无铅焊接工艺的五个步骤

无铅手工焊接工艺分析

械、电气性能最好。
第一步准备施焊中，所要焊接的焊盘仍处于室温，仅是烙
焊盘温度状态如图４所示。度要比焊料的熔点高出４Ｏ ℃，焊接时保持这个温度３－５秒，其铁头达到预设的温度，
（３）电烙铁加热设定温度。无铅焊料的焊接，烙铁的设定温度应采用低端温度。温度的设定要根据被焊元件的耐热性、焊接部位吸收热量成度等因素进行设定。
２００
Ｏ１２３４５６
—
胁ｃ
。。
Ｃ３０
ＰＣＢ损坏温度区，温度为３００＂（２左右，焊点达到这个温度
１００
会造成ＰＣＢ焊盘损坏；元器件损坏温度区，温度为２６０＂１２左右，焊点达到这个温度会造成元件损坏；回流焊接温度区：虚线为
料对整个工艺的可操作性、可靠性等方面起着决定性的作用，工艺窗口的缩小给工艺人员带来很大的挑战，同时焊接温无铅焊料与有铅焊料Ｓｎ６３Ｐｂ３７相比有不同特性。图１中分度的提高也对焊接工艺提出了更高的要求。手工焊接的主要别是锡铅焊料与无铅焊料的手工焊接工艺窗口。工具是电烙铁， “ 工欲善其事，必先利其器” ，要提高无铅手工
焊锡熔点温度；助焊剂活化区，为该区域的下半部分。
０
一
— ：时间２ｊｓ
图２理接工艺窗口
从图ｌ可知，Ｐｂ．ｓｎ焊料的回流焊接温度为２ｌ５ ℃．２３０ ℃，无铅回流焊接温度为２４５＂Ｃ－２５５￣Ｃ左右。若以元器件损坏温

无铅焊接的烙铁焊接法

無鉛銲錫的烙鐵銲接法(发布日期：浏览人数：12~烙鐵前端的形狀~因無鉛銲錫的融點與一般銲錫比較來的高，在銲接點上確實的傳導是一個重點，因此烙鐵的形狀是非常重要的。

一般的鉛筆型的烙鐵其傳達有不完全的現象，更進一步來說，因前端是較微細，所以稍一下的接觸面溫度的上升易有變化。

造成銲接性的不均衡性。

請有必要的注意。

~烙鐵的瓦數~無鉛銲錫在銲接時，烙鐵溫度的下降是真的會受到影響。

溫度回復除了選定優良的烙鐵，其次若是一般使用２０W之際，實際上使用４０Ｗ的烙鐵，若是使用３０Ｗ的烙鐵時，實際上需使用６０Ｗ時，若是際溫時，可以輕易的進行銲接。

必須明確的決定烙鐵前端的形狀及瓦數，不然不管作任何銲接也會造成失敗。

~銲錫的線徑~在銲接上依線徑的規格不同溫度的平衡性也有所差異。

即是線徑越粗烙鐵的熱易被奪取。

所以可能的話一次使用細的線徑為重點。

~烙鐵的接觸方法~例如，像是鎳和銅的比較來說，在熱傳導較差的金屬作銲接時，以Ｃ型切面在鎳面上用力押住為要領就可順利進行。

此時從線上形成陷入的狀態。

銅和鎳；銅和黃銅等的熱傳導較差的金屬在銲接上熱傳導較差金屬優先加熱其部位，又面積較大的部位，以烙鐵接觸優先加熱。

~烙鐵前端的清潔~烙鐵前端因助銲劑的污染，易引起焦黑並極端的在溫度上升方面造成阻礙。

更進一步來說，在銲接狀況下，烙鐵的前端需經由海棉清潔後在將烙鐵放置到銲接部上。

如此、基本的管理是在無鉛銲錫上一個不得不確實執行的一件事，若是需要在10000個位置上作銲接，不得不將鉻鐵的前端作10000次的清潔作業，這就是所謂的無鉛銲錫。

~海棉管理~海棉請在每天早上用洗潔劑將它洗乾淨吧！在作業中避免銲錫附著在海棉表面上，所以不得不作清潔作業。

在海棉上如一直沾有銲錫，在烙鐵在作清潔時，沾在海棉上的銲錫附著在烙鐵上時，會導致銲錫過多（助銲劑不足）的狀態，無法順利銲接以上是無鉛銲錫銲接作業上需遵守的項目。

其次關於實際的銲接再次說明如下：l 鍍鎳板烙鐵 (Hakko) 929 60瓦溫度330~350℃烙鐵前端3mm C型l 鍍鎳板以外烙鐵 (Hakko) 929 60瓦溫度300~350℃烙鐵前端2mm及3mm C型~銲接條件在決定時~如前記之材質及大小均雖有差異，烙鐵的接觸其次在錫絲插入時，銲錫快速溶解狀態是很容易看出的。

国家标准-》无铅波峰焊接通用工艺规范

国家标准-》无铅波峰焊接通用工艺规范ICS 31(180L 30 备案号:23055--2008 J国中华人民共和国机械行业标准JB,T 7488—20087488—1 994 代替JB,T无铅波峰焊接通用工艺规范for lead-free General technological specification wavesoldering 2008(07(0 1实施 2008(02(0 1发布员会发布中华人民共禾口国国家发展和改革委JB，r 7488-一2008目次前言( ( ( ( (( ( ((( (( ( ( ( (( ( ( ( (( ( (( ( ( IIl1 范[1| ( ( (( ( ( ( ( (( ( (((12规范性引用文件 ( ( ((1 3术语和定义 ( ((1 4无铅波峰焊接工艺要求?? 3 4(1无铅波峰焊对无铅焊料、印制电路板等关键原材料的要求 3 4(2无铅工艺对波峰焊设备的要求一5 5无铅波峰焊接的工艺流程和工艺控制 (5 5(1无铅波峰焊接的一般工艺流程 ( ( ( 5 5(2无铅波峰焊接的工艺控制 6 6无铅波峰焊接电子组装件产品的质量检验 7 6(1 无铅波峰焊接电子组装件的焊接质量要求 7 6(2无铅波峰焊接焊点的质量要求 7 附录A(资料性附录)无铅波峰焊接常见的主要缺陷11 与对策1A(1焊料球 ( (I1A(2桥连 ( ( (( ( ( ( (1A(3漏焊(不润湿) ( ( ( 12 A(4拉尖 ( ( ( ( ( ( ( 12A(5焊缝起翘与焊盘起翘 ( ( ( ( 13 A(6表面粗糙与裂纹， 14 图1无铅波峰焊接温度曲线示意图 7 图2无铅焊点的润湿角示意图 8图4满足可接受条件的金属化孔图3满足目标条件的金属化孔填充 8填充 ((8 图5 iL壁表面的焊锡润湿不良 ( (9 图6满足目标条件一1，2，( (9 图7满足可接受条件一1，3级2，3级 10网8满足1级要求，2，3级为缺陷一10I 图A(1元件上的焊料球 (1 图A(2器件引脚间的焊料球 I】图A(3元件端头问的桥连 12 图A 4器件引脚之问的桥连 ((125 图A E?制电路板焊盘无焊料 12 图A(6元件端头无焊料 12 图A(7元件端头焊料拉尖 13 图A(8印制电路板焊盘焊料拉尖 13 图A(9焊料与焊盘问局部翘起13 图A(10 焊料与焊盘问翘起 ( 13(IB厂r 7488--20081 图A(1 焊盘与印制电路板之间分离 (13 图A(12无铅焊点表面上的粗糙与裂纹 (14 表1在电子产品生产中推荐使用下列的无铅焊料合金 3 表2无铅印制电路板焊盘表面镀(涂)( 一4 表3无铅元器件焊端表面镀层层4表4带引脚的金属化孔一焊接最低可接受条件 9 表5检查用的放大倍数(焊盘宽度) 10117488--2008 JB,T舀刚本标准代替JB,T 7488一1994《波峰焊工艺规范》。

无铅焊接工艺

(二)相关标准
1、IPC(美国电子电路和电子互连行业协会)：≤0.1wt% (1000ppm)
2、NEMI(国家电子制造创始组织)
: ＜ 0.1wt%
3、Europe EUELVD (欧盟废弃车辆回收指令)：＜0.1wt% Pb
4、U.S. JEDEC(电子元件工业联合会 ) ：＜0.2wt% Pb
铋容易与Sn/Pb形成低熔相（形成的Bi-Pb相较脆且易于破裂) 铋会导致健康问题（如：使染色体畸变）铋需要特殊的回收利用工艺铋是铅矿的副产品铋是脆性金属，在镀层中容易造成龟裂润湿性不佳材料、维护、人力等费用较高有锡须生长之虞
(四)锡铜（Sn99.3% Cu0.7%)
ROHS (Restrictions of Hazardous Substances
关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令 )
WEEE（Waste Electrical and Electronic Equipment directive
关于报废电子电器设备指令 ) 执行期限：2006年7月1日
目前，锡-银-铜是一种用于 SMT 装配应用的常用合金。这些合金的回流温度范围为 217-221℃ ，峰值温度为235-255℃时即可对大多数无铅表面达到良好的可焊性
用于波峰焊的无铅焊料多为锡-银-铜或锡-铜
五、无铅波峰焊
建议的无铅焊料 – SnAgCu或SnCu
T (℃)300
250 200 150 100 50
二、无铅简介
(一)定义：迄今为止国际上尚无通用定义
1、无铅的定义是指端头无铅，其铅含量不超过 100ppm(Sony SS-00259)
2、电子电气产品在原料和制造过程中未有意加入铅元素可认为是无铅

SMT无铅制程工艺要求及问题解决方案

一、锡膏丝印工艺要求1、解冻、搅拌首先从冷藏库中取出锡膏解冻至少4小时，然后进行搅拌，搅拌时间为机械2分钟，人手3分钟，搅拌是为了使存放于库中的锡膏产生物理分离或因使用回收造成金属含量偏高使之还原，目前无铅锡膏Sn/Ag3.0/Cu0.5代替合金，比重为7.3,Sn63/Pb37合金比重为8.5因此无铅锡膏搅拌分离时间可以比含铅锡膏短。

2、模板不锈钢激光开口,厚度80-150目(0.1-0.25mm)、铜及电铸Ni模析均可使用。

3、刮刀硬质橡胶(聚胺甲酸酯刮刀)及不锈钢金属刮刀。

4、刮刀速度\角度每秒2cm-12cm。

（视PCB元器件大小和密度确定）；角度:35-65℃。

5、刮刀压力（图一）1.0-2Kg/cm2 。

6、回流方式适用于压缩空气、红外线以及气相回流等各种回流设备。

7、工艺要求锡膏丝印工艺包括4个主要工序，分别为对位、充填、整平和释放。

要把整个工作做好，在基板上有一定的要求。

基板需够平，焊盘间尺寸准确和稳定，焊盘的设计应该配合丝印钢网，并有良好的基准点设计来协助自动定位对中，此外基板上的标签油印不能影响丝印部分，基板的设计必需方便丝印机的自动上下板，外型和厚度不能影响丝印时所需要的平整度等。

8、回流焊接工艺回流焊接工艺是目前最常用的焊接技术，回流焊接工艺的关键在于调较设置温度曲线。

温度曲线必需配合所采用的不同厂家的锡膏产品要求。

二、回流焊温度曲线本文推荐的无铅回流焊优化工艺曲线说明(如图二):推荐的工艺曲线上的四个重要点:1、预热区升温速度尽量慢一些(选择数值2-3℃/s)，以便控制由锡膏的塌边而造成的焊点桥接、焊球等。

2、活性区要求必须在(45-90sec、120-160℃)范围内，以便控制PCB基板的温差及焊剂性能变化等因数而发生回流焊时的不良。

3、焊接的最高温度在230℃以上保持20-30sec，以保证焊接的湿润性。

4、冷却速度选择在-4℃/s。

回流温度曲线如下：（图二）图二中红色曲线推荐对焊点亮度要求的客户回流曲线湿度变化说明：1、焊锡膏的焊剂在湿度升至100℃时开始熔化（开始进入活性时期），焊锡膏在活化区的主要作用是将被焊物表面的氧化层去掉，如果活性区的时间过长，焊剂会蒸发挥过快，也会造成焊点表面不光滑，有颗粒状。

无铅喷锡工艺简介

五.无铅喷锡工艺控制要点.
(以垂直无铅喷锡为对象) 垂直喷锡机主要参数喷锡机锡缸温度的恒温性锡缸焊料的成份控制锡厚
•垂直喷锡机主要参数
-------------板厚和层数
板上升速度--------------风刀与板间距-----------------------
-------------风刀角度 -------------风刀气压和温度
Time
•不同的合金对锡缸的腐蚀
测试方法
Heating Plate
Stainless Steel Coupons
Heating Plate
Solder
•不同的合金对锡缸的腐蚀
测试方法
X-Ray Analysis
Solder
Stainless Steel
•不同的合金对锡缸的腐蚀
测试结果
%Tin Detected on Stainless Steel Surface After 90 Minutes at 600°C*
无铅喷锡对助焊剂的要求较高,所以选用助焊剂时应充分考虑助焊剂活性,热稳定性,易清洗性,挥发性,烟雾,以及粘度等特性.
2.无铅喷锡一般参数
锡槽温度 : 260 度—275度热风温度 : 300度—400度总气压: 6bar---8bar,最好>7bar 风刀压力: 2----6bar 风刀角度 : 根据机器不同，有所差别浸锡时间 : 2—6秒或2—3秒连喷2次(在生产中根
浸锡时间---------------------
--------------锡缸温度
•垂直喷锡机主要参数
Printed Circuit Board
Material
Dip Time (dependent on board

波峰焊无铅工艺

按照工艺要求安装波峰焊设备，并进行调试，确保设备性能稳定、符合工艺要求。
工艺参数设置
1 2 3

温度参数设置
根据材料特性和工艺要求，合理设置波峰焊设备的温度参数，包括预热温度、焊接温度和冷却温度等。
时间参数设置
根据产品特性和工艺要求，合理设置波峰焊设备的时间参数，包括预热时间、焊接时间和冷却时间等。
焊接质量不稳定
无铅焊料的熔点较高，焊接过程中容易出现不润湿、球状突起等问题，需要选择合适的焊料和焊接工艺来解决。
兼容性问题
无铅工艺需要与传统的含铅工艺进行兼容，以确保产品的可靠性和稳定性，需要进行充分的测试和验证。
05 无铅工艺的发展趋势与展望
无铅工艺的技术创新与改进
新型无铅焊料的研发
针对无铅工艺的需求，研发出性能更优、可靠性更高的新型无铅焊料，以提高焊接质量和可靠性。
汽车零部件的无铅焊接
汽车行业对于产品的质量和可靠性要求极高，无铅工艺的应用有助于提高汽车零部件的焊接质量和可靠性。
汽车环保要求
随着汽车行业对环保要求的提高，无铅工艺的应用成为汽车行业实现环保目标的重要手段之一。
无铅工艺面临的挑战与解决方案
成本问题
无铅焊料的价格相对较高，增加了生产成本，需要通过优化工艺和降低废品率等方式来降低成本。
成熟阶段
目前，无铅工艺已经广泛应用于电子制造、汽车、通讯等领域，成为主流的焊接技术之一。
02 波峰焊无铅工艺流程
前期准备
了解产品特性
人员培训
在开始波峰焊无铅工艺之前，需要充分了解产品的特性，包括材料、尺寸、结构等，以便制定合适的工艺方案。
对操作人员进行波峰焊无铅工艺的培训，提高其技能水平和安全意识。