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PCB之无铅
焊料
包含6篇文档
无铅焊料的新发展
无铅技术的发展和未来
环境法规对无铅以及无卤电子产业的影响
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无铅
焊料
行业专利预警分析报告
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无铅
焊料
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低熔点无铅
焊料
SnBiX的研制与无铅焊接工艺研究
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随着各国政府无铅法案的陆续推出,电子组装业中焊料的无铅化己成为一个
不可逆转的趋势。在业界目前公认的四种类型的无铅焊料中,Sn.Ag系和sn.cu
系焊料因熔点比锡铅焊料高出34℃以上,导致焊点质量变差,焊接设备、印制板
基材以及元器件都因无法承受高温而需更新换代;Sn-Zn焊料熔点为198℃,与
Sn.37Pb的183℃非常接近,且具有良好的力学性能和低廉的价格,但Zn易氧化,
使得sn.zn焊料在使用中也产生了很多问题;Sn.Bi系共晶焊料因熔点只有138℃,
只能应用于对可靠性要求不高的低温场合。目前尚未见到熔点在180℃~190℃之
间的无铅焊料应用于实践的报道。
sn.Bi系焊料的熔点可以通过调整Bi的含量来控制,使其接近于锡铅焊料,
但该焊料在焊接过程中的产生的Bi偏析以及焊点脆性问题一直未能解决。作者通
过在Sn.20Bi合金中加入一系列能够优化焊料性能的微量元素,首次采用快速凝
固技术制备出了一种新型的Sn.Bi.x无铅焊料。该焊料的熔点、力学性能、焊接
性能均与Sn.37Pb的接近,可以在不改变现有装焊设备和生产工艺的条件下进行
波峰焊接和回流焊接。论文研究了Sn.Bi.x焊料的微观组织、性能特点、焊接界
面问题、焊接工艺问题,并探讨了无铅焊接过程中产生的问题及解决方案。论文
得到如下结论:
(1)系统研究了微量元素对Sn一20Bi焊料熔化特性、微观组织及性能的影响。
结果表明,当添加0.7%的Ag,O.3%的Ga,0.1%的In,O.5%的Sb,0.5%的Ge
和0.5%的Ce时,所得到的无铅焊料微观组织均匀、微细,Bi的偏析程度明显减
小,其力学性能与传统的Sn.37Pb焊料的相当。
(2)采用单辊甩带法制备焊料时,冷速越快抑制Bi偏析的效果越好,当辊速
为l 000r/min时效果最佳,所制作出的Sn.20Bi一0.7Ag.0.1 In.0.5Ge.0.5Ce一0.5Sb.
O.3Ga无铅焊料,其熔点为186.1℃,微观组织均匀,没有偏析相形成。
(3)研究了扩散退火对无铅焊料及焊点微观组织及性能的影响。结果表明,在
125℃退火16h可消除sn.Bi系焊料中的粗大结晶,使组织均匀,并提高了焊料的
力学性能。退火后的焊料在】OO℃长时间放置,组织稳定。作者首次提出可将此
工艺作为表面贴装生产工艺中焊接完成后的一道工序。
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