波峰焊无铅钎料的抗氧化研究进展

电子组装用无铅钎料的研究现状及发展趋势1. 引言1.1 研究背景无铅钎料是一种不含铅的钎焊材料，其研发和应用主要是为了符合环保要求。

随着环保意识的提高和环境法规的日益严格，传统的含铅钎料由于铅的有害性逐渐受到约束和淘汰，无铅钎料逐渐成为钎焊领域的研究热点。

钎焊作为一种重要的连接工艺，在电子、电器、汽车等领域都有着广泛的应用。

而传统的含铅钎料在使用过程中会释放出有害的铅蒸气，对环境和人体健康造成潜在的危害。

因此，开发无铅钎料已成为相关领域的紧迫需求。

目前，国内外在无铅钎料方面的研究已经取得了一定进展，但仍存在一些问题和挑战，例如无铅钎料的焊接性能与成本之间的平衡、无铅钎料的稳定性与可靠性等方面仍需进一步改进。

因此，深入研究无铅钎料的性能、制备工艺及其在电子组装中的应用具有重要的理论和实际意义。

.1.2 研究目的本文旨在探讨电子组装用无铅钎料的研究现状及发展趋势，为相关领域的研究者提供参考和借鉴。

通过对无铅钎料的定义与特点、研究现状、在电子组装中的应用、发展趋势以及挑战与机遇等方面进行全面分析，旨在深入了解无铅钎料在电子产业中的重要性和发展潜力。

通过本文的研究，旨在为无铅钎料的进一步研究与应用提供理论支持和实践指导，推动无铅钎料在电子组装中的广泛应用，促进电子产业的可持续发展。

本文还将对未来的研究方向和实践意义进行展望，为相关领域的研究和实践提供借鉴和指导，推动无铅钎料的不断创新和进步。

1.3 研究意义研究意义是指在当前电子产业快速发展的背景下，无铅钎料作为一种环保、高效的焊接材料，具有重要的应用价值和社会意义。

首先，随着环保意识的日益增强，无铅钎料符合环保要求，可以避免传统有害铅钎料对环境和人体健康造成的危害，有助于提高电子产品的环境友好性。

其次，无铅钎料的使用可以提高电子组装的工艺稳定性和焊接质量，有利于提高电子产品的性能和可靠性，满足消费者对高品质产品的需求。

此外，无铅钎料的研究和应用也可以促进电子产业的技术革新和产业升级，推动我国电子制造业向高端技术和绿色制造转变，具有促进产业发展和经济增长的重要意义。

无铅钎料的研究现状及进展学院：材料科学与工程学院姓名：张晨阳班级:焊接二班学号：130********无铅钎料的研究现状及进展作者：张晨阳学号130********（佳木斯大学材料科学与工程专业）摘要：从环保概念出发，介绍了使用无铅钎料的必要性; 综述了近几年国内外无铅钎料的研究现状; 分析了无铅钎料研究必须解决的几个关键问题，并提出了解决这些问题的思路和建议.关键词：无铅钎料；现状;进展；0引言进入21世纪，环境保护已成为国家可持续发展策略的一部分。

国家信息产业部2004年2月通过了《电子信息产品污染防治管理办法》。

该办法规定自2006年7月1日起, 列入电子信息产品污染重点防治目录的电子信息产品中不得含有铅、汞、⋯⋯有毒有害物质.钎焊是电子产品制造中的关键技术。

在钎焊材料中,锡铅合金钎料的用量最大,国内年消耗量在万吨以上。

其中电子工业用量占70%～80%。

此外, 随着微电子技术的发展，对电子设备小型化、轻量化、高性能方面提出更高要求，焊点尺寸越来越小,而其承受的热、电、力载荷则越来越高。

表面组装技术清楚地说明了Sn—Pb 钎料在蠕变、热疲劳等力学性能方面的不足.国际上在电子等工业部门限制或禁止使用铅的呼声日见高涨.通用电器公司指出，60Sn-40Pb 钎料焊点存在疲劳失效现象;同时欧洲空间中心发现，无引线陶瓷芯片载体（LCCC)封装软钎焊焊点，在— 55～125℃经100周热循环，就能出现可视缺陷和电信号传输失真［1］。

欧盟已通过立法将在2008年停止使用含铅钎料，美国和日本也正积极考虑通过立法来减少和禁止铅等有害元素的使用。

因此,发展无铅钎料已迫在眉睫，含铅钎料的限制使用和禁止使用只是一个时间问题了。

所以，研究和开发绿色环保无铅钎料以取代Sn-Pb钎料已成为世界各国广泛关注的前沿课题。

1铅的危害在焊料的发展过程中，锡铅合金一直是最优质的、廉价的焊接材料，无论是焊接质量还是焊后的可靠性都能够达到使用要求；但是，随着人类环保意识的加强，“铅"及其化合物对人体的危害及对环境的污染，越来越被人类所重视.美国环境保护署(EPA)将铅及其化合物定性为17种严重危害人类寿命与自然环境的化学物质之一，铅右通过渗入地下水系统而进入动物或人类的食物链；在日常工作中,人体可通过皮肤吸收、呼吸、进食等吸收铅或其化合物，当这些物质在人体内达到一定量时，会影响体内蛋白质的正常合成，破坏中枢神经，造成神经和再生系统紊乱、呆滞、贫血、智力下降、高血压甚至不孕等症状；铅中毒属重金属中毒，在人体内它还有不可排泄、并且会逐渐积累的问题。

电子组装用无铅钎料的研究现状及发展趋势目前，无铅钎料的研究现状主要包括以下几个方面：
首先，无铅钎料的材料基础得到了广泛研究。

例如，采用银、铜、锡、锡合金等元素
作为主要材料，制备出了各种不同性能的无铅钎料。

此外，还有一些新材料的研究，如非
晶态、纳米材料等，这些材料的应用能够进一步提高无铅钎料的性能和应用范围。

其次，无铅钎料的性能研究已经得到了很好的发展。

这里指的是无铅钎料的润湿性、
燃烧性、机械性能等关键性能指标。

这些性能指标在不同情况下需要满足不同的要求，因
此在无铅钎料的性能研究中，也要根据实际需求进行针对性的优化。

第三，在无铅钎料的制备工艺上，研究人员也进行了很多努力。

现在，常用的制备方
法包括球磨法、物理混合法、化学共淀法、静电纺丝法等。

在制备工艺上的优化能够提高
无铅钎料的质量和性能，从而更好地满足工业应用需求。

最后，关于无铅钎料应用的研究也越来越多。

例如，在各种工业应用中，如电子组装、汽车电子、医疗电子等领域中，无铅钎料得到了广泛的应用。

未来，无铅钎料的发展趋势主要是三个方面：首先是材料创新，研究新型的无铅钎料
材料，以进一步提高其性能和应用范围。

然后是工艺优化，研究更高效、环保、经济的制
备方法，以提高生产效率和质量。

最后是应用拓展，研究无铅钎料在新兴领域中的应用，
提高其市场竞争力。

综上所述，无铅钎料的研究已经有了广泛的进展，其应用前景也越来越广阔。

对于电
子组装行业而言，使用无铅钎料能够保证产品的质量和环保，同时也能够满足消费者对于
环保产品的需求。

电子组装用无铅钎料的研究现状及发展趋势无铅钎料是一种用于电子组装的新型焊接材料，其主要成分是锡（Sn）、银（Ag）和铜（Cu），不含有害的铅（Pb）。

近年来，由于环境保护和健康安全的要求，无铅钎料得到了广泛应用和研究。

本文将介绍无铅钎料的研究现状和发展趋势。

目前，无铅钎料已经成为电子组装行业的标准材料。

与传统的含铅钎料相比，无铅钎料具有以下优点：无铅钎料不含有害的铅，可以减少对环境的污染，符合环保要求。

无铅钎料具有较低的熔点和较高的润湿性，可以在较低的温度下完成焊接，减少对于电子元件和印刷电路板的热应力，提高了焊接的质量和可靠性。

无铅钎料还能够减少侵蚀、白化和其他与锡-铅合金相关的缺陷。

无铅钎料的研究主要包括合金设计、工艺优化和性能测试等方面。

在合金设计方面，研究者通过调整Sn、Ag和Cu的含量，改变无铅钎料的特性，以满足不同的应用需求。

工艺优化主要是针对无铅钎料的焊接工艺进行研究，以提高焊接的质量和效率。

性能测试方面，主要通过焊接接头的剪切测试、拉伸测试和膨胀测试等方法，评估无铅钎料的焊接性能和可靠性。

未来，无铅钎料的发展趋势主要包括以下几个方面：研究者将会继续优化无铅钎料的合金设计，以提高其焊接性能和可靠性，使其更好地适应电子组装的需求。

随着电子产品的不断发展和更新，对于无铅钎料的要求也会不断提高，例如更高的熔点、更好的润湿性和更低的电阻等。

研究者将会致力于开发新型的无铅钎料，以满足这些新需求。

由于无铅钎料的研究还比较新颖和创新，因此还有许多待解决的问题和挑战，例如无铅钎料与其他材料的兼容性、无铅钎料的长期稳定性和环境影响等，这些问题将会成为未来研究的重点。

无铅钎料是电子组装领域的重要材料，其研究和应用具有广阔的前景。

通过进一步的研究和开发，无铅钎料将会更好地满足电子组装的需求，并推动电子产业的环保和可持续发展。

无铅波峰焊工艺研究全球电子电气工业膨勃发展，锡铅焊接逐步向无铅焊接转化，波峰焊接越来越多的向回流焊接发展，但新的“无铅波峰焊接技术”仍是业界研究的一个焦点。

在美国由几家公司组成的社团收集了很多无铅波峰焊接过程中的相关资料，斩哉庑┳柿辖行分析，研究，试图找到适用于无铅波峰焊接的工艺参数。

但是对于高可靠性的电子产品，如网络设备，到目前为止还达不到实际所需的高可靠性要求，需通过大量工艺优化来实现无铅波峰焊接的高可靠性。

研究工作使用了可以承受无铅焊接温度的新型pcb材质，厚度为0.125英寸，该pcb为18层板，其中8层为接地层，10层为信号层，pcb焊盘镀层分别为浸银（1mm-ag）和高温防氧化有机涂层（osp）二种，焊接材料选用snpb和sac305，pcb为典型的通讯用线路板，布线设计复杂程度高，特制的波峰焊接夹具可以使该pcb在无铅波峰焊炉上实施选择性波峰焊接，焊后2dx-ray和3dx-ray检测系统观察焊点可靠性，焊点形状及焊接缺陷。

一套可靠的，具有破坏性的试验分析工具（dpa）用来评估焊点质量，沼牍簿ш噶sn/pb装配结果做质量对比分析，与此同时，详细记录焊接温度，使用的元器件，以及对应的焊点质量。

与共晶sn/pb焊料焊接结果相比，首先发现镀通孔润湿性差，通孔内焊锡量不足，桥接增多，焊点内有大量空洞。

无铅波峰焊接工艺窗口变窄，要想获得理想的焊锡量，就要不断优化焊接曲线。

试验结果发现，浸银的pcb在镀通孔填充率和可焊性方面均优于osppcb。

欧盟的环境立法，如限制在电子和电气设备中使用某些有害物质的RoHS指令，以及关于报废电子和电气设备的WEEE指令，明确指出电子产品中应去除铅。

然而，锡铅钎料几十年来一直引领着电子领域的潮流，其根深蒂固的影响很难从人们的生活中消除。

对于复杂的电路板组件（PBA），尤其是厚度较大的电路板组件，在Sn/Pb焊接中广泛采用夹具通过波峰焊完成通孔器件焊接的方式。

夹具的使用可以在波峰焊炉上实现选择性波峰焊。

无铅钎料的研究现状无铅钎料是一种用于电子焊接的新型环保材料，其主要成分是不含铅的合金。

由于铅具有很高的毒性和对环境造成的污染，越来越多的国家和地区开始禁用含铅材料，这促使了无铅钎料的研究和应用。

目前，无铅钎料的研究主要集中在以下几个方面：首先，针对无铅钎料的合金成分进行研究。

合金的成分是影响钎料性能的关键因素，包括熔点、润湿性、机械性能等。

目前常用的无铅合金有Sn-Ag-Cu合金、Sn-Ag-Bi合金等。

研究人员通过调整合金中各元素的含量和比例，不断改进合金的性能，以满足不同应用需求。

其次，研究人员对无铅钎料的焊接性能进行了深入研究。

焊接性能是评价钎料质量的重要指标，包括润湿性、扩展性、热分解性等。

研究人员通过对钎料的表面活性剂、粘度等参数的优化，提高了钎料的润湿性和扩展性，从而实现了更好的焊接效果。

此外，还有研究人员致力于提高无铅钎料的可靠性和耐久性。

在电子设备的制造过程中，钎料需要经受长时间的高温和高湿度环境，因此抗氧化、抗久化等性能非常重要。

研究人员通过添加稳定剂、控制合金成分等方式，提高了钎料的抗氧化和抗久化能力，从而延长了电子元器件的使用寿命。

最后，研究人员还注意到无铅钎料的可持续性发展。

钎料的生产和使用过程中产生的废料和废气对环境造成了污染。

因此，研究人员正在开发更环保的钎料制备工艺和回收利用技术，以降低对环境的影响。

无铅钎料的研究现状还存在一些挑战。

首先，无铅钎料的成本较高，这限制了其大规模应用。

其次，无铅钎料的焊接温度较高，容易导致焊接点热损伤，需要进一步改进。

此外，无铅钎料在一些特殊应用领域的性能仍有待提高。

总体来说，无铅钎料研究取得了一定的进展，但仍需进一步的努力。

随着环保意识的增强和法规的不断完善，无铅钎料有着广阔的市场前景，并将在电子制造领域取得更广泛的应用。