浅析无铅焊接工艺技术

无铅制程教程三篇一、无铅制程的概述无铅制程是一种替代传统有铅制程的电子焊接方法，旨在减少对环境和人体的有害影响。

它是近年来电子行业的一个重要技术发展方向。

本篇文章将从制程原理、材料选择和焊接工艺等方面介绍无铅制程的基本概念和应用。

1. 制程原理无铅制程的核心概念是使用无铅焊料替代传统的铅锡合金焊料。

无铅焊料由多种金属元素组成，如银、铜、锡和锌等。

相比之下，传统的铅锡合金焊料含有大量的铅，对环境和人体健康造成潜在的危害。

2. 材料选择在采用无铅制程时，必须选择适合的材料来替代铅锡焊料。

常用的无铅焊料有银基焊料、铜基焊料和锡基焊料等。

根据具体焊接需求和技术要求，选用合适的材料以确保焊接质量和可靠性。

3. 焊接工艺无铅制程的焊接工艺与传统的有铅制程有一定的区别。

在无铅制程中，焊接温度和焊接时间等参数需要进行优化和控制。

此外，焊接设备的选择和调整也是确保无铅焊接质量的重要因素。

二、无铅焊接工艺的优势无铅制程相对于有铅制程具有多种优势，本篇文章将从环境友好、提高可靠性和法规要求等方面介绍无铅焊接工艺的优势。

1. 环境友好无铅焊料避免了铅对环境的污染，有助于保护生态环境和人类健康。

在电子行业中广泛应用无铅制程，对于减少环境污染具有积极的影响。

2. 提高可靠性相较于传统的铅锡焊料，无铅焊料通常具有更高的熔点和较差的润湿性。

这使得焊点在高温环境下更加稳定，提高了焊接连接的可靠性和耐久性。

3. 法规要求许多国家和地区的法规要求电子产品必须采用无铅制程。

逐渐普及和应用无铅焊接工艺可以确保企业符合相关法规，并顺利进入国际市场。

三、无铅焊接的实施方法无铅焊接具有一定的技术难度，但随着技术的不断发展和成熟，相关实施方法也日趋完善。

本篇文章将从设备调整、工艺控制和质量检验等方面介绍无铅焊接的实施方法。

1. 设备调整由于无铅焊接与有铅焊接存在一定的差异，设备的调整至关重要。

焊接设备的温度控制和焊接参数的设定需要进行调整，以适应无铅焊接的要求。

O U TION职业一、电子制造业实施无铅焊接技术的紧迫性1.铅污染的危害铅是一种多亲和性、对人体有毒的物质,主要损害人的神经系统、造血系统、血铅和消化系统,铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因素之一。

铅毒不仅对水污染,而且对土壤、空气均可产生污染,一旦环境产生严重铅污染,其治理的难度很大、周期甚长、经费支出巨大。

电子制造业中大量使用的锡铅合金焊料(S n/Pb)是污染人类生存环境的重要根源之一。

2006年7月1日欧盟全面实施R O HS 指令,即《禁止在电子电气产品中使用某些有毒有害物质的法规》,我国也在2007年3月1日实施“电子信息产品污染控制管理办法”,电子制造无铅化已成为不可逆转的潮流。

实现电子制造的全面无铅化,以减少环境污染,提升绿色制造竞争能力,以适应国内外市场对绿色电子产品的需求,是电子制造业2007年势在必行的举措。

2.电子制造业推行无铅技术的几个途径R OHS 指令中无铅的规定要求产品的每一部分不论大小都不能超过0.1%含量的铅,这就要求制造的全过程实施无铅化,具体包含以下几项:(1)焊料的无铅化。

焊料的无铅化是电子制造无铅化的关键之一。

目前世界上无铅焊料主要有:锡银系(S n/Ag);锡铋系(Sn/Bi);锡铜系(Sn/Cu);锡锌系(S n/Zn);锡锑系(S n/S b)。

它们与有铅焊料的特性比较见表1。

(2)元器件及PC B 无铅化与电子整机制造无铅化同步。

电子整机制造中不仅要对插装(THT )和表面安装(S MT )后的印刷电路板做无铅焊接,而且要求电子元器件和印刷电路板做无铅化处理。

国际上一些大的电子元器件厂商开始生产无铅电子元器件。

我国的电子元器件厂家和印制电路板厂家也应适应世界无铅化潮流,做到电子元器件/印刷电路板无铅化。

(3)焊接设备的无铅化。

焊接设备主要有波峰焊机和再流焊机。

要求在电子制造中采用无铅焊接设备,取代现有的有铅焊接设备。

二、无铅焊接技术的教学实践我校于2004年开设电子制造技术专业,主要为中小电子企业培养从事物料采购、物料管理、品质管理、产品工艺开发、生产制造和测试等中间领域的技术骨干力量,为适应形势的发展,我校于2005年组建无铅波峰焊生产线一条和S MT 生产线一条,主要配有电脑控制无铅双波峰焊锡机L F300一台,送板机一台,收板机一台,切板机一台,松香喷雾器G-20一台,全自动激光型贴片机G-L30一台,全热风计算机控制无铅回流焊锡机L F808一台,锡膏搅拌机G-188一台。

毕业设计（论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目录1 引言2 无铅焊接技术的简介及趋势2.1 无铅焊接技术的简介2.2 无铅焊接的发展趋势3 无铅焊料3.1 物理性能3.2 机械性能3.3 润湿性能3.4 可靠性4 无铅焊接的特点及工艺4.1 无铅焊接技术的工艺特点4.2 工艺窗口4.3 鉴于无铅焊料的特性决定了新的无铅焊接工艺4.4 焊接中的工艺应用5 设备的结构及控制要求5.1 回流焊设备5.2 预热方式5.3 锡炉喷口5.4 腐蚀性5.5 氧化5.6 焊后急冷却5.7 助焊剂5.8 控制6 无铅焊接技术中常见质量缺陷分析与解决方法6.1 焊缝成型差6.2 表面气孔6.3 表面夹渣6.4 表面裂纹6.5 虚焊结论致谢参考文献1 绪言在电子产品的生产过程中，无铅化生产已经越来越多地被采用。

熟练掌握无铅焊接技术，对于电子产品质量的提升有着重要的意义。

本文对无铅焊接在生产过程中遇到的一系列问题展开深入研究，讨论无铅焊接对于生产过程中各个环节的要求以及影响，分析问题产生的原因，最后根据所做的工作选择合理的解决方案，以期在无铅焊接技术方面有所成就2 无铅焊接技术的简介及发展趋势2.1 无铅焊接技术的简介铅的特性及对人体的危害：铅（lead Pb），灰白色金属，熔点为327.5℃，加热至400～500℃时即有大量铅蒸气逸出，并在空气中迅速氧化成氧化亚铅而凝集为烟尘并四处逸散。

在工业中与铅接触的行业主要有铅矿开采，铅烧绳索和精练、蓄电池制造、电子产品的焊接和电子元件的喷铅作业等等。

在以上接触中铅及其化合物主要通过呼吸产和消化道入侵人体造成铅中毒，对人体健康构成危害。

美国环保署研究发现，铅及其化合物是17种严重危害人类寿命和自然环境的化学物质之一。

通常的职业性铅中毒都是慢性中毒，其对人体的神经系统、消化系统和血液系统都将造成干扰和伤害，其临订症状表现为头昏头痛、乏力、记忆力下降、恶心、烦躁、食欲不振、腹部胀痛、贫血、精神障碍等。

无铅焊接在电子封装中的应用无铅焊接在电子封装中的应用无铅焊接是一种新型的电子封装技术，相比传统的铅焊接，它具有更多的优势和应用前景。

无铅焊接技术在电子封装中的应用已经逐渐成为主流，下面将介绍一些相关的应用情况。

首先，无铅焊接在电子封装中的应用非常广泛。

无铅焊接技术广泛应用于电子行业中的各种电子产品，如计算机、手机、电视等。

无铅焊接技术能够更好地保护环境和人体健康，降低了环境污染和对工人的健康危害，因此被越来越多的企业所采用。

其次，无铅焊接技术在电子封装中的应用能够提高产品的可靠性。

传统的铅焊接容易出现焊接点断裂、电气性能变差等问题，而无铅焊接技术能够有效解决这些问题，提高产品的可靠性和稳定性。

无铅焊接技术还能够减少焊接温度，降低焊接过程中对电子元器件的热损伤，从而提高产品的使用寿命。

此外，无铅焊接在电子封装中的应用还能够提高产品的性能。

无铅焊接技术能够减少焊接过程中的氧化反应，提高焊点的电气性能和导电性能。

无铅焊接技术还能够增加焊接剂的活性，提高焊接点的可靠性和稳定性。

因此，采用无铅焊接技术的产品在性能上更加优越。

最后，无铅焊接在电子封装中的应用还能够提高工作效率。

传统的铅焊接需要高温操作和较长的焊接时间，而无铅焊接技术可以在较低的温度下进行焊接，缩短了焊接时间，提高了工作效率。

无铅焊接技术还能够降低生产成本，提高生产效益。

综上所述，无铅焊接在电子封装中的应用具有广泛的前景和优势。

它不仅能够更好地保护环境和人体健康，提高产品的可靠性和性能，还能够提高工作效率和降低生产成本。

因此，无铅焊接技术将在电子封装领域中得到越来越广泛的应用和推广。

浅谈无铅焊接工艺作者：雷明来源：《商情》2008年第06期[摘要] 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。

本文针对回流工艺技术来进行探讨，探讨了在无铅技术的更严格要求下，如何对工艺进行优化和监控。

[关健词]无铅焊接工艺工艺监控工艺设置一、我们面对的无铅焊接挑战铅是种特性十分适合焊接工艺的材料。

当我们将它除去后，到目前还无法找到一种能够完全取代它的金属或合金。

当我们在工艺、质量、资源和成本等方面找到比较满意的代用品时，我们在工艺和成本上都不得不做出让步。

而在工艺上较不理想的情况有以下几个方面。

1．较高的焊接温度。

大多数的无铅焊料合金的熔点都较传统锡铅焊料合金高。

业界有少部份溶点低的合金，但由于其中采用如铟之类的昂贵金属而成本高。

熔点高自然需要更高的温度来处理，这就需要较高的焊接温度。

2．较差的润湿性。

无铅合金也被发现具有较不良的润湿性能。

这不利于焊点的形成，并对锡膏印刷工艺有较高的要求。

由于润湿效果可以通过较高的温度来提高，这又加强了无铅对较高温度的需求。

熔化的金属，一般在其熔点温度上的润湿性是很差的，所以实际焊接中我们都需要在熔点温度上加上20度或以上的温度以确保能有足够的润湿。

3．较长的焊接时间。

由于温度提高了，为了避免器件或材料经受热冲击和确保足够的恒温以及预热，焊接的时间一般也需要增长。

以上这些不理想的地方带给用户什么呢？总的来说就是器件或材料的热损坏、焊点的外形和形成不良、以及因氧化造成的可焊性问题等工艺故障。

这些问题，在锡铅技术中都属于相对较好处理的。

所以到了无铅技术时，我们面对的焊接技术挑战更大。

二、工艺窗口简单来说，无铅的工艺挑战或工艺难处，在于其工艺窗口相对锡铅技术来说是缩小了。

例如器件的耐热性，在锡铅技术中一般为240℃，到了无铅技术，IPC和JEDEC标准中建议必须能够承受260℃的峰值温度。

无铅锡膏焊接温度要求无铅焊接技术是一种用无铅锡膏代替传统的含铅锡膏进行焊接的方法。

无铅焊接技术主要是为了减少环境污染以及对人体健康的影响，因为传统的含铅焊接方法会释放出有害的铅蒸汽和气味。

而无铅焊接则更加环保和安全。

要实现无铅焊接，控制焊接温度是非常关键的。

本文将详细介绍无铅锡膏焊接的温度要求。

无铅焊接温度的选择是由多个因素决定的，包括焊接材料的特性，焊接质量要求，以及工艺条件等。

在无铅焊接过程中，最常使用的是Sn-Ag-Cu合金作为无铅锡膏的主要成分，因此我们将以Sn-Ag-Cu合金为例来讨论无铅焊接温度的要求。

首先，无铅焊接温度的选择应基于焊接材料的熔点。

Sn-Ag-Cu合金的熔点通常在220℃到240℃之间，因此焊接温度应在这个范围内。

选取适当的焊接温度可以确保锡膏充分熔化，以便形成均匀的焊点。

然而，温度过高可能导致焊接材料的氧化和蒸发，从而影响焊接质量。

其次，无铅焊接温度还应考虑焊接材料的热传导性。

焊接温度过低可能导致焊接热量不足，无法很好地传导到焊接接头，从而产生不均匀的焊点。

因此，适当提高焊接温度可以促进焊接热量的传导，提高焊接接头的温度并确保焊点的质量。

此外，无铅焊接温度还应考虑焊接时间。

焊接时间是指焊接过程中维持焊接温度的时间。

通常，焊接时间应根据焊接接头的尺寸和结构来确定。

对于小尺寸的焊接接头，焊接时间应适当缩短，以避免过热和损坏。

而对于较大尺寸的焊接接头，焊接时间应适当延长，以确保焊接质量。

最后，无铅焊接温度还应综合考虑焊接环境条件。

例如，焊接环境的温度和湿度可能会对焊接温度产生影响。

高温和高湿度环境下，焊接温度应适当降低，以避免过热和焊接材料的氧化。

综上所述，无铅锡膏焊接温度的选择应基于焊接材料的熔点、热传导性、焊接时间以及环境条件等多个因素。

合理选择焊接温度可以确保无铅焊接的质量和可靠性，并最大限度地减少对环境和人体健康的影响。

因此，在无铅焊接过程中，焊接操作人员应严格按照相关的温度要求进行操作，并根据实际情况进行必要的调整和控制。

无铅焊接技术以下为研究与试验过程中遇到的一些问题与解决对策:一．无铅焊接技术应用于波峰、选择焊接过程（包括微波峰）问题：由于无铅焊接用的焊料主要成分为锡（TIN），其熔点较高，因此，需要更高的处理温度，在制程中会出现氧化物增加的现象。

由于无铅焊料须在很高的温度下工作，熔融的无铅焊料会对多数由不锈钢材料制成的部件（如锡锅、泵腔及扇叶、喷口、锡槽等）造成腐蚀和磨蚀。

而且从这些元件的不锈钢材料中浸析出的微粒会增加熔锡中铁的成分，污染焊料。

损坏的泵腔■焊料针状物对策：第一步：SEHO公司采用一种耐高温性能极强的新材料,并加以特殊合金涂层，应用于锡锅、泵腔及扇叶、喷口、锡槽等部件后，可有效地抵抗腐蚀和磨蚀作用对部件的损害。

■遭受损的扇叶■锡槽对于现有的波峰设备用户，SEHO可提供为相关部件增加合金镀层的服务。

第二步：检查各发热区的热源能否产生充足的热能，必要时需更换更高效率或更大功率的热源，以保证其能胜任无铅焊接较短时间加温至较高温度的工艺需要。

根据设备型号，也可考虑扩展加热区长度。

降低传送带速度虽然可以达到上述目的，但会在很大程度上影响产量。

第三步：采用活化温度更高的助焊剂。

如果使用水基助焊剂，则需要在机器前端安装独立的助焊剂雾化装置，以避免雾化后的助焊剂喷到设备部件上造成腐蚀。

第四步：SEHO推荐，在氮气环境下进行无铅焊接过程。

氮气除了可以非常有效地减少氧化物产生之外，还有另外一个重要的特性，即氮气的热传导能力远远大于空气。

这就意味着，你可以用较低的温度设定获得满意的焊接效果。

第五步：针对不同厂家的助焊剂提供的不同参数设定，建立其对应的温度曲线记录。

■ZVEI建议的温度曲线：活化温度：160℃(+30℃/-10℃)峰值温度：260℃检查锡波与PCB的接触长度，优化波峰接触时间，检验喷锡的流体动力性能，使之适用于无铅焊接的工艺。

必要时应更换喷口。

SEHO设计制造了多种喷嘴供客户选择。

并为现有客户提供针对每台设备的优化方案。

回流焊接工艺及无铅技术要求培训课程目的：无铅技术带来的改变和影响，在材料上，尤其是焊料上的变化最大。

而在工艺方面，影响最大的是焊接工艺。

这主要来自焊料合金的特性以及相应助焊剂的不同所造成的。

在被看好的无铅焊料合金中，熔点都高于目前常用的锡铅合金。

以最被广泛接受的SAC无铅合金来说，其熔点就高出传统锡铅合金34oC。

但这并不意味着我们一定要将焊接温度提高。

我们有所谓的…Drop-in‟对策。

就是采用相同于锡铅焊接温度的工艺来处理无铅。

这种做法当然由于其温度小而带来许多好处。

例如设备无需更换，能源消耗少，器件损坏风险小等等。

不过这种工艺对D FM以及回流焊接工艺的要求很高。

用户必须对回流焊接工艺的调整原理，误差的补偿等等有很好的掌握。

【主办单位】中国电子标准协会培训中心【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司即使不采用…drop-in‟工艺，无铅焊接由于温度较高的原因，使整个工艺窗口缩小了许多。

这意味着无铅焊接的质量保证更困难。

而事实上，在无铅技术上我们的确更容易遇到问题。

例如立碑、气孔、虚焊等都较容易出现。

那我们是否可能在无铅技术上将工艺控制得和锡铅技术一样好，或甚至比以前锡铅技术还好呢？参加本回流焊接专题课程，它能够协助您达到以上的目标。

本课程将与您分享许多未受关注但又十分重要的知识，例如热偶测试的误差、炉子的…遗失‟指标、温度曲线的五段分法、上下不同温度焊接和实时焊接工艺监控等等。

掌握这全面的工艺技术能够协助您很好的补偿产品工艺设计和物料上的不足，取得较高的焊接质量。

课程大纲:第一讲：焊接原理·良好焊点的定义和4个依据；·形成良好焊点的6个要素；·可焊性和可焊性测试原理；·焊接的技术整合第二讲：焊接技术的种类和回流技术大观·焊接时的加热原理；·回流焊接的定义和要求；·回流焊接技术的分类；·各种回流焊接技术的简介和能力比较；·双面回流技术；·氮气焊接的应用。

无铅钎焊在电子制造业中的应用一、引言无铅钎焊是目前电子制造业中的一项主流技术，其主要目的是减少含铅材料对环境的危害。

本文旨在介绍无铅钎焊在电子制造业中的应用，包括无铅钎焊技术的优点、无铅钎焊的制程、无铅钎焊的质量控制等方面。

二、无铅钎焊技术的优点传统的含铅钎焊管路在生产过程中排放大量的有害物质，如铅等重金属。

无铅钎焊管路的出现可以大大减少这种有害排放，而且相比含铅钎焊而言，它具有更低的熔点，能够降低制程温度，减少元器件被过度加热带来的损伤。

此外，由于含铅材料已经逐渐被淘汰，许多国家的法规也禁止使用含铅制品，所以使用无铅钎焊也符合我们推广“低碳环保”的国策。

三、无铅钎焊的制程无铅钎焊其与含铅钎焊相仿，制程大致可以分为以下几步：1.元器件粘合（PCB贴片）在此步骤中，需要配合特定的粘接剂。

由于无铅钎焊温度较低，因此需要选用能够承受较低温度的粘接剂。

2.元器件贴装在PCB贴片之后的下一步是元器件的贴装，需要将元器件粘附到特定的位置。

3.元器件焊接这一步骤是将已经安装到特定位置上的元器件与PCB主板连接。

无铅钎焊需要将熔点调整为较低的温度，以减少热量对元器件的破坏。

4.质量控制此步骤是质量控制环节，在生产的整个过程中，需要多个环节进行控制，以确保好的焊点和良好的传导。

四、无铅钎焊的质量控制无铅钎焊在整个制程过程中都需要进行质量控制。

质量控制主要包括电气测试、人工检查以及机器视觉检测。

1.电气测试电气测试属于无铅钎焊中最基本的测试之一，主要检测电气连接是否正常，以及元器件是否能够正常运行。

2.人工检查人工检查属于比较常用的方法之一，主要通过目视检测焊点的好坏，寻找焊点中是否有冷焊、焊点是否孔洞、拔焊点等缺陷。

3.机器视觉检测随着机器视觉技术的发展，机器视觉检测也成为了无铅钎焊的常规生产流程之一。

它可以在工作效率高的同时检查和分析焊点的质量，尤其是一些细小的缺陷更容易被发现。

五、总结总之，无铅钎焊作为一种新兴的电子制造技术，用于取代传统的含铅钎焊技术。