其它金屬鍍層間，有良好的釺合性能；
7、新開發的無鉛焊料盡量與各類助焊劑相匹配，並且兼容性要盡可能的強；既能夠在活性松香樹脂型助焊劑（RA）的支持下工作，也能夠適用溫和型、弱活性松香焊劑（RMA）或不含松香樹脂的免清洗助焊劑才是以後的發展趨勢；
8、焊接後對焊點的檢驗、返修要容易；
9、所選用原材料能夠滿足長期的充分供應；
10、與目前所用的設備工藝相兼容，在不更換設備的狀況下可以工作。
❷ 無鉛焊接技術目前有哪些技術難點
無鉛焊接技術的關鍵問題：
無鉛焊接給我們帶來的是綠色環保，同時帶來更多的是問題，這些問題包括：
1.製造成本增高：PCB元器件、焊接材料、助焊劑、設備人員等；
2.加工技術難度增高：無鉛焊料焊接溫度增高、工藝窗口窄；
3.生產設備要求高：波峰焊、迴流焊、視覺檢測設備、在線測試設備、返修設備等；
4.工作壓力提高：指定負責人完成准備工作、確定導人時間表、儀器設備增值預算等；
5.生產品質減低：來料檢測含鉛量、焊點光亮度降低、殘留增多、在線測試難度增加、表面絕緣 電阻增大等。
無鉛焊接對焊料的要求
要實施無鉛焊接，首先從材料上考慮，涉及的材料有元器件、PCB、焊接材料、助焊劑等。
對無鉛焊料(包括用在PCB焊盤、元器件可焊端、焊接材料)的要求：
1．電導率、熱導率、熱膨脹系數的匹配；
2．與錫/鉛焊料相近的熔點及特性；
3．布線材料與PCB基材、可焊層的兼容；
4．剪切強度、蠕變抗力、等溫疲勞抗力、熱機疲勞抗力、金屬學組織的穩定性；
5．良好的潤濕性、可焊性、可靠性；
6．可接受的價格。
代替錫/鉛焊料的合金有多種，一般是以Sn為基體，添加Ag、Cu、Sb、In等合金元素。現在市場上主要以錫/銀/銅合金為主，取代錫/鉛焊料的錫/銀/銅合金可有不同的配比形式。日本傾向於96．5％錫/3．0％銀/0．5％銅，北美更傾向於95．5％錫／3．9％銀／0．6％銅，EU傾向於95．5％錫/3．8％銀/0．7％銅。IPC推薦的三種焊料合金是：96．5％錫/3．0％銀/0．5％銅，95．5％錫/3．8％銀/0．7％銅，95．5％錫/4．0％銀/0．5％銅。每種配比形式，供應商都做了大量實驗分析，每一家都認為自己的焊料是取代錫/鉛焊料的最佳選擇。除此之外，表中列出多種可供選擇的無鉛焊料(用於迴流焊的焊膏，用於波峰焊的合金棒，用於手工焊接的焊錫絲)。
無鉛焊料的成本大約為錫/鉛合金的230％左右。
無鉛焊接對PCB的要求：PCB板材應選用玻璃態轉化溫度(TC)較高的板材，同時採用無鉛材料製作PCB的焊盤，尤其是焊盤預鍍焊料的PCB。
無鉛焊接，是對整個電子業的一個挑戰，戰勝他的同時，亦保護了人類自己。願我們的工程技術人員與我們的製造供應商一起，邁出無鉛焊接堅實的一步!
無鉛焊接對元器件的要求：對元器件的要求變高，尤其塑封器件，耐熱力要達到280℃/5S，與錫/鉛元器件相同，使用前按要求對元器件進行預處理，減少焊接過程中缺陷的產生，同時要求元器件端電極材料均為無鉛。
無鉛焊接對設備要求
無鉛焊接對波峰焊的要求：錫爐內壁、波峰馬達等始終與無鉛焊料接觸的部件，其抗溶蝕能力應比錫鉛焊爐中的部件要更高。要適應新的焊接溫度要求：預熱區加長或更新加熱組件，波峰焊焊槽、機械結構和傳動裝置都要適應新的要求，錫槽的機構材料與焊料的一致性(兼容性)要匹配。為提高焊接質量和減少焊料的氧化。
生產廠家要考慮：1更換設備；2更換無鉛焊槽等配套設施；3在現有波峰焊錫槽等配套設施上塗防護層。
無鉛焊接對迴流焊要求：加熱溫度能夠滿足無鉛曲線的要求即可。請注意：因無鉛焊料流動性、潤濕性較差，要求助焊劑活性強一些；另外無鉛焊接要求的迴流溫度比較高，會加速PCB焊盤、元器件引腳／焊端的氧化。因此焊接過程中充氮氣或其他惰性氣體可減少焊接缺陷，選擇無鉛焊接設備時應加以考慮。
無鉛焊接對絲網印的要求：大致與錫／鉛焊料相同。因60％-80％焊接缺陷源於焊膏印刷質量，所以加強絲網印刷後的質量檢查，完善焊膏檢測系統在努力提高生產效率方面意義重大。
工藝准備
向無鉛技術轉變時，波峰焊工藝首先向無鉛印製板和元器件轉變，而後向無鉛焊料轉變(會帶來潤濕角上升)，而再流焊則無此必要。以錫/銀/銅無鉛焊料為例，焊接迴流曲線的設定為：
升溫區：從室溫升到150℃，升溫速度1℃/S-3℃/S，快速升溫容易引起焊料塌角的崩沸。
恆溫區：此時基板上溫度差差最小。溫度一般從150℃上升到180℃，需2-3段(60s-120s)，該段擔負著激發助焊劑活性，去除氧化膜的任務。為保證加熱均勻，不致在高溫區過熱，應採用3段(大約為90s最佳)。
迴流區：180℃-235℃-217℃，再流焊的最低溫度等於焊料的液相線加上10℃，再流焊最高溫度等於再流焊最低溫度加上基板內溫度差，為保證在峰值溫度前後，元器件受熱均勻，避免局部過熱，必須設置2段(60S)，這樣可以把峰值溫度作為平台形成溫度曲線。
冷卻區：負斜率為1-4℃，工作段數增加，速度相對放慢，所以元器件等受熱時間延長，就增加了氧化作用的影響，這是必須解決的另一個問題，最有效的方法是均溫區，再流焊區等溫度較高的工作區段，充氮氣強制循環，降低氧氣的濃度以減輕氧化作用的產生。冷卻問題：焊好的組件離開再流焊區後，將被進行急速冷卻。
返修過程中，因無鉛焊料的流動性、潤濕性不如錫/鉛焊料，因此使用手工焊接工具時會增加焊接次數，但不可以增加烙鐵頭與印製板焊盤的接觸壓力。因為高溫情況下，烙鐵頭與印製板焊盤接觸壓力的增加會使焊盤脫落，損壞電路板。
對於焊點質量的目檢及在線測試儀、X射線檢測方法等應根據實際情況作出相應的改進，ERSASCOPE自由定位的高倍放大檢查系統能從任意角度觀測焊點表面，同時對焊後的清洗工藝也要作出相應的調整。
無鉛焊接焊點光澤相對錫鉛焊料要差一些，且PCB上助焊劑殘留物較多，可能造成在線測試結果不夠准確，同時還要加強表面電阻的測試。
❸ 什麼是無鉛焊錫
無鉛焊錫
無鉛焊錫技術不是新的。多年來，許多製造商已經在一些適當位置應用中使用了無鉛合金，提供較高的熔點或滿足特殊的材料要求。可是，今天無鉛焊錫研究的目的是要決定哪些合金應該用來取代現在每年使用的估計50,000噸的錫-鉛焊錫。取消資源豐富價格便宜的(大約每磅0.40美元)鉛，代之以另外的元素，原材料的成本可能增加許多。
選擇用來取代鉛的材料必須滿足各種要求：
1.它們必須在世界范圍內可得到，數量上滿足全球的需求。某些金屬 - 如銦(Indium)和鉍(Bismuth) - 不能得到大的數量，只夠用作無鉛焊錫合金的添加成分。
2.也必須考慮到替代合金是無毒性的。一些考慮中的替代金屬，如鎘(Cadmium)和碲(Tellurium)，是毒性的；其它金屬，如銻(Antimony)，由於改變法規的結果可能落入毒性種類。
3.替代合金必須能夠具有電子工業使用的所有形式，包括返工與修理用的錫線、錫膏用的粉末、波峰焊用的錫條、以及預成型(preform)。不是所有建議的合金都可製成所有的形式，例如鉍含量高將使合金太脆而不能拉成錫線。
4.替代合金還應該是可循環再生的 - 將三四種金屬加入到無鉛替代焊錫配方中可能使循環再生過程復雜化，並增加成本。
不是所有的替代合金都可輕易地取代現有的焊接過程。美國國家製造科學中心(NCMS, the National Center for Manufacturing Sciences)在1997年得出結論，對共晶錫-鉛焊錫沒有「插入的(drop-in)」替代品。1994年完成的，作為歐洲IDEALS計劃一部分的研究發現，超過200種研究的合金中，不到10種無鉛焊錫選擇是可行的。
數量上足夠滿足焊錫的大量需求的元素包括，錫(Sn, tin)、銅(Cu, copper)、銀(Ag, silver)和銻(Sb, antimony)。商業上可行的一些無鉛焊錫的例子包括，99.3Sn/0.7Cu, 96.5Sn/3.5Ag, 95.5Sn/3.8Ag/0.7Cu, 96.2Sn/2.5Ag/0.8Cu/0.5Sb。混合在這些替代合金內的所有這些元素具有與錫-鉛焊錫不同的熔點、機械性能、熔濕特性和外觀。現在工業趨向於使用接近共晶的錫銀銅(near-eutectic-tin-silver-copper)合金。
多數無鉛合金，包括錫-銀-銅，具有超過200°C的熔點 - 高於傳統的錫-鉛合金的大約180°C的熔點。這個升高的熔點將要求更高的焊接溫度。對於元件包裝和倒裝晶元裝配，無鉛焊錫的較高熔點可能是一個關注，因為元件包裝基底可能不能忍受升高的迴流溫度(圖一)。設計者現在正在研究替代的基底材料，可忍受更高的溫度，以及各向異性的(anisotropic)導電性膠來取代倒裝晶元和元件包裝應用中的焊錫。
無鉛合金的較高熔化溫度可提供一些優勢，比如，提高抗拉強度和更好的溫度疲勞阻抗、使其適合於象汽車電子元件這樣的高溫應用。
電路板與元件的表面塗層也必須與無鉛焊錫兼容。例如，銅表面塗層的板面上的焊接點可能在機械上和外觀上都受較高的無鉛焊錫的表面貼裝技術(SMT)迴流焊接溫度的影響，它可能造成錫與銅之間有害金屬間化合物的形成。無鉛焊錫的外觀也是不同的(比如，某些配方看上去光亮但比傳統的錫-鉛焊錫缺少一點反光性)，可能要求標准品質控製程序的改變。最後，因為現在沒有高含鉛(high-lead-bearing)焊錫的替代品存在，所以完全的無鉛裝配還是不可能的。
雖然現在的助焊劑系統與錫-鉛焊錫運作良好，無鉛替代合金將不會在所有的板元件表面塗層上同樣的表現，不會容易地熔濕(wet)以形成相同的金屬間化合物焊接類型。因此可能需要改善助焊劑，提高熔濕性能，減少BGA焊接中的空洞。
理想的無鉛焊錫合金將提供製造商良好的電氣與機械特性、良好的熔濕(wetting)能力、沒有電解腐蝕和枝晶的(dentritic)增長的問題、可接受的價格、和現在與將來各種形式的可獲得性。焊錫將使用傳統的助焊劑系統，不要求使用氮氣來保證有效的熔濕。
滿足波峰焊接、SMT和手工裝配要求的無鉛替代品今天都可在市場買到，雖然在元件無鉛合金、電路板表面塗層兼容性、助焊劑系統開發和工藝問題上要求更多的研究。
❹ 什麼是無鉛製程
《無鉛製程的五大步驟》
目前，關於無鉛焊接材料和無鉛焊接工藝的信息已經很多，對於需要開發無鉛焊接工藝的工廠來說，正確的選擇這些信息，並把它們有機地組合起來就非常重要。要開發一條健全的、高合格品率的無鉛焊接生產線，需要進行仔細地計劃，並要為計劃的實施作出努力以及嚴格的工藝監視以確保產品的質量和使工藝處於受控狀態。這些控制與許多的改變有關，如材料、設備、兼容問題、污染問題、統計工藝控制(SPC)程序等。
採用無鉛焊接材料，對焊接工藝會產生嚴重的影響。因此，在開發無鉛焊接工藝中，必須對焊接工藝的所有相關方面進行優化。GeorzeWestby的關於開發無鉛焊接工藝的五步法有助於無鉛焊接工藝的開發和工藝優化。
1選擇適當的材料和方法
在無鉛焊接工藝中，焊接材料的選擇是最具挑戰性的。因為對於無鉛焊接工藝來說，無鉛焊料、焊膏、助焊劑等材料的選擇是最關鍵的，也是最困難的。在選擇這些材料時還要考慮到焊接元件的類型、線路板的類型，以及它們的表面塗敷狀況。選擇的這些材料應該是在自己的研究中證明了的，或是權威機構或文獻推薦的，或是已有使用的經驗。把這些材料列成表以備在工藝試驗中進行試驗，以對它們進行深入的研究，了解其對工藝的各方面的影響。
對於焊接方法，要根據自己的實際情況進行選擇，如元件類型：表面安裝元件、通孔插裝元件；線路板的情況；板上元件的多少及分布情況等。對於表面安裝元件的焊接，需採用迴流焊的方法；對於通孔插裝元件，可根據情況選擇波峰焊、浸焊或噴焊法來進行焊接。波峰焊更適合於整塊板(大型)上通孔插裝元件的焊接；浸焊更適合於整塊板(小型)上或板上局部區域通孔插裝元件的焊接；局噴焊劑更適合於板上個別元件或少量通孔插裝元件的焊接。另外，還要注意的是，無鉛焊接的整個過程比含鉛焊料的要長，而且所需的焊接溫度要高，這是由於無鉛焊料的熔點比含鉛焊料的高，而它的浸潤性又要差一些的緣故。
在焊接方法選擇好後，其焊接工藝的類型就確定了。這時就要根據焊接工藝要求選擇設備及相關的工藝控制和工藝檢查儀器，或進行升級。焊接設備及相關儀器的選擇跟焊接材料的選擇一樣，也是相當關鍵的。在第一步完成後，就可以對所選的焊接材料進行焊接工藝試驗。通過試驗確定工藝路線和工藝條件。在試驗中，需要對列表選出的焊接材料進行充分的試驗，以了解其特性及對工藝的影響。這一步的目的是開發出無鉛焊接的樣品。
、這一步是第二步的繼續。它是對第二步在工藝試驗中收集到的試驗數據進行分析，進而改進材料、設備或改變工藝，以便獲得在實驗室條件下的健全工藝。在這一步還要弄清無鉛合金焊接工藝可能產生的沾染知道如何預防、測定各種焊接特性的工序能力(CPK)值，以及與原有的錫／鉛工藝進行比較。通過這些研究，就可開發出焊接工藝的檢查和測試程序，同時也可找出一些工藝失控的處理方法
4.還需要對焊接樣品進行可*性試驗，以鑒定產品的質量是否達到要求。如果達不到要求，需找出原因並進行解決，直到達到要求為止。一旦焊接產品的可*性達到要求，無鉛焊接工藝的開發就獲得成功，這個工藝就為規模生產做好了准准備就緒後的操作一切准備就緒，現在就可以從樣品生產轉變到工業化生產。在這時，仍需要對工藝進行監視以維持工藝處於受控狀態。
5控制和改進工藝
無鉛焊接工藝是一個動態變化的舞台。工廠必須警惕可能出現的各種問題以避免出現工藝失控，同時也還需要不斷地改進工藝，以使產品的質量和合格晶率不斷得到提高。對於任何無鉛焊接工藝來說，改進焊接材料，以及更新設備都可改進產品的焊接性能。
❺ SMT貼片加工中為什麼要用無鉛焊接
所謂「無鉛」，並非絕對的百分百禁絕鉛的存在，而是要求鉛含量必須減少到低於1000ppm(<0.1%)的水平，同時意味著電子製造必須符合無鉛的組裝工藝要求。「電子無鉛化」也常用於泛指包括鉛在內的六種有毒有害材料的含量必須控制在1000ppm的水平內。鉛是一種多親和性材料，不僅污染水源，而且對土壤和空氣都可能產生污染與破壞。環境一旦受到鉛的污染，其治理的難度、周期、經費都十分巨大。
❻ 無鉛焊接是指什麼樣的工藝這種工藝焊料的基本金屬
無鉛焊接是指在電子焊接中，傳統的錫鉛焊料為適應環保及人員健康等要求被替換成無鉛焊料作為電子焊接的材料，基本金屬 錫 錫銅合金 錫銀銅合金 低溫焊料含鉍金屬
❼ 無鉛焊接與有鉛焊接的區別是什麼
有鉛助焊劑與無鉛助焊劑的名稱，是從填加到那類錫膏中而命名的。即助焊劑填加到有鉛錫膏中就叫有鉛助焊劑，填加到無鉛錫膏中就叫無鉛助焊劑。不是因為助焊劑中是否含鉛而命名。
目前雖然RoHS指令早已經實施幾年，但是在某些領域和某些國家，仍然繼續使用無鉛錫膏。無鉛錫膏的研究生產，已經有很多年的歷史，其實在中國的古代就已經開始使用，所以對無鉛錫膏的使用，目前人們已經掌握的很成熟。但是無鉛錫膏在2005年前後才開始普及，目前人們雖然有一定了解，但是在使用過程中（SMT焊接）仍然有很多問題，無法得到和有鉛錫膏般的解釋及解決。
有鉛與無鉛錫膏的最大區別是是否含有鉛，成分上的改變導致物理性質熔點發生變化，浸潤性發生變化。而無鉛錫膏中的助焊劑通過改變其中的成分，或者填加一些物質，使的無鉛錫膏在焊接過程中達到以前的效果。
無鉛助焊劑與有鉛助焊劑，最大的區別是用途上，成分上大部分相同，其中少量成分改變了。
❽ 靖邦科技的SMT貼片加工中為什麼要用無鉛焊接
想必做電子產品的讀者對ROHS並不陌生，因為涉及到出口問題時，我們就必須考慮到歐盟這個龐大的市場群體，而歐盟的對電子產品出口的審查中，ROHS是必不可少的一項，在ROHS認證中，對電子產品的要求是比較嚴格的，
《RoHS指令》和《WEEE指令》規定納入有害物質限制管理和報廢回收管理的有十大類102種產品，前七類產品都是我國主要的出口電器產品。包括大型家用電器、小型家用電器、信息和通訊設備、消費類產品、照明設備、電器電子工具、玩具、休閑和運動設備、醫用設備(被植入或被感染的產品除外)、監測和控制儀器、自動售賣機。
而對無鉛控制最重要的環節就是在SMT貼片過程選用無鉛焊接技術，包括了無鉛錫膏和無鉛貼片工藝的使用。
SMT貼片無錫焊接工藝
RoHS 對電子產品的限制--無鉛
與之相關的國際標准
1、IPC-1066 《確定無鉛裝配、構件和設備中無鉛和其他可報告材料的記號、符號和標簽 》January 2005
2、IPC/JEDEC J-STD-609 《電子組裝的焊接端子材料的記號、符號和標簽》February 2006
3、IPC/JEDEC J-STD -020D 《非密閉式固態表面安裝組件的濕度 / 迴流焊敏感性分類》May 2006(Supersedes IPC/JEDEC J-STD-020C July 2004)
4、IPC-1065《 材料聲明手冊》
5、(IPC-1752-1/2《材料聲明表格》IPC-1752-3《材料聲明格式用戶指南》
6、IPC-1401 《材料聲明手冊》(僅針對印製電路板製造和用戶)
7、JESD201《錫及錫合金錶面塗層的錫須磁化率環境驗收要求》
8、JESD22-A121《測量錫及錫合金錶面塗層的錫須生長的測試辦法》
9、J-STD-033 《潮濕/迴流焊敏感表面安裝器件的包裝、運輸和使用 》
有鉛和無鉛的的優劣比較
1. 無鉛焊料以SAC305(Sn96.5%Ag3%Cu0.5%)為主流選擇,熔點度( Liquis m.p)217℃～221℃。比現行Sn63/Pb37共熔合金(Eutectic Composition)高出34℃;以迴流焊為例,其平均操作時間延長20秒,致使熱量(Thermal Mass)大增,對元件和PCB影響極大。
2. 現行Sn63/Pb37迴流峰溫為225℃，波峰焊約為250℃;但SAC305迴流溫度僅能提高至245℃，波峰焊(PCB噴錫)也只能在270℃，以防零件或組件在高溫下受損。即使如此，高溫下的溶錫效應將破壞焊料的金屬比份，使熔點上升、流動性變差。
3. Sn63.Pb37液態表面張力約為380達因/260℃，在銅基上的接觸角(Contact Angle)約為11°;AC305液態表面張力約為460達因/260℃。接觸角(Contact Angle)增大到44°;表面張力的增大使內聚力增加，從而使向外的附著力變小，不但容易立碑(Tombstoning )並使散錫性和上錫性變差;通常，Sn63/Pb37的潤濕時間(Wetting Time)為0.6S,而SAC305的潤濕時間為2S。
RoHS的豁免條款：以下情況可以繼續使用鉛(Pb)：
1、CRT、電子元件和熒光管的玻璃材料中的鉛。
2、含鉛的高溫焊料(含鉛量超過85%)
3、含鉛焊料用於伺服器和數據存儲器(豁免有效期到2010年)
4、含鉛焊料用於網路基礎設備如交換機、信令設備、傳輸設備、電信網關設備。
5、電子陶瓷器件中的鉛(如壓電陶瓷器件)
6、作為合金元素，鋼合金中不超過0.35%，鋁合金中不超過0.4%，銅合金中不超過4%。
❾ 無鉛焊錫膏，什麼是無鉛焊錫膏，無鉛焊錫膏介紹
普通焊錫是錫和鉛的合金，無鉛焊錫是用銀等其他金屬代替了鉛，因此價格更貴。好的焊錫絲是空心的，內部有助焊劑或者松香。用於無鉛焊錫的就是無鉛焊錫膏，用作除去金屬氧化物和弱化金屬融化後的表面張力，以利於焊接。