有鉛錫膏與無鉛錫膏的工藝流程有何根本區(qū)別？
2020-05-19 12:01:49
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隨著國際社會對于環(huán)保產(chǎn)品的要求越來越高，無鉛錫膏的工藝流程在SMT行業(yè)中越來越受到追捧。目前，由于無鉛錫膏工藝技術(shù)的不成熟，無鉛錫膏與有鉛錫膏的工藝流程有著根本的區(qū)別。
有鉛錫膏與無鉛錫膏的工藝流程根本區(qū)別在于熔點(diǎn)的不同以及設(shè)備通用性的區(qū)別。無鉛錫膏的熔點(diǎn)比有鉛錫膏的熔點(diǎn)高，無鉛錫膏為217℃，有鉛錫膏為183℃；當(dāng)波峰焊機(jī)采用有鉛錫膏工藝時(shí)不能再轉(zhuǎn)回?zé)o鉛錫膏工藝，而當(dāng)波峰焊機(jī)采用無鉛錫膏工藝時(shí)可以直接轉(zhuǎn)用有鉛工藝流程。有鉛錫膏與無鉛錫膏的工藝流程還有許多具體的區(qū)別，具體請看有鉛錫膏與無鉛錫膏技術(shù)對比表。
有鉛錫膏與無鉛錫膏工藝對比表
| 類別 | 有鉛工藝特點(diǎn) | 無鉛工藝特點(diǎn) | |
| 焊料合金 | 焊料合金成分 | 無論是何種焊接方式，焊料合金一 直采用Sn63Pb37,不會對生產(chǎn)現(xiàn) 場焊料合金的使用造成混亂。 | 有多種焊料合金可供選擇，目前逐步同意為Sn96.5Ag3Cu0.5(SAC305)；最好回流焊接和波峰焊接都選擇同一款焊料合金。但是考慮到成本，許多廠家波峰焊接會選擇Sn99.3Cu0.7焊料。對生產(chǎn)現(xiàn)場焊料合金的使用造成混亂。 |
| 焊料成本 | 焊料成本低 | 波峰焊接用的錫條和手工焊接用的錫線，成本提高2.7 倍。回流焊接用的錫膏成本提高約1.5倍 | |
| 焊料合金熔點(diǎn) | 溫度低183℃ | 溫度高217℃ | |
| 焊料可焊性 | 好 | 差 | |
| 焊點(diǎn)特點(diǎn) | 焊點(diǎn)韌性好 | 焊點(diǎn)脆，不適合手持和振動產(chǎn)品 | |
| 焊料/焊端兼容性 | 焊端中可以含鉛 | 焊端中不能含鉛 | |
| 能耗 | 焊接能耗 | 能耗較低 | 無論是波峰焊/回流焊/手工焊接，能耗比有鉛焊接多 10%~15% |
| 設(shè)備需求 | 波峰焊 | 不需要（提升產(chǎn)能例外） | 需要添加新的波峰焊機(jī) |
| 回流焊 | 也可以采用多溫區(qū)的設(shè)備，增強(qiáng)溫 度曲線調(diào)整的靈活性 | 設(shè)備溫區(qū)數(shù)量要多，以增加調(diào)整回流溫度曲線靈活性。爐體長 | |
| 手工焊接 | 不需要更換烙鐵頭 | 需要更換 | |
| 印刷/貼片機(jī) | 不需要更換 | 不需要更換，但是印刷/貼片精度要求更高 | |
| 焊接工藝 | 水清洗工藝 | 可以使用 | 不建議使用 |
| 回流焊接 | 工藝窗口大，溫度曲線調(diào)整較易。焊點(diǎn)空洞較好消除，焊點(diǎn)上錫較好 | 工藝窗口小，溫度曲線調(diào)整較難。焊點(diǎn)空洞難以消除。焊點(diǎn)上錫不好 | |
| 波峰焊接 | 焊點(diǎn)上錫較好，錫槽合金雜質(zhì)含量 檢測頻繁度不大，不需要生產(chǎn)現(xiàn)場檢測儀器 | 焊點(diǎn)上錫不好，需要加快冷卻，錫槽合金雜質(zhì)含量檢測 頻繁度加大，有可能生產(chǎn)現(xiàn)場需要檢測儀器 | |
| 手工焊接 | 烙鐵頭損耗較小 | 烙鐵頭損耗加快 | |
| PCB要求 | 板材 | 板材不需要改變 | 可以沿用有鉛時(shí)用的板材，最好采用高Tg板材。采用 高Tg板材，板材成本上升10%~15% |
| 焊盤處理方式 | 熱風(fēng)整平，也可采用有機(jī)可焊性保護(hù)(OSP),化學(xué)鎳金 有機(jī)可焊性保護(hù)(OSP)，化學(xué)鎳金 | 有機(jī)可焊性保護(hù)(OSP)，化學(xué)鎳金 | |
| OSP特點(diǎn) | 焊盤平整，對印刷工序要求高，PCB保存時(shí)間短，對計(jì)劃要求高。對ICT測試有影響 | ||
| 化學(xué)鎳金 | 焊盤平整，對印刷工序要求不高，PCB保存時(shí)間長，對計(jì)劃要求不高。對ICT測試沒有影響，存在“黑盤”的可能性 | ||
| 元器件 | 耐熱性 | 耐熱性要求不是很高 | 耐熱性要求高 |
| 焊端可焊性 | 要求一般 | 要求高 | |
目前無鉛錫膏工藝的技術(shù)還不成熟，在SMT制程中與有鉛工藝相比成本、焊接的難度都比較高，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展無鉛錫膏工藝將成為電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展一個(gè)必然過程。
無鉛錫膏波峰焊與有鉛錫膏波峰焊工藝對比
