SMT貼片加工中為什么要用無鉛焊接？

SMT貼片加工中為什么要用無鉛焊接？我們在生產電子產品設備時，不管是國內銷售或者出口國外，都會涉及到包括鉛在內的有害物質的審查，說明人們對環(huán)保意識和生命重視程度在不斷提高，雅鑫達電子帶領大家了解一下SMT貼片加工中的無鉛工藝。

想必做電子產品的讀者對ROHS并不陌生，因為涉及到出口問題時，我們就必須考慮到歐盟這個龐大的市場群體，而歐盟的對電子產品出口的審查中，ROHS是必不可少的一項，在ROHS認證中，對電子產品的要求是比較嚴格的，

《RoHS指令》和《WEEE指令》規(guī)定納入有害物質限制管理和報廢回收管理的有十大類102種產品，前七類產品都是我國主要的出口電器產品。包括大型家用電器、小型家用電器、信息和通訊設備、消費類產品、照明設備、電器電子工具、玩具、休閑和運動設備、醫(yī)用設備(被植入或被感染的產品除外)、監(jiān)測和控制儀器、自動售賣機。

而對無鉛控制重要的環(huán)節(jié)就是在SMT貼片過程選用無鉛焊接技術，包括了無鉛錫膏和無鉛貼片工藝的使用。

RoHS 對電子產品的限制--無鉛

與之相關的國際標準

1、IPC-1066 《確定無鉛裝配、構件和設備中無鉛和其他可報告材料的記號、符號和標簽 》January 2005

2、IPC/JEDEC J-STD-609 《電子組裝的焊接端子材料的記號、符號和標簽》February 2006

3、IPC/JEDEC J-STD -020D 《非密閉式固態(tài)表面安裝組件的濕度 / 回流焊敏感性分類》May 2006(Supersedes IPC/JEDEC J-STD-020C July 2004)

4、IPC-1065《 材料聲明手冊》

5、(IPC-1752-1/2《材料聲明表格》IPC-1752-3《材料聲明格式用戶指南》

6、IPC-1401 《材料聲明手冊》(僅針對印制電路板制造和用戶)

7、JESD201《錫及錫合金表面涂層的錫須磁化率環(huán)境驗收要求》

8、JESD22-A121《測量錫及錫合金表面涂層的錫須生長的測試辦法》

9、J-STD-033 《潮濕/回流焊敏感表面安裝器件的包裝、運輸和使用 》

有鉛和無鉛的的優(yōu)劣比較

1. 無鉛焊料以SAC305(Sn96.5%Ag3%Cu0.5%)為主流選擇,熔點度( Liquidus m.p)217℃～221℃。比現行Sn63/Pb37共熔合金(Eutectic Composition)高出34℃;以回流焊為例,其平均操作時間延長20秒,致使熱量(Thermal Mass)大增,對元件和PCB影響極大。

2. 現行Sn63/Pb37回流峰溫為225℃，波峰焊約為250℃;但SAC305回流溫度僅能提高至245℃，波峰焊(PCB噴錫)也只能在270℃，以防零件或組件在高溫下受損。即使如此，高溫下的溶錫效應將破壞焊料的金屬比份，使熔點上升、流動性變差。

3. Sn63.Pb37液態(tài)表面張力約為380達因/260℃，在銅基上的接觸角(Contact Angle)約為11°;AC305液態(tài)表面張力約為460達因/260℃。SMT貼片代工接觸角(Contact Angle)增大到44°;表面張力的增大使內聚力增加，從而使向外的附著力變小，不但容易立碑(Tombstoning )并使散錫性和上錫性變差;通常，Sn63/Pb37的潤濕時間(Wetting Time)為0.6S,而SAC305的潤濕時間為2S。

RoHS的豁免條款：以下情況可以繼續(xù)使用鉛(Pb)：

1、CRT、電子元件和熒光管的玻璃材料中的鉛。

2、含鉛的高溫焊料(含鉛量超過85%)

3、含鉛焊料用于服務器和數據存儲器(豁免有效期到2010年)

4、含鉛焊料用于網絡基礎設備如交換機、信令設備、傳輸設備、電信網管設備。

5、電子陶瓷器件中的鉛(如壓電陶瓷器件)

6、作為合金元素，鋼合金中不超過0.35%，鋁合金中不超過0.4%，銅合金中不超過4%。