PCB电路板-无铅焊料的选择与对策.docVIP

无铅焊料的选择与对策 本文通过大量的数据信息分析了各研究机构在无铅焊料方面的研究成果，在目前流行使用的无铅焊料的基础上，进一步研究并比较了其中的Sn-Cu系列与具有专利限制的SnAgCu系列焊料在消费类电子产品组装的波峰焊工艺中使用的可靠性，同时研究并比较Sn-Ag系列焊料与SnAgCu系列焊料在回流焊工艺使用的情况。结果表明，Sn-Cu共晶焊料在消费类电子产品组装的波峰焊工艺中完全可以取代Sn-Ag-Cu系列焊料，同时满足使用要求；而同样技术成熟的Sn-Ag共晶焊料也完全可以取代SnAgCu系列焊料在回流焊工艺使用，焊点的可靠性与成本可以媲美SnAgCu焊料，而且该二元合金在使用维护以及回收利用方面具有相当的优势。因此，国内相关企业应大力推动使用无专利限制的SnAg与SnCu共晶焊料，以改变国外专利产品在电子制造领域的统治地位，使我国企业在无铅化电子制造的潮流中占有一席之地。 关键词：无铅焊料 可靠性 选择与对策 SnAgCu SnAg SnCu 共晶焊料 Abstract In this paper studies on lead-free solders have been analysized on the base of numerous data from many research institutions. Meanwhile a comparison of Sn-Cu solder with SnAgCu patent solder has been carried out on reliability in consumer assemblies making in the aspect of wave soldering, as well as an application study of SnAg solder compared with SnAgCu solders in reflow process being presented. The results shows that the solder of eutectic SnCu can replace SnAgCu solder in the wave soldering process ,and patented SnAgCu solders can be replaced by SnAg solders in reflow process respectively, which do not degrade the reliability of the solder joints anyway. However the ternary eutectic lead-free solders have quite some advantages over SnAgCu solders in reusing, recycling and cost. So it is really important to promote the application of SnCu and SnAg solder in our country which own no any solder patents. Keywords: lead-free solder Reliability Choice and its countermeasure SnAgCu 前言 随着欧盟WEEE与RoHS的两个指令的实施日益临近以及国内电子产品污染防治办法的即将出台。国内电子制造业与焊料制造业的全面无铅化将越来越紧迫，在面临技术和设备升级与制造成本的巨大压力的同时，还面临具有技术优势的国外材料制造商在专利技术的限制，使得无专利的国内制造商尤其是材料供应商损失巨大的市场机会。其实，仔细研究无铅焊料的研究过程与技术细节，我们可以找到很好的突破口，即技术成熟以及可靠性数据丰富的二元共晶合金SnCu与SnAg分别在波峰焊工艺与回流焊工艺的使用方面与SnAgCu焊料具有相当的竞争力，而在成本、维护以及回收再利用方面更是具有优势，并且不受专利使用的限制。 本文将通过分析已有的研究成果，分析比对SnAg、SnCu与SnAgCu的技术性能数据以及它们的应用情况，并且进一步通过实验研究了SnAg与SnAgCu在回流工艺中的性能表现。 为国内企业在电子制造业中创造更多的市场机会寻找突破。 1 目前业界流行的无铅焊料使用情况 至今据不完全统计，无铅焊料的配方专利已经超过100多项，可是真正实用并为大家所接受的焊料并不多，并逐渐减少，原因是纷乱复杂多组成的无铅焊料会给电子制造业带来很大的成本；另一方面对无铅焊料替代共晶有铅焊料的要求也越来越高，比如(1)