无铅技术系列文章四：无铅合金和焊料

前言：在电子组装业开始无铅技术的研究时，由于电子产品上的铅含量多数来自焊点的焊料部分，所以焊料(锡膏的合金，锡条，手工焊接的锡丝，BGA/CSP／Flip-Chip上的焊端焊球等)自然成为研究的焦点。而由于锡金属本身具有很适合焊接的特性，以及已有的多年实际经验，所以研究的途径也都是采用在传统锡铅合金的基础上，使用其他的金属来替代铅的做法。     

含铅危险固体废物的环保再生处理方法

锡铅合金焊料在电子信息产品制造过程中广泛应用，在焊接过程中，由于高温氧化产生大量的氧化渣。氧化渣的主要成分为锡铅氧化物，属于含铅危险固体废物，其无序排放物对人类和环境具有极大的危害作用，为国家强制管理的危险固体废物范畴。     

含铅危险固体废物的环保再生处理方法

1、引言 锡铅合金焊料在电子信息产品制造过程中广泛应用，在焊接过程中，由于高温氧化产生大量的氧化渣。氧化渣的主要成分为锡铅氧化物，属于含铅危险固体废物，其无序排放物对人类和环境具有极大的危害作用，为国家强制管理的危险固体废物范畴。     

印制板可焊性涂层的发展

印制板可焊性涂层早期有热涂、电镀等方法,70年代开发了焊料涂覆热风整平技术,就电镀锡铅合金镀液而言,光亮锡铅镀液逐步被高分散能力锡铅镀液代替,近年来在镀液配方上有所发展,一些非蛋白胨添加剂逐步取代蛋白胨添加剂,为了进一步克服印制板在锡焊时造成的种种弊病,又发展到采用阻焊涂层涂覆在裸铜上(SMOBC)的一种新工艺。     

含铅危险固體废物的環保再生处理方法

1引言 锡铅合金焊料在电子信息产品制造过程中广泛应用，在焊接过程中，由于高温氧化产生大量的氧化渣。氧化渣的主要成分为锡铅氧化物，属于含铅危险固体废物，其无序排放物对人类和环境具有极大的危害作用，为国家强制管理的危险固体废物范畴。     

无铅焊料的新发展

传统焊接技术使用锡铅焊料，对环境造成严重伤害．本从环保角度出发，阐述了应用无铅焊料的必然性，并介绍了无铅焊料近几年的发展，指出现阶段无铅焊料离市场要求还有一定差距。     

无铅焊料的蠕变行为研究进展

无铅焊料已经逐渐代替锡铅焊料广泛应用于电子产品连接技术。但其在环境中的物理和机械性能,尤其是蠕变性能却低于锡铅焊料合金,成为无铅焊料可靠性的主要问题。综述了近些年来无铅焊料蠕变性能的研究,包括蠕变机制、蠕变本构方程、焊点尺寸、无铅合金成分、金属间化合物以及微观组织结构对蠕变性能影响等主要研究热点,并对此领域的发展做出了展望。     

锡晶须问题的现状与课题

欧洲的RoHS和中国的RoHS都严禁使用有害物质铅及铅合金，电子领域元器件安装用的焊接材料Sn／Pb首当其冲。为了寻求替代产品，人们开发了不含Pb的Sn基焊料。然而不含Pb的Sn镀层易产生锡晶须，引起电子设备短路故障。为此，对锡晶须的研究又重新摆在电子工程师们面前。本文执应力学成因一说，以电子连接器的触点为叙述点，把却融．地从外部到镀层表面形成的应力所产生的锡晶须定义为外部应力型，并主要叙述以连接器为中心的外部应力型晶须；另一方面，把从基底材料的扩散和表面氧化等自然现象所产生的锡晶须定义为内部应力型晶须。文中推荐了锡晶须的测试方法，阐述了锡晶须的形成机理，并简要介绍了对锡晶须研究的现状及今后的研究课题。     

控制锡铅合金红外热熔质量

目前使用红外热熔工艺比较少，但由于某些军用产品用的印制电路板，仍以采用此种工艺方法比较多。因为在这种印制板生产工艺中，所采用的焊料镀层仍以锡铅合金电镀的工艺方法沉积形成，是多孔性定向结晶层，表面呈现颗粒状唁灰色的外观，在加工过程中还容易氧化，放置的时间越长其焊接性能也就越差，直接影响使用性能。为此，采用红外热熔工艺方法，使焊料层重新再结晶，表面呈现光亮镀层表面，提高其可焊性能。     

2，9—二甲基—1，10—二氮杂菲分光光度法测定锡铅焊料中微量铜的含量

介绍了2，9－二甲基－1，10－二氮杂菲分光光度法测定锡铅焊料中微量铜的含量的方法，该实验方法简便、快捷、准确，适用于铜含量在0．001％－0．1％范围内的锡铅焊料测定。     

无铅组装中焊点可靠性评估—Steve Dowds．Circuits Assembly

尽管研究在继续，目前最可靠的选择仍然是锡／银／铜合金(尽管铅可能在组装中的任何地方出现)。一旦从电路板面层、元件和紧固件中除去了铅，锡／银/铋合金的低熔点和改进的可润湿性可能证明更可取。作者还发现，整体合金性质，包括疲劳强度和连接强度，对无铅焊料的可靠性不是有意义的指标。而且，在低温和应变范围内，无铅焊料表现出高达锡铅焊料两倍的疲劳寿命，最后，仍没有抗疲劳焊料的迹象。     

BCO光度分析法测定锡铅焊料中的铜

介绍了用ＢＣＯ光度分析法分析，测定锡铅焊料中的铜含量，该方法快速，准确，简便，值得推广和应用。     

锡铅合金中铜含量对波峰焊质量的影响

文章研讨了波峰焊过程中，由于铜的不断“熔蚀”使锡铅合金中含铜量逐渐增加，从而对锡铅合金性能和焊接质量的影响，提出波峰焊中使用的锡铅合金中的铜含量不应大于０．４％．     

名词术语释义：无铅化封装

集成电路的封装主要是采用锡铅焊料，含铅器件再利用过程中有毒物质将对环境产生污染。焊料的无铅化是无铅封装的关键，目前较为常用的封装无铅化主要是通过无铅焊膏来实现。     

线路板制成组件是无铝化关键环节

我们知道在行业中，锡铅焊料是非常重要的材料。然而由于中国《电子信息产品污染控制管理办法》（以下简称“中国RoHs”）以及相关环保法规的实施，含有铅等6种有害物质的材料或工艺都将被禁止使用，锡铅焊料中由于含有高含量的铅而将被逐步禁止使用。在电子电器制造业，从材料到元器件到组件再到整机设备，上下游关联紧密，而向无铅化转换的过程中最关键的环节是线路板制成组件环节。     

无铅与锡铅再流的冷却率

完全可控、增强的再流工艺对焊点质量的影响，一直是众多研究的热门话题，当今人们已充分了解采用共晶锡／铅作为互连合金的工艺。然而，有关无铅合金，许多问题还没有答案。     

含微量元素铜焊锡丝的研制

在６０／４０的锡铅焊料中加入０．２％左右的铜，凝固后具有均匀细小的共晶组织，其熔点为１８３℃，焊点强度和扩展率均高于未加铜的６０／４０锡铅焊料，并且含铜的锡铅焊料在焊接时，对铜烙铁头和微细铜线了小的熔蚀性。     

电镀锡和可焊性锡合金发展概况

锡及其合金由于优良的耐蚀性和可焊性而广泛应用于电子工业中。总结了电镀锡、锡铅合金和锡秘合金的分类、特点及应用情况。     

在实施无铅焊接工艺前应考虑的几个问题

前言：多年来，锡铅焊料在电子元器件的焊接中起到了重要的作用，然而，近十几年来，由于人们对其赖以生存的环境越来越重视，所以，对锡铅焊料的使用加以限制乃至完全取缔。因此，国际上各有关生产厂家研制出各种不同的锡铅焊料替代产品，即：无铅焊料。在实际的生产应用中这些替代产品还不能够完全与锡铅焊料蓖关，在兼容性和可靠性等方面还需进一步完善。本文主要对实施无铅焊接前应考虑到可能出现的问题，并针对无铅焊料在生产中出现的问题做一些简要的分析，以防止类似缺陷的产生或少出现这样的问题。[编者按]     

与初学者谈谈焊接用料

焊接技术是电子爱好者必须掌握的基本技能。电子制作中常用的焊接工具是电烙铁。焊接用料是锡铅合金,另外还有帮助焊接的焊剂。焊接的原理,就是通过加热的电烙铁将固态焊料加热熔化,并借助于焊剂的物理和化学作用．使焊料流入被焊金属之间,在焊接物表面形成不同金属的良好熔合,待冷却后成为牢固可靠的焊接点。如果没有焊料,焊接就无从谈超,而选择良好的焊料是确保焊接质量的前提。