無鉛錫膏,并非絕對的百分百禁絕錫膏內(nèi)鉛的存在,而是要求鉛含量必須減少到低于1000ppm(<0.1%)的水平,同時意味著電子制造必須符合無鉛的組裝工藝要求。“電子無鉛化”也常用于泛指包括鉛在內(nèi)的六種有毒有害材料的含量必須控制在1000ppm的水平內(nèi)。在無鉛錫膏在成分中,主要是由錫、銀、銅三部分組成,由銀和銅來代替原來的鉛的成分。
無鉛錫膏首先要能夠真正滿足環(huán)保要求,不能把鉛去除了,又添加了新的有毒或有害的物質(zhì);要確保無鉛焊料的可焊性及焊后的可靠性,并要考慮到客戶所承受的成本等眾多問題。概括起來講,無鉛焊料應(yīng)盡量滿足以下這些要求:
1、無鉛焊料的熔點要低,盡可能地接近63/37錫鉛合金的共晶溫度183℃,目前尚沒有能夠真正推廣的,并符合焊接要求的此類無鉛焊料;另外,在開發(fā)出有較低共晶溫度的無鉛焊料以前,應(yīng)盡量把無鉛焊料的熔融間隔溫差降下來,即盡量減小其固相線與液相線之間的溫度區(qū)間(波峰焊用錫條:265℃以下;錫絲:375℃以下;SMT用焊錫膏:250℃以下,通常要求回流焊溫度應(yīng)該低于225~230℃)。
2、無鉛焊料要有良好的潤濕性。一般情況下,再流焊時焊料在液相線以上停留的時間為30~90秒,波峰焊時被焊接管腳及線路板基板面與錫液波峰接觸的時間為4秒左右,使用無鉛焊料以后,要保證在以上時間范圍內(nèi)焊料能表現(xiàn)出良好的潤濕性能,以保證優(yōu)質(zhì)的焊接效果。
3、焊接后的導(dǎo)電及導(dǎo)熱率都要與63/37錫鉛合金焊料相接近。
4、焊點的抗拉強度、韌性、延展性及抗蠕變性能都要與錫鉛合金的性能相差不多。
5、成本盡可能的降低。能控制在錫鉛合金的1.5~2倍,是比較理想的價位。
6、所開發(fā)的無鉛焊料在使用過程中,與線路板的銅基、或線路板所鍍的無鉛焊料、以及元器件管腳或其表面的無鉛焊料及其它金屬鍍層間,有良好的釬合性能。
7、新開發(fā)的無鉛焊料盡量與各類助焊劑相匹配,并且兼容性要盡可能的強,既能夠在活性松香樹脂型助焊劑(RA)的支持下工作,也能夠適用溫和型、弱活性松香焊劑(RMA)或不含松香樹脂的免清洗助焊劑才是以后的發(fā)展趨勢。
8、焊接后對焊點的檢驗、返修要容易。
9、所選用原材料能夠滿足長期的充分供應(yīng)。
10、與目前所用的設(shè)備工藝相兼容,在不更換設(shè)備的狀況下可以工作。
焊錫膏使用方法:
1、回溫:將原裝錫膏瓶從冰箱取出后,在室溫20℃~25℃時放置時間不得少于4小時以充分回溫之室溫為度,并在錫膏瓶上的狀態(tài)標(biāo)簽紙上寫明解凍時間,同時填好錫膏進(jìn)出管制表。
2、攪拌:手工:用扁鏟按同一方向攪拌5~10分鐘,以合金粉與焊劑攪拌均勻為準(zhǔn)。自動攪拌機:若攪拌機速為1200轉(zhuǎn)/分時,則需攪拌2~3分鐘,以攪拌均勻為準(zhǔn)且在使用時仍需用手動按同一方向攪動1分鐘。
3、使用環(huán)境:溫濕度范圍:20℃~25℃ 45%~75%
4、使用投入量:半自動印刷機,印刷時鋼網(wǎng)上錫膏成柱狀體滾動,直徑為1~1.5cm即可。
使用原則:
1、使用錫膏一定要優(yōu)先使用回收錫膏并且只能用一次,再剩余的做報廢處理。
2、錫膏使用原則:先進(jìn)先用(使用第一次剩余的錫膏時必須與新錫膏混合,新舊錫膏混合比例至少1:1(新錫膏占比例較大為好,且為同型號同批次)。
3、冰箱必須24小時通電、溫度嚴(yán)格控制在0℃~10℃。