PCB无铅装配的挑战与机遇

本文全方位介绍了实施无铅焊接所面临的问题．包括无铅材料，PCB装配、制造工艺以及质量、设备、成本、设计等各方面。涉及从焊料合金的特性、冶金学反应、焊膏要求、对PCB／元器件的影响、电／机械性能的可靠性，到回流焊．波峰焊、返修等SMT的几乎所有技术和管理领域。无铅的转换需要仔细运作，工业界和学术界共同广泛合作才能完成平滑过渡。     

用于撞击底火的无铅击发药

本文介绍了一种高敏感度的不含铅的击发药。该击发药含起爆药、敏化剂、推进剂、硅化钙和氧化剂。燃烧生成物基本上不含氧化铅、氧化钡和氧化锑等有毒氧化物。这是一个与撞击底火用击发药有关的发明。较为特殊的是这种无铅的击发药含有硅化钙和重氮硝基酚（dinol)。无论是用于Boxer系列还是Berdan底火系列,该击发药都具有足够的敏感度。在约近50年的时间里,小型武器的底火所用的起爆药一直都是斯蒂芬酸铅。斯蒂芬酸铅由氧化剂和还原剂、敏化物以及其它燃料结合而成。斯蒂芬酸铅典型的添加物有特屈拉辛、铝、硫化锑、硅酸钙、过氧化铅、硼、自燃金属和硝酸钡,这些成份的变化以及它们之间相关数量（用量）的变化,会导致该底火敏感度以及推进剂点火性质的变化,从而能够适应不同的需求。这些底火成份在很大程度上仍然运用于当今的小型武器底火中。当考虑到环境危害以及潜在的对人体健康的危害时,尤其是在室内射击环境下,就涉及到了底火燃耗材料这样一个问题。以斯蒂芬酸铅为起爆药的底火,燃烧含铅的有毒氧化物,或者是氧化钡、或者是氧化铅等。人们已经在深入研究以寻找一种可替代的底火,它具有（1）不会生成有毒燃耗物;（2）具有一致的发火压力和速度;（3）用于Boxer和Berdan底火系统时具有足够的敏感度。无毒底火组份发表在美国专利No.4,963,201上,发明人是Bjerke等,以及No.5,167,736上,发明人是Mei和Pickett。Bjerke的发明讲述了无毒击发药含重氮硝基酚、特屈拉辛、硝酸酯类燃料和硝酸锶。这种击发药燃烧后的生成物不含氧化铅、氧化钡和氧化锑。但燃烧生成物含有氧化锶的渣粒。这种药的敏感度比用斯蒂芬酸铅构成的击发药的敏感度要差。如果用在Berdan底火中刚合适的话,那么在用于Boxer底火时则勉强够格。Boxer底火系列自带有火台（anvil),可将其作为部件出售,使用时再装上管壳。管壳重复使用这一特性,要求Boxer底火的击发药具有足够的敏感度,即可军用也可民用。Mei和Pickett的专利阐述了一种可同时用于Boxer和Berdan撞击式底火的无毒击发药。该药剂含重氮硝基酚和硼。并且发现硅化钙可以起到敏化剂磨料（abrasive sensitizer)的作用,还可作还原剂使用。     

无铅焊接技术的改进

目前,无铅焊接有待改进之处甚多,归纳起来有以下几个方面:1.使用哪种合金焊料,选用Su—Cu或Sn-Ag—Cu,是否加入Bi,它的润湿性、可靠性和可作业性如何;2.有关无铅焊接技术专利选择和利用;3.如何进行加热,采用再流焊还是波峰焊;4.成分变化,如像Cu成分增加,熔点上升,不良焊接部分增加等问题;5.无铅焊接成本与经济性;6.适应无铅焊接工艺的电路板设计;     

氮气对无铅回流焊温度的影响

氮气属于惰性气体,在焊接中能够提高元件和印制板焊接面的润湿能力,减少氧化程度,加快焊接反应速度.与空气环境中的焊接相比,在氮气环境中焊接,理论上能够降低所需的焊接温度,并维持或提高焊点的质量和可靠性.首先对回流炉内氧气含量进行了标定,进而对氮气环境下焊接温度曲线在焊料液相线上热容量值降低20%时的回流焊接进行了验证,依然达到甚至超过空气焊接下的焊点质量及可靠性指标.     

波峰焊焊接空洞问题的分析与解决方法

无铅波峰焊接工艺是常见组装焊接工艺之一,其中焊接空洞是较严重的问题。焊接空洞的存在是电子学产品的潜在隐患,影响产线补板效率,增加生产成本。以实际生产过程中混装电路板过波峰焊时遇到的通孔焊接空洞现象进行分析,主要从印制板制程工艺与波峰焊工艺参数这两方面提出解决方案。     

晶圆级芯片尺寸封装柔性焊点热循环可靠性

建立了晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)柔性无铅焊点三维有限元分析模型,基于该模型对柔性无铅焊点热循环等效应力应变进行了分析,并预测了焊点可靠性寿命。选取第一柔性层厚度、第二柔性层厚度、上焊盘直径和下焊盘直径作为关键因素,采用L16(45)正交设计了16种不同水平组合的柔性无铅焊点,获取了这些焊点的热循环等效应力数据,对等效应力数据进行了极差分析和方差分析。结果表明:在热循环加载条件下,采用柔性层结构方式能有效降低焊点内的等效应力应变;在置信度为90%的情况下,下焊盘直径和第一柔性层厚度对柔性焊点等效应力有显著影响。各因素对焊点等效应力的影响排序为下焊盘直径影响最大,其次是第一柔性层厚度,再次是第二柔性层厚度,最后是上焊盘直径。     

化镍浸金无铅焊点之强度

一、发生黑垫之机理与改善 1．1 黑垫的探讨 化镍浸金的焊锡性（Solderability）一向不错，不管板子经过几强热仍然非常好焊。然而焊锡性的优异，并不代表焊点强度（Solder Joint Strength）或后续之可靠度也就良好，ENIG的天生宿命正是最好的活例子。     

无铅是针对中国的绿色壁垒吗

有一种说法是无铅不是为了环保，而是针对中国电子产品出口设置的绿色壁垒，这种说法是经不起推敲的。不可否认，由于中国已经成为电子制造大国，中国电子产品出口占外贸比例越来越大，实施无铅对中国电子产品出口的影响是显而易见的，但不能由此得出欧盟的“绿色指令”就是针对中国电子产品出口的绿色壁垒。实际上，我们只要了解欧盟“绿色指令”出台的过程就不难理解，“绿色指令”是一把双刃剑，对欧盟的电子制造产业同样是技术壁垒。“绿色指令”在欧洲争论了10年之久，最后“环保派”战胜了“制造派”，“绿色指令”才得以推出。     

IF2005系列免清洗助焊剂在无铅工艺中的应用

IF2005系列免清洗助焊剂是北京晶英免清洗助焊剂有限公司(INTERFLux)的主导产品。它是一种低固体含量的免清洗助焊剂，在焊接过程中焊剂中的固体成分能完全挥发，极大地保证了高尖端电子产品的可靠性。这种不含卤素的助焊剂符合．Bellcore和IPC标准，且通过美国军标(MIL—F-14256F)的认证，一直受到广大使用客户的好评.