如何解决无铅波峰焊工艺缺陷-凯发官方

有铅或无铅波峰焊，在外表没有可区别性（主要是看用的是用的是有铅的锡还是无铅的锡）主要是在于生产的pcb是否含铅。无铅波峰焊接比有铅的波峰焊温度高、润湿性差、工艺窗口小，质量控制难度更大。广晟德科技这里分享一下如何解决无铅波峰焊工艺缺陷。

1、 用对无铅波峰焊的焊料通常采用sn－0.7cu或sn－0.7cu－0.05ni，熔点227℃，焊接温度250－260℃。sn－cu焊料中加入少量的ni可增加流动性和延伸率。无铅波峰焊也可以使用sn/ag/cu，一般不推荐用sn/ag/cu焊料，除了因为sn/ag/cu焊料的成本比较高，另外ag也会腐蚀sn锅，而且腐蚀作用比sn更严重。

2、无铅波峰焊接锡锅中焊料温度高达250－260℃，锡在高温下有溶蚀锡锅的现象，温度越高熔蚀性越严重，而且无铅焊料中锡成分占99％，比有铅焊料多40％，如果采用传统的不锈钢锅胆进行铅焊，大约三个月就会发生漏锅现象。因此要求无铅波峰焊机的sn锅，喷嘴耐高温、耐腐蚀，目前一般采用钛合金钢锅胆， 由于铅焊料的浸润性差，工艺窗口小，焊接时为了减小pcb表面的温度差，要求锡锅温度均匀。

3、 由于无铅波峰焊的高熔点，pcb预热温度也要相应提高，一般为100－130℃。为了pcb内外温度均匀，预热区要加长。使缓慢升温。焊接时间3－4s。两个波间的距离要短些。

4、对于大尺寸的pcb，为了预防pcb变形，传输导轨增加中间支撑。

5、由于高温，为了防止焊点冷却疑固时间过长造成焊点结晶颗粒长大，无铅波峰焊应增加冷却装置，使焊点快速降温。但是冷却速度过快又可能对陶瓷体结构的chip元件伤害，有可能会使件产生开裂，因此还要控制不要过快冷却。另外对sn锅吹风会影响焊接温度，因此还要考虑采用适当的冷却手段。

6、由于高温和浸润性差，要提高助焊剂的活化温度和活性，工艺上可增加些助剂涂覆盖。

7、要密切关注锡铜焊料中铜的比例，铜的成分达0.2％，液相温度改变多达6℃。这样的改变可能导致动力学的改变以及焊接质量的改变。铜比例超过1％，必须换新焊料。由于铜随工作时间不断增多，因此一般选择低铜合金。

8、波峰焊时通孔元件插装孔内上锡高度可能达不到75％（传统锡铅要求75％），因此要求从pcb孔径比的设计、助焊剂活性与涂覆量、波峰温度、波峰高度、导轨的倾斜角度等方面综合考虑。

9、由于无铅波峰焊高温，锡会加速氧化，因此无铅波峰焊工艺还有个很大的缺点是产生大量的残渣，充氮气（n2）可以减少焊锡渣的形成。当然也可以不充氮气，或者加入铅锡渣还原粉，将产生大量的残渣还原后重复利用，但定要比有铅焊接更注意每天的清理和日常维护。