❶ 什么是无铅焊接
无铅焊接对设备要求较高，焊接温度高，设备和焊接材料价格昂贵。
主要优点是无毒，无污染，环保。
一般是出口到欧盟，美国等发达国家和地区的产品都要求无铅。
1、无铅焊料的熔点要低，尽可能地接近63/37锡铅合金的共晶温度183℃，如果新产品的共晶温度只高出183℃几度应该不是很大问题，但目前尚没有能够真正推广的，并符合焊接要求的此类无铅焊料；另外，在开发出有较低共晶温度的无铅焊料以前，应尽量把无铅焊料的熔融间隔温差降下来，即尽量减小其固相线与液相线之间的温度区间，固相线温度最小为150℃，液相线温度视具体应用而定(波峰焊用锡条：265℃以下；锡丝：375℃以下；SMT用焊锡膏：250℃以下，通常要求回流焊温度应该低于225~230℃)。
2、无铅焊料要有良好的润湿性；一般情况下，再流焊时焊料在液相线以上停留的时间为30~90秒，波峰焊时被焊接管脚及线路板基板面与锡液波峰接触的时间为4秒左右，使用无铅焊料以后，要保证在以上时间范围内焊料能表现出良好的润湿性能，以保证优质的焊接效果；
3、焊接后的导电及导热率都要与63/37锡铅合金焊料相接近；
4、焊点的抗拉强度、韧性、延展性及抗蠕变性能都要与锡铅合金的性能相差不多；
5、成本尽可能的降低；目前，能控制在锡铅合金的1.5~2倍，是比较理想的价位；
6、所开发的无铅焊料在使用过程中，与线路板的铜基、或线路板所镀的无铅焊料、以及元器件管脚或其表面的无铅焊料及其它金属镀层间，有良好的钎合性能；
7、新开发的无铅焊料尽量与各类助焊剂相匹配，并且兼容性要尽可能的强；既能够在活性松香树脂型助焊剂（RA）的支持下工作，也能够适用温和型、弱活性松香焊剂（RMA）或不含松香树脂的免清洗助焊剂才是以后的发展趋势；
8、焊接后对焊点的检验、返修要容易；
9、所选用原材料能够满足长期的充分供应；
10、与目前所用的设备工艺相兼容，在不更换设备的状况下可以工作。
❷ 无铅焊接技术目前有哪些技术难点
无铅焊接技术的关键问题：
无铅焊接给我们带来的是绿色环保，同时带来更多的是问题，这些问题包括：
1.制造成本增高：PCB元器件、焊接材料、助焊剂、设备人员等；
2.加工技术难度增高：无铅焊料焊接温度增高、工艺窗口窄；
3.生产设备要求高：波峰焊、回流焊、视觉检测设备、在线测试设备、返修设备等；
4.工作压力提高：指定负责人完成准备工作、确定导人时间表、仪器设备增值预算等；
5.生产品质减低：来料检测含铅量、焊点光亮度降低、残留增多、在线测试难度增加、表面绝缘 电阻增大等。
无铅焊接对焊料的要求
要实施无铅焊接，首先从材料上考虑，涉及的材料有元器件、PCB、焊接材料、助焊剂等。
对无铅焊料(包括用在PCB焊盘、元器件可焊端、焊接材料)的要求：
1．电导率、热导率、热膨胀系数的匹配；
2．与锡/铅焊料相近的熔点及特性；
3．布线材料与PCB基材、可焊层的兼容；
4．剪切强度、蠕变抗力、等温疲劳抗力、热机疲劳抗力、金属学组织的稳定性；
5．良好的润湿性、可焊性、可靠性；
6．可接受的价格。
代替锡/铅焊料的合金有多种，一般是以Sn为基体，添加Ag、Cu、Sb、In等合金元素。现在市场上主要以锡/银/铜合金为主，取代锡/铅焊料的锡/银/铜合金可有不同的配比形式。日本倾向于96．5％锡/3．0％银/0．5％铜，北美更倾向于95．5％锡／3．9％银／0．6％铜，EU倾向于95．5％锡/3．8％银/0．7％铜。IPC推荐的三种焊料合金是：96．5％锡/3．0％银/0．5％铜，95．5％锡/3．8％银/0．7％铜，95．5％锡/4．0％银/0．5％铜。每种配比形式，供应商都做了大量实验分析，每一家都认为自己的焊料是取代锡/铅焊料的最佳选择。除此之外，表中列出多种可供选择的无铅焊料(用于回流焊的焊膏，用于波峰焊的合金棒，用于手工焊接的焊锡丝)。
无铅焊料的成本大约为锡/铅合金的230％左右。
无铅焊接对PCB的要求：PCB板材应选用玻璃态转化温度(TC)较高的板材，同时采用无铅材料制作PCB的焊盘，尤其是焊盘预镀焊料的PCB。
无铅焊接，是对整个电子业的一个挑战，战胜他的同时，亦保护了人类自己。愿我们的工程技术人员与我们的制造供应商一起，迈出无铅焊接坚实的一步!
无铅焊接对元器件的要求：对元器件的要求变高，尤其塑封器件，耐热力要达到280℃/5S，与锡/铅元器件相同，使用前按要求对元器件进行预处理，减少焊接过程中缺陷的产生，同时要求元器件端电极材料均为无铅。
无铅焊接对设备要求
无铅焊接对波峰焊的要求：锡炉内壁、波峰马达等始终与无铅焊料接触的部件，其抗溶蚀能力应比锡铅焊炉中的部件要更高。要适应新的焊接温度要求：预热区加长或更新加热组件，波峰焊焊槽、机械结构和传动装置都要适应新的要求，锡槽的机构材料与焊料的一致性(兼容性)要匹配。为提高焊接质量和减少焊料的氧化。
生产厂家要考虑：1更换设备；2更换无铅焊槽等配套设施；3在现有波峰焊锡槽等配套设施上涂防护层。
无铅焊接对回流焊要求：加热温度能够满足无铅曲线的要求即可。请注意：因无铅焊料流动性、润湿性较差，要求助焊剂活性强一些；另外无铅焊接要求的回流温度比较高，会加速PCB焊盘、元器件引脚／焊端的氧化。因此焊接过程中充氮气或其他惰性气体可减少焊接缺陷，选择无铅焊接设备时应加以考虑。
无铅焊接对丝网印的要求：大致与锡／铅焊料相同。因60％-80％焊接缺陷源于焊膏印刷质量，所以加强丝网印刷后的质量检查，完善焊膏检测系统在努力提高生产效率方面意义重大。
工艺准备
向无铅技术转变时，波峰焊工艺首先向无铅印制板和元器件转变，而后向无铅焊料转变(会带来润湿角上升)，而再流焊则无此必要。以锡/银/铜无铅焊料为例，焊接回流曲线的设定为：
升温区：从室温升到150℃，升温速度1℃/S-3℃/S，快速升温容易引起焊料塌角的崩沸。
恒温区：此时基板上温度差差最小。温度一般从150℃上升到180℃，需2-3段(60s-120s)，该段担负着激发助焊剂活性，去除氧化膜的任务。为保证加热均匀，不致在高温区过热，应采用3段(大约为90s最佳)。
回流区：180℃-235℃-217℃，再流焊的最低温度等于焊料的液相线加上10℃，再流焊最高温度等于再流焊最低温度加上基板内温度差，为保证在峰值温度前后，元器件受热均匀，避免局部过热，必须设置2段(60S)，这样可以把峰值温度作为平台形成温度曲线。
冷却区：负斜率为1-4℃，工作段数增加，速度相对放慢，所以元器件等受热时间延长，就增加了氧化作用的影响，这是必须解决的另一个问题，最有效的方法是均温区，再流焊区等温度较高的工作区段，充氮气强制循环，降低氧气的浓度以减轻氧化作用的产生。冷却问题：焊好的组件离开再流焊区后，将被进行急速冷却。
返修过程中，因无铅焊料的流动性、润湿性不如锡/铅焊料，因此使用手工焊接工具时会增加焊接次数，但不可以增加烙铁头与印制板焊盘的接触压力。因为高温情况下，烙铁头与印制板焊盘接触压力的增加会使焊盘脱落，损坏电路板。
对于焊点质量的目检及在线测试仪、X射线检测方法等应根据实际情况作出相应的改进，ERSASCOPE自由定位的高倍放大检查系统能从任意角度观测焊点表面，同时对焊后的清洗工艺也要作出相应的调整。
无铅焊接焊点光泽相对锡铅焊料要差一些，且PCB上助焊剂残留物较多，可能造成在线测试结果不够准确，同时还要加强表面电阻的测试。
❸ 什么是无铅焊锡
无铅焊锡
无铅焊锡技术不是新的。多年来，许多制造商已经在一些适当位置应用中使用了无铅合金，提供较高的熔点或满足特殊的材料要求。可是，今天无铅焊锡研究的目的是要决定哪些合金应该用来取代现在每年使用的估计50,000吨的锡-铅焊锡。取消资源丰富价格便宜的(大约每磅0.40美元)铅，代之以另外的元素，原材料的成本可能增加许多。
选择用来取代铅的材料必须满足各种要求：
1.它们必须在世界范围内可得到，数量上满足全球的需求。某些金属 - 如铟(Indium)和铋(Bismuth) - 不能得到大的数量，只够用作无铅焊锡合金的添加成分。
2.也必须考虑到替代合金是无毒性的。一些考虑中的替代金属，如镉(Cadmium)和碲(Tellurium)，是毒性的；其它金属，如锑(Antimony)，由于改变法规的结果可能落入毒性种类。
3.替代合金必须能够具有电子工业使用的所有形式，包括返工与修理用的锡线、锡膏用的粉末、波峰焊用的锡条、以及预成型(preform)。不是所有建议的合金都可制成所有的形式，例如铋含量高将使合金太脆而不能拉成锡线。
4.替代合金还应该是可循环再生的 - 将三四种金属加入到无铅替代焊锡配方中可能使循环再生过程复杂化，并增加成本。
不是所有的替代合金都可轻易地取代现有的焊接过程。美国国家制造科学中心(NCMS, the National Center for Manufacturing Sciences)在1997年得出结论，对共晶锡-铅焊锡没有“插入的(drop-in)”替代品。1994年完成的，作为欧洲IDEALS计划一部分的研究发现，超过200种研究的合金中，不到10种无铅焊锡选择是可行的。
数量上足够满足焊锡的大量需求的元素包括，锡(Sn, tin)、铜(Cu, copper)、银(Ag, silver)和锑(Sb, antimony)。商业上可行的一些无铅焊锡的例子包括，99.3Sn/0.7Cu, 96.5Sn/3.5Ag, 95.5Sn/3.8Ag/0.7Cu, 96.2Sn/2.5Ag/0.8Cu/0.5Sb。混合在这些替代合金内的所有这些元素具有与锡-铅焊锡不同的熔点、机械性能、熔湿特性和外观。现在工业趋向于使用接近共晶的锡银铜(near-eutectic-tin-silver-copper)合金。
多数无铅合金，包括锡-银-铜，具有超过200°C的熔点 - 高于传统的锡-铅合金的大约180°C的熔点。这个升高的熔点将要求更高的焊接温度。对于元件包装和倒装芯片装配，无铅焊锡的较高熔点可能是一个关注，因为元件包装基底可能不能忍受升高的回流温度(图一)。设计者现在正在研究替代的基底材料，可忍受更高的温度，以及各向异性的(anisotropic)导电性胶来取代倒装芯片和元件包装应用中的焊锡。
无铅合金的较高熔化温度可提供一些优势，比如，提高抗拉强度和更好的温度疲劳阻抗、使其适合于象汽车电子元件这样的高温应用。
电路板与元件的表面涂层也必须与无铅焊锡兼容。例如，铜表面涂层的板面上的焊接点可能在机械上和外观上都受较高的无铅焊锡的表面贴装技术(SMT)回流焊接温度的影响，它可能造成锡与铜之间有害金属间化合物的形成。无铅焊锡的外观也是不同的(比如，某些配方看上去光亮但比传统的锡-铅焊锡缺少一点反光性)，可能要求标准品质控制程序的改变。最后，因为现在没有高含铅(high-lead-bearing)焊锡的替代品存在，所以完全的无铅装配还是不可能的。
虽然现在的助焊剂系统与锡-铅焊锡运作良好，无铅替代合金将不会在所有的板元件表面涂层上同样的表现，不会容易地熔湿(wet)以形成相同的金属间化合物焊接类型。因此可能需要改善助焊剂，提高熔湿性能，减少BGA焊接中的空洞。
理想的无铅焊锡合金将提供制造商良好的电气与机械特性、良好的熔湿(wetting)能力、没有电解腐蚀和枝晶的(dentritic)增长的问题、可接受的价格、和现在与将来各种形式的可获得性。焊锡将使用传统的助焊剂系统，不要求使用氮气来保证有效的熔湿。
满足波峰焊接、SMT和手工装配要求的无铅替代品今天都可在市场买到，虽然在元件无铅合金、电路板表面涂层兼容性、助焊剂系统开发和工艺问题上要求更多的研究。
❹ 什么是无铅制程
《无铅制程的五大步骤》
目前，关于无铅焊接材料和无铅焊接工艺的信息已经很多，对于需要开发无铅焊接工艺的工厂来说，正确的选择这些信息，并把它们有机地组合起来就非常重要。要开发一条健全的、高合格品率的无铅焊接生产线，需要进行仔细地计划，并要为计划的实施作出努力以及严格的工艺监视以确保产品的质量和使工艺处于受控状态。这些控制与许多的改变有关，如材料、设备、兼容问题、污染问题、统计工艺控制(SPC)程序等。
采用无铅焊接材料，对焊接工艺会产生严重的影响。因此，在开发无铅焊接工艺中，必须对焊接工艺的所有相关方面进行优化。GeorzeWestby的关于开发无铅焊接工艺的五步法有助于无铅焊接工艺的开发和工艺优化。
1选择适当的材料和方法
在无铅焊接工艺中，焊接材料的选择是最具挑战性的。因为对于无铅焊接工艺来说，无铅焊料、焊膏、助焊剂等材料的选择是最关键的，也是最困难的。在选择这些材料时还要考虑到焊接元件的类型、线路板的类型，以及它们的表面涂敷状况。选择的这些材料应该是在自己的研究中证明了的，或是权威机构或文献推荐的，或是已有使用的经验。把这些材料列成表以备在工艺试验中进行试验，以对它们进行深入的研究，了解其对工艺的各方面的影响。
对于焊接方法，要根据自己的实际情况进行选择，如元件类型：表面安装元件、通孔插装元件；线路板的情况；板上元件的多少及分布情况等。对于表面安装元件的焊接，需采用回流焊的方法；对于通孔插装元件，可根据情况选择波峰焊、浸焊或喷焊法来进行焊接。波峰焊更适合于整块板(大型)上通孔插装元件的焊接；浸焊更适合于整块板(小型)上或板上局部区域通孔插装元件的焊接；局喷焊剂更适合于板上个别元件或少量通孔插装元件的焊接。另外，还要注意的是，无铅焊接的整个过程比含铅焊料的要长，而且所需的焊接温度要高，这是由于无铅焊料的熔点比含铅焊料的高，而它的浸润性又要差一些的缘故。
在焊接方法选择好后，其焊接工艺的类型就确定了。这时就要根据焊接工艺要求选择设备及相关的工艺控制和工艺检查仪器，或进行升级。焊接设备及相关仪器的选择跟焊接材料的选择一样，也是相当关键的。在第一步完成后，就可以对所选的焊接材料进行焊接工艺试验。通过试验确定工艺路线和工艺条件。在试验中，需要对列表选出的焊接材料进行充分的试验，以了解其特性及对工艺的影响。这一步的目的是开发出无铅焊接的样品。
、这一步是第二步的继续。它是对第二步在工艺试验中收集到的试验数据进行分析，进而改进材料、设备或改变工艺，以便获得在实验室条件下的健全工艺。在这一步还要弄清无铅合金焊接工艺可能产生的沾染知道如何预防、测定各种焊接特性的工序能力(CPK)值，以及与原有的锡／铅工艺进行比较。通过这些研究，就可开发出焊接工艺的检查和测试程序，同时也可找出一些工艺失控的处理方法
4.还需要对焊接样品进行可*性试验，以鉴定产品的质量是否达到要求。如果达不到要求，需找出原因并进行解决，直到达到要求为止。一旦焊接产品的可*性达到要求，无铅焊接工艺的开发就获得成功，这个工艺就为规模生产做好了准准备就绪后的操作一切准备就绪，现在就可以从样品生产转变到工业化生产。在这时，仍需要对工艺进行监视以维持工艺处于受控状态。
5控制和改进工艺
无铅焊接工艺是一个动态变化的舞台。工厂必须警惕可能出现的各种问题以避免出现工艺失控，同时也还需要不断地改进工艺，以使产品的质量和合格晶率不断得到提高。对于任何无铅焊接工艺来说，改进焊接材料，以及更新设备都可改进产品的焊接性能。
❺ SMT贴片加工中为什么要用无铅焊接
所谓“无铅”，并非绝对的百分百禁绝铅的存在，而是要求铅含量必须减少到低于1000ppm(<0.1%)的水平，同时意味着电子制造必须符合无铅的组装工艺要求。“电子无铅化”也常用于泛指包括铅在内的六种有毒有害材料的含量必须控制在1000ppm的水平内。铅是一种多亲和性材料，不仅污染水源，而且对土壤和空气都可能产生污染与破坏。环境一旦受到铅的污染，其治理的难度、周期、经费都十分巨大。
❻ 无铅焊接是指什么样的工艺这种工艺焊料的基本金属
无铅焊接是指在电子焊接中，传统的锡铅焊料为适应环保及人员健康等要求被替换成无铅焊料作为电子焊接的材料，基本金属 锡 锡铜合金 锡银铜合金 低温焊料含铋金属
❼ 无铅焊接与有铅焊接的区别是什么
有铅助焊剂与无铅助焊剂的名称，是从填加到那类锡膏中而命名的。即助焊剂填加到有铅锡膏中就叫有铅助焊剂，填加到无铅锡膏中就叫无铅助焊剂。不是因为助焊剂中是否含铅而命名。
目前虽然RoHS指令早已经实施几年，但是在某些领域和某些国家，仍然继续使用无铅锡膏。无铅锡膏的研究生产，已经有很多年的历史，其实在中国的古代就已经开始使用，所以对无铅锡膏的使用，目前人们已经掌握的很成熟。但是无铅锡膏在2005年前后才开始普及，目前人们虽然有一定了解，但是在使用过程中（SMT焊接）仍然有很多问题，无法得到和有铅锡膏般的解释及解决。
有铅与无铅锡膏的最大区别是是否含有铅，成分上的改变导致物理性质熔点发生变化，浸润性发生变化。而无铅锡膏中的助焊剂通过改变其中的成分，或者填加一些物质，使的无铅锡膏在焊接过程中达到以前的效果。
无铅助焊剂与有铅助焊剂，最大的区别是用途上，成分上大部分相同，其中少量成分改变了。
❽ 靖邦科技的SMT贴片加工中为什么要用无铅焊接
想必做电子产品的读者对ROHS并不陌生，因为涉及到出口问题时，我们就必须考虑到欧盟这个庞大的市场群体，而欧盟的对电子产品出口的审查中，ROHS是必不可少的一项，在ROHS认证中，对电子产品的要求是比较严格的，
《RoHS指令》和《WEEE指令》规定纳入有害物质限制管理和报废回收管理的有十大类102种产品，前七类产品都是我国主要的出口电器产品。包括大型家用电器、小型家用电器、信息和通讯设备、消费类产品、照明设备、电器电子工具、玩具、休闲和运动设备、医用设备(被植入或被感染的产品除外)、监测和控制仪器、自动售卖机。
而对无铅控制最重要的环节就是在SMT贴片过程选用无铅焊接技术，包括了无铅锡膏和无铅贴片工艺的使用。
SMT贴片无锡焊接工艺
RoHS 对电子产品的限制--无铅
与之相关的国际标准
1、IPC-1066 《确定无铅装配、构件和设备中无铅和其他可报告材料的记号、符号和标签 》January 2005
2、IPC/JEDEC J-STD-609 《电子组装的焊接端子材料的记号、符号和标签》February 2006
3、IPC/JEDEC J-STD -020D 《非密闭式固态表面安装组件的湿度 / 回流焊敏感性分类》May 2006(Supersedes IPC/JEDEC J-STD-020C July 2004)
4、IPC-1065《 材料声明手册》
5、(IPC-1752-1/2《材料声明表格》IPC-1752-3《材料声明格式用户指南》
6、IPC-1401 《材料声明手册》(仅针对印制电路板制造和用户)
7、JESD201《锡及锡合金表面涂层的锡须磁化率环境验收要求》
8、JESD22-A121《测量锡及锡合金表面涂层的锡须生长的测试办法》
9、J-STD-033 《潮湿/回流焊敏感表面安装器件的包装、运输和使用 》
有铅和无铅的的优劣比较
1. 无铅焊料以SAC305(Sn96.5%Ag3%Cu0.5%)为主流选择,熔点度( Liquis m.p)217℃～221℃。比现行Sn63/Pb37共熔合金(Eutectic Composition)高出34℃;以回流焊为例,其平均操作时间延长20秒,致使热量(Thermal Mass)大增,对元件和PCB影响极大。
2. 现行Sn63/Pb37回流峰温为225℃，波峰焊约为250℃;但SAC305回流温度仅能提高至245℃，波峰焊(PCB喷锡)也只能在270℃，以防零件或组件在高温下受损。即使如此，高温下的溶锡效应将破坏焊料的金属比份，使熔点上升、流动性变差。
3. Sn63.Pb37液态表面张力约为380达因/260℃，在铜基上的接触角(Contact Angle)约为11°;AC305液态表面张力约为460达因/260℃。接触角(Contact Angle)增大到44°;表面张力的增大使内聚力增加，从而使向外的附着力变小，不但容易立碑(Tombstoning )并使散锡性和上锡性变差;通常，Sn63/Pb37的润湿时间(Wetting Time)为0.6S,而SAC305的润湿时间为2S。
RoHS的豁免条款：以下情况可以继续使用铅(Pb)：
1、CRT、电子元件和荧光管的玻璃材料中的铅。
2、含铅的高温焊料(含铅量超过85%)
3、含铅焊料用于服务器和数据存储器(豁免有效期到2010年)
4、含铅焊料用于网络基础设备如交换机、信令设备、传输设备、电信网关设备。
5、电子陶瓷器件中的铅(如压电陶瓷器件)
6、作为合金元素，钢合金中不超过0.35%，铝合金中不超过0.4%，铜合金中不超过4%。
❾ 无铅焊锡膏，什么是无铅焊锡膏，无铅焊锡膏介绍
普通焊锡是锡和铅的合金，无铅焊锡是用银等其他金属代替了铅，因此价格更贵。好的焊锡丝是空心的，内部有助焊剂或者松香。用于无铅焊锡的就是无铅焊锡膏，用作除去金属氧化物和弱化金属融化后的表面张力，以利于焊接。