无铅焊接之表面处理

无铅焊接除了焊料(Solder)必须全部禁铅外，电路板板面(含各式封装载)之焊垫、通孔焊环以及零件脚等各种表面处理，也都必须无铅。先就板面焊垫而言，其真正可供量产选择的可焊处理，预计将有下列七八种，而真正能上线量产，目前看来则仅有OSP与I-Sn或I-Ag两三种而已：     

不同前处理工艺对阻焊桥的影响

随着线路板布线密度的提高,阻焊桥宽度的逐渐减小,阻焊前处理日益显示其重要的地位,线路板表面的前处理效果直接影响着阻焊的良品率。本文通过扫描电镜、金相显微镜和3M胶带拉力测试等分析方法,分别对针刷＋不织布磨板、火山灰磨板,以及喷砂等几种前处理方式对阻焊桥板的效果进行了分析,并分别从无铅喷锡、化学沉镍金、化学沉锡等表面处理效果角度分析阻焊层受攻击程度,最终确定阻焊桥板制作的最佳前处理方式。     

电子组装无铅化过渡的问题及对策

2 元器件引线（端头）的无铅化 元器件引线（端头）的无铅化就是将其引线原来使用的Sn／Pb焊料等可焊涂复层,用无铅焊料或其它可焊层替代。从技术角度考虑,对元器件引线（可焊端头）,根据引线的芯线构造的不同,可采用合金电镀法或热浸镀法进行无铅化的表面处理,实现无铅化焊接。对元器件引线（可焊端头）镀层的要求是：无铅,抗氧化,耐高温（260℃）,与无铅焊料生成良好的界面合金层。     

国外工艺文献导读

高速组装中无铅BGA焊球的强度,与温度有关的翘曲测量技术比较,精益制造环境下的贴装优化,化学镍金与电镀镍金表面处理焊盘的比较研究,红外显微镜技术在组件失效分析中的应用,逆序加成的电子组装技术     

表面贴装元器件有铅与无铅装配工艺的研究

为了解决印制板中有铅和无铅表面贴元器件混装工艺的难题,通过改进原先的电气装配工艺,如选择适当的焊膏材料,合理设定焊接温度。经检验可知:采用新工艺后,有铅和无铅表面贴元器件混装印制板的成品率得到了提高,且每块印制板的加工成本有所下降。     

无铅焊接与OSP工艺

电子产品在向无铅焊接的发展，装配可靠性成为OEM厂家关心的议题，业界也努力寻找成本低廉、可焊性良好的材料和可焊表面处理工艺，本文对新的无铅焊接和金属表面OSP处理技术作了阐述，特别是无铅焊接对OSP更为严格要求方面作详细讲述。     

无铅焊接脆弱性问题值得关注

最新研究显示，无铅焊接可能是很脆弱的，特别是在冲击负载下容易出现过早的界面破坏，或往往由于适度的老化而变得脆弱。脆化机理当然会因焊盘的表面处理而异，但是常用的焊盘镀膜似乎都不能始终如一地免受脆化过程的影响，这对于长时间承受比较高的工作温度和机械冲击或剧烈振动的产品来说，是非常值得关注的。     

无铅焊接脆弱性问题值得关注

最新研究显示，无铅焊接可能是脆弱的，特别是在冲击负载下容易出现过早的界面破坏，或者往往由于适度的老化而变得脆弱。脆化机理当然会因焊盘的表面处理而异，但是常用的焊盘镀膜似乎不能始终如一免受脆化过程的影响，这对于长时间承受比较高的工作温度和机械冲击或剧烈振动的产品来说，是非常值得关注的。[第一段]     

无铅焊接的脆弱性

最新研究显示，无铅焊接可能是很脆弱的，特别是在冲击负载下容易出现过早的界面破坏，或者往往由于适度的老化而变得脆弱。脆化机理当然会因焊盘的表面处理而异，但是常用的焊盘镀膜似乎都不能始终如一地免受脆化过程的影响，这对于长时间承受比较高的工作温度，和威机械冲击或剧烈振动的产品来说，是非常值得关注的。     

无铅焊接脆弱性问题值得关注

最新研究显示，无铅焊接可能是很脆弱的，特别是在冲击负载下容易出现过早的界面破坏，或者往往由于适度的老化而变得脆弱。脆化机理当然会因焊盘的表面处理而异，但是常用的焊盘镀膜似乎都不能始终如一地免受脆化过程的影响，这对于长时间承受比较高的工作温度和机械冲击或剧烈振动的产品来说，是非常值得关注的。     

无铅化PCB表面材料及工艺特点

无铅化电子组装中PCB表面镀层技术主要有无铅钎料热风整平、浸锡、浸银、化学镀镍/浸金和有机可焊保护层五种。每种工艺技术具有各自的优缺点,每种工艺材料与不同无铅钎料具有不同的兼容性。从可制造性、可生产性以及与无铅钎料的匹配性等方面对五种PCB表面镀层技术做了较为全面的阐述,并通过对润湿性和可靠性评估得到一定的最佳配比,为...     

锡铜镍无铅热风整平产品回流焊后焊盘变色的研究与解决

无铅锡铜镍热风整平工艺产品在下游客户端做回流焊接工艺时,经过1—2次高温回流焊接后,仍然会有少量的焊盘未被焊接而裸露,这时未被焊接的焊盘表面变色发黄了。文章将围绕如何改善此类未焊接的焊盘发黄的问题进行一系列的试验和测试,最终得出最有效的处理方式。既降低了加工成本,又有效地解决了回流焊后焊盘发黄的问题,满足了客户的要求,杜绝了客户反馈的发生,保住了订单。     

IMC生长对焊盘润湿性能的影响

无铅热风整平(又称:无铅喷锡)是适应市场无铅化要求的一种表面处理,近年来得到发展。热风整平工艺在完成后,焊盘Cu基与焊料已然形成金属间化合物(IMC),此界面对于后续焊接性能及焊点物理属性都有非常重要影响。业界对热风整平基板焊盘上IMC生长的研究报道较少。本文对此表面处理形成IMC层的影响及及生长模式进行了研究,发现IMC过度生长对焊盘在贴装过程中的润湿性能影响巨大,并对工艺中如何控制IMC生长做了进一步的探讨,以为业界同行参考。     

无铅焊接的板级可靠性分析

本文将讨论有益环境的焊膏．相对于不同表面处理的板面和封装的相互作用能力。文章还探索了与现有的工艺参数的兼容性，描述与传统焊膏材料相比的板级产品的可靠性。材料的制备是根据European Ideals Project／2／标准．和成功实现无铅焊膏的更进一步要求(如在可视工作点下．材料应具有无铅．低熔点，高抗疲劳性等扩展应用性能)而进行的。包括对理想的Sn-Ag-Cu合金(焊膏)的测试，如润湿性．扩散性，溶解性．再流曲线的最优化．与焊膏中使用有机媒体相比的三维缺陷．封装元件与PCB板面上传统与无铅表面的相互作用．金属键的形成及疲劳性能等。由于环保的压力．选择与分析替代焊膏合金成为一项挑战．与传统焊膏合金相比，这种焊膏具备可制造性(焊粉和焊条同样制造容易)．成本不能太高，易实现以及可靠等特点。     

器件引线的无铅化进展

日本电子机器无铅化已成功地迈出第一步,在组装无铅焊接方面各厂家都有生产应用实例。现已进入第二步,在包括装配元器件在内的无铅化生产活动中遇到许多实际问题有待解决。实际上,电路板组装焊接(再流焊、波峰焊)无铅化和元器件引线端及其表面处理无铅化是紧密相关的。例如,为了确保电路板组装无铅焊接性能,元器件引线端及其表面处理,就不能再使用Sn-Pn焊料。日本夏普公司先行一步,一部分元器件引线端及其表面处理已开始实现无铅化(参阅图1)。     

过渡阶段有铅、无铅混用制程分析

由于再流焊与波峰焊工艺不同、无引线或有引脚元件的焊端镀层和引脚表面镀层中的Pb含量（或无铅材料的含量）与BGA焊球中Pb含量（或无铅材料的含量）的不同,不同的混用情况对焊点可靠性的影响也是不一样的,因此需要对各种具体混用制程分别讨论。     

无铅焊膏工艺适应性的研究

无铅焊膏是适应环保要求的一种绿色焊接材料,其质量的优劣直接决定着现代表面组装组件品质的好坏,为了检测与评价无铅焊膏的性能,研究影响其焊接可靠性的因素,实验研制了一种Sn-Ag-Cu无铅焊膏,并根据其本身的材料特性和实际工艺性能结合IPC的有关标准设计了整套试验,包括:焊膏黏度测试、塌陷实验、焊球实验以及铜板腐蚀测试等。研究结果表明:焊粉的质量分数与焊膏黏度呈正比关系;高温高湿环境下焊膏的可靠性降低,焊后残留物的腐蚀性增强;焊膏过多暴露在氧化环境中易引起焊料成球等焊接缺陷。     

文献与摘要（57）

了解并选择恰当的表面处理方式Know Your Final Finish Options2006年7月RoHS实施期限日益逼近,选择恰当的表面处理方式比以往更为重要,也更使人迷惑。目前采取的浸银、ENIG、浸锡、OSP、HASL和无铅的HASL都各有长短,该文分析了哪种表面处理方式更适合于你的电路板制造,同时对成本进行了分析。(ByDonaldWalsh,PrintedCircuitDesign&Manufacture,2006/2,共2页)竞争的激光钻孔领域The Laser Drilling Horse Race在HDI板的应用中,激光钻孔正成为制造微孔的标准方法,已不再是稀有事物。但哪种激光最适合于特定的电路板钻孔还有…     

无铅焊接之表面处理

由于密距小垫的盛行，垫面的可焊处理层必须平坦，加以无铅焊接即将到来，致使喷锡制程几乎已无明天了!平坦可焊的各种现行处理中(ENIG，I-Ag，I-Sn，OSP等)，又以OSP制程最简单成本最低，在未来强大利益的诱因下，0SP技术在日本已有长足的进步，连创始的美商Enthone（现已并入Cockson)也都引用日商的专利。日商中以三和研究所(Sanwa)及四国化学(Shikoknu)两家厂商最为领先。     

无铅焊接的到来与因应（下）

通孔中插脚经波焊后，其引脚与焊环之间所形成的无铅填锡体(Fillet)，很容易会从铜质焊环表面向上翘起浮离；以含铋最糟。通常该等焊点之愈外缘处裂口最大。经过许多业针对其各种失效机理(Failure Mechanism)之深入分析，可从后图20及图21中得窥一二。