一、合规性优势:从根源满足全球电子焊接技术强制标准无铅锡膏焊接最核心的基础优势,是完全匹配全球电子制造领域的焊接材料强制技术标准,从材料根源规避合规风险。 二、焊点可靠性优势:冶金性能全面超越传统有铅焊接从焊接冶金机理与量产实测数据来看,无铅锡膏焊接成型的焊点,在机械强度、抗蠕变、抗热疲劳三大核心可靠性指标上,全面超越传统有铅锡膏,完美匹配高端电子制造对焊点长期服役的严苛要求 低空洞焊接优势:针对 BGA/CSP 阵列封装芯片,改良型低空洞无铅锡膏,可将焊点空洞率稳定控制在 1.5% 以内,远低于 IPC-A-610 标准中 5% 的限值,而传统有铅锡膏的行业平均空洞率为 8% 技术总结无铅锡膏焊接不仅是全球电子制造环保合规的强制要求,更是 SMT 贴片技术向高密度、高可靠性、微型化升级的核心支撑。 对于 SMT 行业从业者而言,掌握无铅锡膏的焊接工艺特性与参数优化方法,是适配高端电子制造需求的核心技术能力。
SMT贴片中为什么要用无铅焊接? 我们在生产电子产品设备时,不管是国内销售或者出口国外,都会涉及到包括铅在内的有害物质的审查,说明人们对环保意识和生命重视程度在不断提高,靖邦电子带领大家了解一下SMT贴片加工中的无铅工艺。 而对无铅控制最重要的环节就是在SMT贴片过程选用无铅焊接技术,包括了无铅锡膏和无铅贴片工艺的使用。 RoHS 对电子产品的限制--无铅 与之相关的国际标准 1、IPC-1066 《确定无铅装配、构件和设备中无铅和其他可报告材料的记号、符号和标签 》January 2005 2、IPC/JEDEC J-STD 》 8、JESD22-A121《测量锡及锡合金表面涂层的锡须生长的测试办法》 9、J-STD-033 《潮湿/回流焊敏感表面安装器件的包装、运输和使用 》 有铅和无铅的的优劣比较 1.
易焊牌无铅SN993松香芯焊锡丝。价格:¥65.52。 选:无铅,0.3mm 即可。数量买的200克,应该足够了。 4. 得力防静电弯头细尖头不锈钢镊子。价格:¥15.8。 环保无卤无铅黄色免洗焊锡膏焊接助焊油。价格:¥24.88。 焊这种微小贴片的电路板用得着助焊油。 6. 安立信锡浆贴片焊接锡膏无铅低温焊锡膏针筒锡泥。价格:¥13.8。 焊贴片用。 7. 省力锡膏胶枪焊锡膏助推器。价格:¥15。 装上面的锡泥的针筒,方便把锡泥点到板子上的小接触点。 8. 焊台夹具多功能焊接电路辅助夹具。价格:17.9。 这个是可选件,焊接的时候,固定住电路板,方便焊接。推荐手残的朋友购买。上面的照片没放出来,它长下面这样。 效果类似这样,可以稳定电路板,也可以避免焊接过程中烫到拿板子的手指。 9. 贴片元件焊接练习板。价格:¥4.75 手残党专用。正式焊接物料前,拿练习练练手。 02—打版进展 想购买一套物料,自行组装的朋友注意了:还需要自行下单电路板打版,有3个板子订单。
锡与铅的合金,就是常用的焊锡,它具有金属良好的导电性,溶点又低,所以,长期以来用于焊接工艺。它的毒性主要来自铅。焊锡所产生的铅烟容易导致铅中毒。 用电烙铁焊锡的材料焊锡丝,它虽然主要成份是锡,但也含有其他金属。主要分为有铅和无铅(即环保型)。 随着欧盟ROHS标准的出台,现在越来越多的PCB焊接工厂选择了无铅环保型的,有铅焊锡丝也在慢慢被替用,不是环保的出不了口。无铅锡膏,无铅锡丝,无铅锡条是目前市场上的主要产品。 焊锡在焊接时最主要的危害因素是铅烟,哪怕是无铅焊锡,其中多少都含有一定的铅。 铅烟在GBZ2-2002中的限值很低,毒性很大,需重点防护。 锡都含有铅,以前焊锡丝内有铅把焊锡归类为职业危害岗位(在国家职业病目录中);现在我们一般企业都使用无铅焊锡丝了,主要成分是锡,疾病预防控制中心测的是二氧化锡;并不在国家职业病目录中。
焊锡丝的特质是具有一定的长度与直径的锡合金丝,在电子原器件的焊接中可与电烙铁或激光配合使用。 焊锡丝有铅和无铅的区别: 1、焊锡丝含铅和不含铅的区别只是含量的区别。 2、含铅的焊锡丝需人为的加入铅,目前已知的焊锡最佳配比为锡铅焊锡丝(国标:锡含量63%,铅含量37%)。 3、无铅焊锡丝也含极少的铅,目前没有完全纯净的金属产品。 通常不含铅的焊锡丝称为无铅焊锡丝,无铅不是指完全不含铅,无铅是指铅含量比较低,可大致视为无铅,欧盟定义无铅的标准为:铅含量<1000PPm。 4、含铅和不含铅的焊锡丝都会腐蚀烙铁头,因为无铅焊接温度比有铅的焊锡丝要高,加之合金成份不一样,无铅的焊锡丝更易腐蚀烙铁,出于无铅要求和腐蚀性,焊接无铅锡丝时建议使用无铅专用电烙铁。 3. 而在焊接贴片元件时,松香除了助焊作用外还可以配合铜丝可以作为吸锡带用。 6. 焊锡膏 在焊接难上锡的铁件等物品时,可以用到焊锡膏,它可以除去金属表面的氧化物,其具有腐蚀性。
因为喷锡后的电路板表面与锡膏为同类物质,所以焊接强度和可靠性较好。 但由于其加工特点,喷锡处理的表面平整度不好,特别是对于BGA等封装类型的小型电子元器件,由于焊接面积小,如果平整度不佳就可能会造成短路等问题,所以需要平整度较好的工艺来解决喷锡板这个问题。 优点: 1、元器件焊接过程中湿润度较好,上焊锡更容易。 2、可以避免暴露在外的铜表面被腐蚀或氧化。 缺点: 不适合用来焊接细间隙的引脚以及过小的元器件,因为喷锡板的表面平整度较差。 使用于双面SMT工艺时,因为第二面已经过了一次高温回流焊,极容易发生喷锡重新熔融而产生锡珠或类似水珠受重力影响成滴落的球状锡点,造成表面更不平整进而影响焊接问题。 目前一些PCB打样采用OSP工艺和浸金工艺来代替喷锡工艺;技术上的发展也使得一些工厂采用沉锡、沉银工艺,加上近年来无铅化的趋势,喷锡工艺使用受到进一步的限制。
因为喷锡后的电路板表面与锡膏为同类物质,所以焊接强度和可靠性较好。 但由于其加工特点,喷锡处理的表面平整度不好,特别是对于BGA等封装类型的小型电子元器件,由于焊接面积小,如果平整度不佳就可能会造成短路等问题,所以需要平整度较好的工艺来解决喷锡板这个问题。 优点: 1、元器件焊接过程中湿润度较好,上焊锡更容易。 2、可以避免暴露在外的铜表面被腐蚀或氧化。 缺点: 不适合用来焊接细间隙的引脚以及过小的元器件,因为喷锡板的表面平整度较差。 使用于双面SMT工艺时,因为第二面已经过了一次高温回流焊,极容易发生喷锡重新熔融而产生锡珠或类似水珠受重力影响成滴落的球状锡点,造成表面更不平整进而影响焊接问题。 目前一些PCB打样采用OSP工艺和浸金工艺来代替喷锡工艺;技术上的发展也使得一些工厂采用沉锡、沉银工艺,加上近年来无铅化的趋势,喷锡工艺使用受到进一步的限制。
焊接技巧: LGA封装的焊接较为复杂,推荐使用液体锡浆和加热台进行焊接。若条件限制,可使用风枪,但温度应控制在350℃以内。4. 解焊操作: 解焊时优先选择加热台。 回流焊参数: SD NAND的回流焊最高温度应设置在260℃以下(针对无铅焊锡)。具体的参数设置还需根据焊锡熔点和PCB上其他元件的要求来调整。 若使用含铅焊锡,建议将预热温度设置在100~150℃,预热时间延长至100秒左右,并参考IPC JSTD020标准设置炉温曲线。6. 焊锡膏选择: 选择焊锡膏时,金属含量应控制在90±0.5%,以确保助焊剂成分适当,避免因金属含量过低引起助焊剂过多导致的飞珠现象。 确保选择优质焊锡膏,并严格遵守保管与使用规范,以保证焊接过程的顺利进行和产品质量的可靠性。
SMT论坛上有这么一个帖子,大概的问题是锡膏工艺后PCB上的晶振无法起振,排除虚焊、短路问题,在晶振回路区域用洗板水擦洗或者烙铁焊一下之后,晶振即恢复正常,而且问题可双向复现—— 这已经是2011年的一个帖子了 大部分的研发人员所熟悉的锡膏、过炉工艺管控基本停留在锡膏存储、炉温不良所带来的虚焊、假焊问题,这些问题所呈现出来的现象通常在生产现场就能得以暴露并进行纠正,如塌陷、锡珠、歪斜、空洞等现象。 炉温升温太快导致气体挥发外带锡膏形成的锡珠 管脚与焊盘温度不平衡导致虚焊 零件两端锡膏湿润不平均导致歪斜 除却焊接不良问题,隐秘的角落:锡炉温度和走板速度搭配不当可能带来未知的隐患问题。 如下是适普SF710无铅锡膏的一个过炉曲线, 这其中包括加热阶段、液体阶段、冷却阶段的相关推荐说明—— 对于器件,特别是CPU,规格书中所提供的回流焊曲线可能会被很多工程师所忽略,其实这样的一个曲线可以作为 SMT时炉温调试的一个参考,如下: 因此,严瑾的生产过程中,你最好要清楚锡膏、器件所推荐的炉温与过炉速度,在试产阶段,工程人员务必将锡膏型号、SMT过炉曲线进行记录、存档,后续的量产尽量保持一样的生产条件
而PCB表面处理方式又包括了很多中,包括:热风整平(又名热风焊料整平,俗称喷锡,简称HASL),无铅热风整平(LF HASL),镀金,有机涂覆(又名有机可焊性保护剂,简称OSP),沉银,沉锡,沉镍金(又名化学沉金 3、沉金或者镀金由于焊盘表面有一层金,所以焊接性良好,线路板性能也稳定。缺点是沉金比常规喷锡贵,如果金厚超出PCB厂常规工艺能力则通常会更贵。镀金就更加贵,不过效果会更好。 2、焊接强度比较沉金线路板经过三次高温后焊点饱满,光亮OSP板经过三次高温后焊点为灰暗色,类似氧化的颜色,经过三次高温焊接以后可以看出沉金板卡焊点饱满、光亮焊接良好并对锡膏和助焊剂的活性不会影响,而OSP 工艺的板卡焊点灰暗没有光泽,影响了锡膏和助焊剂的活性,易于造成空焊,返修增多。 4、工艺难度和成本比较沉金工艺板卡工艺难度复杂,对设备要求较高,环保要求严格,并因大量使用金元素成本在无铅工艺板卡中最高;化银板卡工艺难度稍低,对水质及环境要求相当严格,成本较沉金板稍低;OSP板卡工艺难度最简单
5、 layout时GND脚建议采用类似的“十字”或“梅花”型的连接 有利于过炉焊接。防止 GND 脚整体铺铜散热很快导致虚焊假焊现象存在(如下图)。 3、焊接:LGA/BGA的封装基板是PCB材质,Pad位于底部,相比TSOP、WSON等金属框架封装,在焊接上更有难度,有条件的尽可能选择液体锡膏和加热台,没有加热台的可以用风枪,风枪温度不要超过 350 4、回流焊 SD NAND 回流焊的最高温度若使用无铅焊锡不能超过 260℃(无铅焊锡),若使用无铅焊锡不能超过 235℃,在此峰值温度下,时间不能超过10s.炉温曲线设置可参考 IPC-JEDEC J-STD
此外沉金也可以阻止铜的溶解,这将有益于无铅组装。其优点是不易氧化,可长时间存放,表面平整,适合用于焊接细间隙引脚以及焊点较小的元器件。有按键PCB板的首选(如手机板)。 软金主要用于芯片封装时打金线;硬金主要用在非焊接处的电性互连。喷锡(1)有铅喷锡铅会提高锡线在焊接过程中的活性,有铅锡线相对比无铅锡线好用,不过铅有毒,有铅中的铅对人体有害;有铅共晶温度比无铅要低。 具体多少要看无铅合金的成份,像SNAGCU的共晶是217度,焊接温度是共晶温度加上30~50度。要看实际调整。有铅共晶是183度。机械强度、光亮度等有铅要比无铅好。 (2)无铅喷锡无铅锡是一种环保的工艺,它对人体危害非常小,也是现阶段提倡的一种工艺,无铅锡中对于铅的含量不超过0.5,无铅锡会熔点高,这样就焊接点牢固很多。实质上有铅喷锡和无铅喷锡是一种工艺。 PCB混合表面处理技术选择两种或者两种以上的表面处理方式进行表面处理,常见的形式有:沉镍金+防氧化、电镀镍金+沉镍金、电镀镍金+热风整平、沉镍金+热风整平、无铅喷锡+金手指。
无铅焊锡的普遍使用,各位朋友就会猜想是不是意味着所有的PCBA板都是无铅工艺,使用的都是无铅焊锡呢? 图片外观方面:电路板上,有铅焊锡的表面看上去呈先的是亮白色,而无铅焊锡呈现的是淡黄色(因为无铅焊锡中含有铜金属)。 手感方面:用手擦过焊锡,无铅焊锡会在手上留下淡黄色痕迹,而有铅焊锡留下的则是黑色痕迹。 成分方面:有铅焊锡是含锡和铅两种主要因素,而无铅焊锡是含铅量低于500PPM),无铅焊锡一般含有锡、银或铜金属元素。 使用方面:有铅焊锡用于有铅类产品的焊接,它所用的工具和元器件均为有铅的。 无铅焊锡用于无铅的出口欧美等国家的产品焊接,它所用的工具和元器件一定是无铅的。
3).印刷锡膏,将锡膏通过开好的PCB钢网模板印刷到PCB上面: 这是一个比较关键的步骤,首先钢网要开得好,比如: 材料:不锈钢; 厚度:0.08±0.005mm; 工艺:SMT激光+电抛光; 元件精度 其次锡膏活性要好、爬锡要优良。 4).锡膏检测,简称SPI,即检测印刷到PCB上面的锡膏是否饱满、均匀、无偏位: 关键点在于能否检测到偏移、成型差,缺锡、塌陷、锡尖、短路等异常情形。 7).回流焊接,就是将贴好器件的PCB通过一个高温箱,锡膏融化焊接: 回流设备温度一般要求±1℃,炉温曲线分为预热区、恒温区、回焊区、冷却区,一般根据锡膏厂家给的参考回流焊曲线设置。 9).插件流程,简称DIP;就是将插件器件插到电路板上,大多数器件能实现机插: 但少数如变压器、散热器等不规则,不标准且大、厚、重的器件依靠手工作业插装后过波峰焊接或手工焊接: 10).电气测试, 简称ICT,主要是用顶针或飞针点PCB上的测试点,测试器件通断特性,用料等是否错误保证质量: 11).X射线扫描,简称X-ray;主要是针对BGA、QFN以及带屏蔽罩的射频类产品进行X射线扫描,确保焊接贴装正常
常用的焊接工具有:电烙铁,热风焊台,锡炉,BGA焊机 焊接辅料:焊锡丝,松香,吸锡枪,焊膏,编织线等。 纯净锡的熔点是230度,但我们维修用的焊锡往往含有一定比例的铅,导致它的熔点低于230度,最低的一般是180度。 .在用锡铅覆盖层光整电路板之前,用焊料掩膜来覆盖连接路径也能防止由附近的通孔引起的芯吸作用。 ,随着细微间距技术和不用清理的焊接方法的进展,人们越来越迫切地要求使用无焊料成球现象的SMT工艺。 成球不良、形成孔隙等,问题还不仅限于此,在本文中未提及的问题还有浸析作用,金属间化物,不润湿,歪扭,无铅焊接等.只有解决了这些问题,回流焊接作为一个重要的SMT装配方法,才能在超细微间距的时代继续成功地保留下去
DIP插件与贴片加工焊接虚焊原因: 1.PCB板有氧化现象,即焊盘发黑不亮。 如有氧化现象,可擦去氧化层,使其亮光重现。PCB板受潮,则可放在干燥箱内烘干。PCB板有油渍等污染,用无水乙醇清洗干净。 印过锡膏的PCB,锡膏被刮、蹭,使焊盘上的锡膏量减少,焊料不足,应及时补足。 图片 DIP插件与贴片加工焊接虚焊预防措施: 1.若PCB受污染或过期氧化,需进行一定清洗才可使用; 2.元件、PCB严格进行防潮,保证有效期内使用; 3.严格管理供应商,确保物料品质稳定; 4.印刷锡膏保证钢网清洁 ,不出现漏印和凹陷,导致锡膏少出现虚焊 5.较大的元件和PCB焊盘,预热时间延长,保证大小元件温度一致再回流焊接; 6.选择活性较强的助焊剂,并保证助焊剂按操作规定储存和使用; 7.回流焊设置合适的预热温度和预热时间 以上是高拓电子为大家分享的关于DIP插件与贴片加工焊接虚焊原因及预防措施的相关内容。
焊剂是焊接过程中不可或缺的一部分,它对保障焊接质量和提高焊接效率有着至关重要的作用。 四 选择合适的助焊剂类型时需要考虑的因素为焊膏选择合适的助焊剂取决于几个因素,包括:助焊剂-金属兼容性同的助焊剂配方设计用于特定类型的金属或合金。 表面氧化程度表面氧化在为焊膏选择合适的助焊剂方面起着至关重要的作用。表面的外观可以深入了解氧化层的厚度。表面暗淡或变色通常表示氧化层较厚,这需要更激进的酸性助焊剂才能有效去除。 环境法规为焊膏选择合适的助焊剂涉及考虑环境法规,例如 RoHS,这些法规要求在电子制造中使用无铅和无卤素助焊剂。铅和卤素(如 Cl 和 Br)具有毒性,会带来环境和健康风险。 虽然去除铅和卤素可能具有挑战性,但进步已经导致有效的无铅和无卤素助焊剂性能良好,可确保效率和环境安全。
目的是为了防止不该露铜的地方露铜,导致焊接的时候短路。 注意:阻焊层使用的是负片输出,所以在阻焊层的形状映射到板子上以后,并不是上了绿油阻焊,反而是露出了铜皮。 在表面贴装(SMD)器件焊接时﹐先将钢网盖在电路板上(与实际焊盘对应)﹐然后将锡膏涂上﹐用刮片将多余的锡膏刮去﹐移除钢网﹐这样SMD器件的焊盘就加上了锡膏﹐之后将SMD器件贴附到锡膏上面去(手工或贴片机 )﹐最后通过回流焊机完成SMD器件的焊接。 没有添加paste mask的: 不露铜:不利于EMC 第二个dra是添加了solder mask,没有添加paste mask的: 露铜:利于EMC 所以记得检查各种IC的底焊盘是否有开窗并做上锡处理
透锡率作为焊接质量的一个评判标准,也有它本身的重要性。其中除了助焊剂和焊锡丝/焊锡膏的问题之外,影响最大的就是焊接方式了。 图片 1、手工焊接主要是对于一些异形件还有工艺顺序上需要用手工焊接的器件进行加工的一种原始手段,该方式在烙铁温度设置不合适和焊接时间调整不合理的状态下容易造成插件焊点的透锡率不足,并且导致产品虚假焊 因此该方式做为一般情况下的插件焊接是可以的,如果产品对透锡率的要求非常高,就要谨慎地考虑这种方式是否可行。 3、选择性波峰焊作为波峰焊设备的“升级版”可以针对单点进行焊锡膏的点涂,大大杜绝了因为波峰高度和焊接时间的影响,可以大大的保证PCBA透锡率。 因此在医疗pcba加工一般为了保证插件料的透锡率会全板使用选择性波峰焊,保证客户在使用过程中的品质稳定性。该方式是已经验证过的对焊点透锡率最有帮助的一个焊接方式。
简化生产流程:虽然半孔工艺PCB的生产流程相对复杂,但从整个生产周期来看,它有助于简化后续的焊接和组装工作,提高生产效率。 同时,半孔对应的线路焊盘补偿之后要保证在≥0.25mm,以防止焊接时连锡短路。 阻焊桥设计:半孔对应的阻焊开窗焊盘与焊盘之间必须设计阻焊桥,以避免焊接时油墨进入孔内造成短路。 忽略这一点可能会导致半孔的铜被V-CUT刀扯掉,造成孔无铜、产品无法使用的问题。 镀铅锡(可选):根据需要,在PCB表面镀上一层铅锡合金,以提高其可焊性和耐腐蚀性。 铣半孔:使用铣刀将PCB边缘的孔铣去一半,留下半边孔在PCB上。 退锡(如镀铅锡):如果之前镀了铅锡合金,则需要进行退锡处理以去除多余的锡层。