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中國波峰焊行業(yè)發(fā)展前景分析報告

文章出處: admin發(fā)布時間: 2015年8月6日 人氣 8263

                                                                       中國波峰焊行業(yè)發(fā)展前景分析報告

                                                                           

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波峰焊行業(yè)界定及簡介

1.1.行業(yè)定義、基本概念

焊接(Soldering):是實現(xiàn)電子元器件與PCB 電氣及機械連接的必要工藝過程,焊接工藝是電子整機裝聯(lián)技術中的不可逆工藝過程,如果焊接設備的技術性能及工藝穩(wěn)定性達不到設定要求,將直接導致產(chǎn)成品出現(xiàn)質(zhì)量缺陷甚至報廢,很難進行返修,所以焊接設備的質(zhì)量和穩(wěn)定性是保障電子產(chǎn)品安全、提升生產(chǎn)制程良率、控制制造成本的關鍵核心。

波峰焊:是指將熔化的軟釬焊料(鉛錫合金),經(jīng)電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰,亦可通過向焊料池注入氮氣來形成,使預先裝有元器件的印制板通過焊料波峰,實現(xiàn)元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機械與電氣連接的焊接過程。作為一種傳統(tǒng)焊接技術,目前波峰焊依然在電子制造領域發(fā)揮著積極作用。波峰焊主要用于通孔插裝組件和采用混合組裝方式的表面組裝組件的焊接。

1.1.1.波峰焊基本工作原理

錫槽里的焊料,在加熱器的加熱下,逐漸熔融,熔融的液態(tài)焊料﹐在機械泵(或電磁泵)的作用下﹐在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波﹐成為波峰。插裝了元件的PCB置于傳送裝置上﹐經(jīng)過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實現(xiàn)焊點焊接。

對單波峰而言,只有一個波峰,稱為平流波。

對雙波峰而言,第一個波峰稱為擾流波,第二個波峰稱為平流波(平滑波)。

擾流波的作用:SMT元件焊接及防止漏焊,它保證穿過電路板的焊料分布適當。焊料以較高速通過狹縫滲入,從而透入窄小間隙。噴射方向與電路板進行方向相同。對SMT元件而言,擾流波基本能完成焊接。但對通孔元件而言,擾流波本身并不能適當焊接元件,它給焊點上留下不平整和過剩的焊料,因此需要第二個波---平流波。

平流波的作用:消除由擾流波產(chǎn)生的毛刺和焊橋。平流波實際上就是單波峰焊機所使用的波峰,因此,當傳統(tǒng)通孔元件在雙波峰機器上焊接時,就可以把擾流波關掉,用平流波就可以完成焊接。平流波的整個波面基本上保持水平,象一個鏡面。初看起來,好像錫波是靜態(tài)的,實際上焊錫是在不停流動的,只是波峰非常平穩(wěn)。

波峰焊機焊點成型:當PCB進入波峰面前端時﹐基板與引腳被加熱﹐并在未離開波峰面之前﹐整個PCB浸在焊料中﹐即被焊料所橋聯(lián)﹐但在離開波峰尾端的瞬間﹐少量的焊料由于潤濕力的作用﹐粘附在焊盤上﹐并由于表面張力的原因﹐會出現(xiàn)以引線為中心收縮至最小狀態(tài)﹐此時焊料與焊盤之間的潤濕力大于兩焊盤之間的焊料的內(nèi)聚力。因此會形成飽滿﹐圓整的焊點﹐離開波峰尾部的多余焊料﹐由于重力的原因﹐回落到錫槽中。

圖表1 典型的波峰焊機外觀圖        波峰焊中典型的雙波峰系統(tǒng)示意圖

 



(數(shù)據(jù)來源:臺錫金屬·技術工程部分析整理)

 

 

1.1.2.波峰焊接的結(jié)構組成功能

波峰焊機由運輸系統(tǒng)、助焊劑涂覆系統(tǒng)、預熱系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等幾大塊組成。

圖表2 波峰焊接的結(jié)構組成圖一

 

(數(shù)據(jù)來源:臺錫金屬·技術工程部分析整理)

 

 

 

 

圖表3 波峰焊接的結(jié)構組成圖二

 

(數(shù)據(jù)來源:臺錫金屬·技術工程部分析整理)

 

1.1.3.波峰焊的典型工藝流程

波峰焊有單波峰焊和雙波峰焊之分。單波峰焊用于SMT時,由于焊料的“遮蔽效應”容易出現(xiàn)較嚴重的質(zhì)量問題,如漏焊、橋接和焊縫不充實等缺陷。而雙波峰則較好地克服了這個問題,大大減少漏焊、橋接和焊縫不充實等缺陷,因此目前在表面組裝中廣泛采用雙波峰焊工藝和設備。

幾種典型工藝流程

1) 單機式波峰焊工藝流程

a.元器件引線成型一——印制板貼阻焊膠帶(視需要)———插裝元器件———印制板裝入焊機夾具———涂覆助焊劑———預熱———波峰焊———冷卻———取下印制板———撕掉阻焊膠帶—檢驗——補焊——清洗———檢驗———放入專用運輸箱;

b.印制板貼阻焊膠帶———裝入模板———插裝元器件———吸塑———切腳———從模板上取下印制板———印制板裝焊機夾具———涂覆助焊劑———預熱———波峰焊(精焊平波和沖擊波)———冷卻———取下印制板———撕掉吸塑薄膜和阻焊膠帶———檢驗———補焊———清洗——檢驗———放入專用運輸箱。

2) 聯(lián)機式波峰焊工藝流程

將印制板裝在焊機的夾具上——人工插裝元器件———涂覆助焊劑———預熱———浸焊——冷卻———切腳———刷切腳屑———噴涂助焊劑———預熱———波峰焊(精焊平波和沖擊波)———冷卻———清洗———印制板脫離焊機—一檢驗———補焊———清洗———檢驗————放入專用運輸箱。

1.1.4.波峰焊關鍵流程介紹

預熱:作用主要是使線路板在焊接前達到一定的溫度,活化助焊劑,提高焊接品質(zhì),并避免線路板在焊接過程中變形。

助焊劑的添加:主要通過助焊劑發(fā)泡裝置或助焊劑噴霧裝置。

助焊劑發(fā)泡裝置:是在助焊劑槽下部接入均勻的壓縮空氣流,使助焊劑在表面形成一定高度且非常均勻的氣泡,線路板經(jīng)過時,底部接觸到這些氣泡,從而將助焊劑均勻的涂敷在板的底面。

助焊劑噴霧裝置:則是將助焊劑通過噴嘴在線路板通過時噴出,并形成霧狀,噴嘴來回運動,從而在板底涂敷上一層均勻的助焊劑。  

1.1.5.波峰焊助焊劑的噴涂方式介紹

助焊劑的噴涂方式,目前有以下3種:

1超聲噴涂:將頻率大于20KHz的振蕩電能通過壓電陶瓷換能器轉(zhuǎn)換成機械能,把焊劑霧化,經(jīng)壓力噴嘴到PCB

2絲網(wǎng)封方式:由微細、高密度小孔絲網(wǎng)的鼓旋轉(zhuǎn)空氣刀將焊劑噴出,由產(chǎn)生的噴霧,噴到PCB。

(3)氣壓噴嘴噴涂:直接用壓力和空氣帶焊劑從噴嘴噴出噴涂工藝。

以上3種方式都需要使用壓縮空氣,無法避免壓縮空氣對焊接效果帶來的影響:助焊劑的用量不易控制,涂敷不均勻,壓縮空氣中的水分噴涂在PCB板面上,從而導致焊接的焊點出現(xiàn)氣孔、炸錫等不良狀況出現(xiàn),壓縮空氣的壓力出現(xiàn)變動時,噴霧機的噴頭壓力也就產(chǎn)生波動,助焊劑的流量和霧化的狀況均出現(xiàn)波動,從而導致焊點的品質(zhì)無法控制。

如果噴涂時不使用壓縮空氣,則對壓縮空氣造成的不良均可杜絕,即免氣壓助焊劑噴涂方式。

免氣壓助焊劑噴涂方式已在三星,宏基,格力等公司測試通過,效果非常理想。

 

 

 

 

第二章 波峰焊行業(yè)國內(nèi)發(fā)展概述

2.1.全球波峰焊行業(yè)發(fā)展概況

2.1.1.全球波峰焊行業(yè)及電子整機裝聯(lián)技術發(fā)展現(xiàn)狀

電子線路板的研制成功,開始將晶體管以及通孔直接焊接在印制板上,使電子產(chǎn)品結(jié)構緊湊、體積開始縮小,到了50年代,英國研制世界上第一臺波峰焊機,由此電子大規(guī)模工業(yè)化時代開始到來,它對世界電子工業(yè)生產(chǎn)技術發(fā)展的貢獻是無法估量的。

在電子行業(yè)的某些主要技術方面,由于受到電子元器件體積等方面的限制,波峰焊技術是不可缺少的主要技術之一。波峰焊設備發(fā)展至今的60多年中,在通孔元器件的焊接中具有生產(chǎn)效率高,自動化程度高等優(yōu)點,是電子產(chǎn)品自動化大批量生產(chǎn)中最主要的焊接設備。雖然表面組裝技術的發(fā)展在某些程度上取代了波峰焊技術,但在一些高端電子產(chǎn)品以及不能通過表面組裝技術實現(xiàn)的技術中,仍是作為不可或缺的關鍵設備同時對設備提出了更高穩(wěn)定性,一致性,在助焊劑的噴涂方式需采用不需要壓縮空氣的方式方可滿足此要求。

電子整機裝聯(lián)技術是現(xiàn)代電子產(chǎn)品先進制造技術的重要組成部分,是衡量一個國家綜合實力和科技發(fā)展水平的重要標志之一,也是電子產(chǎn)品實現(xiàn)小型化、輕量化、多功能化和高可靠性的關鍵技術。根據(jù)電子整機裝聯(lián)技術的發(fā)展歷程,可分成以下兩大類技術:

1THT 技術(Through Hole Technology),即穿孔技術,屬于傳統(tǒng)的電子裝聯(lián)技術。這種技術是指需要對焊盤進行鉆插裝孔,再將電子元器件的引線插入印制板的焊盤孔內(nèi)并加以焊接,最終與導電圖形進行電氣連接的電子裝聯(lián)技術。

主要適用于大功率器件的組裝工藝,如雷達、汽車電子、UPS、驅(qū)動器、功率放大器、開關電源等;

2SMT 技術(Surfaced Mounting Technology),即表面貼裝技術,SMT技術是一種無需對焊盤進行鉆插裝孔,直接將表面貼裝元器件平貼并焊接于印制板的焊盤表面,最終與導電圖形進行電氣連接的電子裝聯(lián)技術。該技術適用于高密度、高集成化的微器件焊接組裝工藝,如通訊設備、嵌入式控制器、程控交換機等。

從組裝工藝技術的角度分析,SMT 技術和THT 技術的根本區(qū)別是“貼”和 “插”。兩者的差別還體現(xiàn)在基板、元器件、組件形態(tài)、焊點形態(tài)和組裝工藝各個方面, SMT 技術和THT 技術的主要區(qū)別如下所示:

 

 

 

圖表4  SMTTHT技術的主要

 

(數(shù)據(jù)來源:臺錫金屬·技術工程部分析整理)

 

SMT 技術具有組裝密度高、可靠性高、抗振能力強、焊點缺陷率低等優(yōu)點。

但由于其涉及多學科領域,使其在發(fā)展初期較為緩慢。近年來隨著各學科領域的協(xié)調(diào)發(fā)展,SMT 得到了迅速的發(fā)展和普及,目前已成為主流的電子裝聯(lián)技術。

以主流的 SMT 組裝方式為例,SMT 的組裝方式及其工藝流程主要取決于表面組裝器件(SMA)的類型、使用的元器件種類和組裝設備條件。大體上可將SMA 分成單面組裝、雙面組裝和全表面組裝種類型共種組裝方式,具體如下所示:

 

 

 

 

 

 

 

 

圖表5  SMA6種組裝方式

 

(數(shù)據(jù)來源:臺錫金屬·技術工程部分析整理)

選擇焊是波峰焊的一個分支,又稱為焊接機器人,主要針對高精度、高制程重復性、高可靠性的電子產(chǎn)品焊接,應用于如程控交換機、汽車電子、航空航天等領域,通過對每個焊點的所有工藝參數(shù)(如座標,速度、溫度、流量、角度、時間等)的可編程精確控制,實現(xiàn)高價值電子產(chǎn)品的精密焊接,其缺點是效率太低,同時噴涂助焊劑仍然需要壓縮空氣。

回流焊,也叫再流焊,是伴隨微型化電子產(chǎn)品的出現(xiàn)而發(fā)展起來的焊接產(chǎn)品,主要應用于各類表面組裝元器件的焊接。這種焊接技術使用的焊料是焊錫膏。首先預先在PCB 焊盤上涂上適量和適當形式的焊錫膏,把SMT 元器件貼放到相應位置(由于焊錫膏具有一定粘性,可以使元器件固定);然后讓貼裝好元器件的PCB 進入回流焊設備,依靠傳送系統(tǒng)將PCB 通過設備爐腔里各個設定的溫度區(qū)域;最后焊錫膏經(jīng)過干燥、預熱、熔化、浸潤、冷卻,從而將元器件焊接到PCB上。

現(xiàn)代電子焊接技術的發(fā)展歷程中,正經(jīng)歷從有鉛焊接技術向無鉛焊接技術的轉(zhuǎn)變。焊接技術的這項演變趨勢直接帶來了兩個結(jié)果:一是對SMT 技術來說,無鉛化要求的焊接工藝更加苛刻,工藝窗口急劇縮小,并且元器件的集成度越來越高,要求焊接工藝參數(shù)越來越精確。一般來講,無鉛工藝允許的誤差范圍比有鉛工藝要小一半;二是對THT 技術來說,通孔元器件(尤其是大熱容量或細間距元器件)的焊接難度越來越大,特別是對無鉛和高可靠性要求的產(chǎn)品。

 

2.1.2.全球波峰焊行業(yè)發(fā)展趨勢

波峰焊設備的下游行業(yè)包括消費電子制造業(yè)、汽車電子制造業(yè)、通信設備制造業(yè)、航空航天制造業(yè)、國防電子制造業(yè)等。波峰焊設備是這些下游制造行業(yè)的必需設備和基礎設施,下游行業(yè)各企業(yè)新建生產(chǎn)線和更新原有生產(chǎn)線都會對本行業(yè)產(chǎn)生很大的需求。因此,下游行業(yè)的發(fā)展狀況將對本行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生直接而密切的影響:下游行業(yè)的增長將會帶動本行業(yè)的增長;反之,如果下游行業(yè)出現(xiàn)萎縮,本行業(yè)的發(fā)展將會受到制約。

目前我國已經(jīng)成為世界的電子產(chǎn)品制造中心,在未來數(shù)年內(nèi)我國與電子相關的制造業(yè)仍將保持良好的發(fā)展趨勢,為波峰焊設備行業(yè)的發(fā)展提供了良好的市場基礎。

未來,波峰焊等電子整機裝聯(lián)設備還將呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢:

① 向高效、靈活、智能、環(huán)保等方向發(fā)展

電子整機裝聯(lián)設備已從過去的單臺設備工作,向多臺設備組合連線的方向發(fā)展;從多臺分步控制方式向集中在線控制方向發(fā)展;從單路連線生產(chǎn)向雙路組合連線生產(chǎn)方向發(fā)展。電子整機裝聯(lián)設備向智能、靈活方向發(fā)展,主要是指利用遠程網(wǎng)絡控制及人工智能技術,實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的實時監(jiān)控及自動優(yōu)化。電子整機裝聯(lián)設備向環(huán)保方向發(fā)展,主要是指生產(chǎn)無鉛化和低能耗、低排放。

② 向高精度、高速度、多功能的方向發(fā)展

由于電子元器件的小型化及其封裝方式的不斷變化,例如01005 元件、BGA, FC,COB,CSPMCM 在生產(chǎn)中不斷更新和推廣應用,對設備的技術要求也逐漸提高,因此該行業(yè)的技術正向高精度、高速度、多功能的方向發(fā)展。

③ 高穩(wěn)定性,一致性

波峰焊的焊接品質(zhì)穩(wěn)定性無法保證的絕大多數(shù)是在于助焊劑的噴涂不穩(wěn)定。助焊劑的噴涂不穩(wěn)定的原因是壓縮空氣無法保持穩(wěn)定,在助焊劑的噴涂方式需采用不需要壓縮空氣的方式方可滿足此要求。

 

2.2.中國波峰焊行業(yè)發(fā)展概況

2.2.1.中國波峰焊行業(yè)發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

在行業(yè)發(fā)展的初期,主要的技術都由國外設備廠家掌握,國內(nèi)市場的波峰焊等電子整機裝聯(lián)設備,從絲印機、貼片機、波峰焊/回流焊、ICT/ATE,一直到X-Ray/AOI,完全依賴國外進口。經(jīng)過多年的發(fā)展,我國已成為全球最重要的電子信息產(chǎn)品生產(chǎn)基地,產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居世界前列,龐大的加工制造能力為國內(nèi)電子整機裝聯(lián)設備行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的市場環(huán)境。國內(nèi)電子整機裝聯(lián)設備供應商依托國內(nèi)市場和已有產(chǎn)業(yè)基礎,通過自主創(chuàng)新,引進、消化吸收再創(chuàng)新等多種方式,在相關的技術方面取得了長足的發(fā)展。

雖然我國在該領域的整體技術水平與國外先進水平仍有一定差距(主要是貼片機),但在多個細分領域已有技術上的突破,比如在焊接技術方面,國內(nèi)部分優(yōu)秀的企業(yè)已經(jīng)很好地掌握了生產(chǎn)焊接設備所需的核心技術(高效熱傳導技術、高純度動態(tài)氣氛控制技術等),并能將這些技術加以應用和產(chǎn)業(yè)化。國內(nèi)中低端焊接設備已完全能實現(xiàn)進口替代。

隨著電子元器件越來越小,PCB上零件分布也越來越密,在焊點之間發(fā)生橋連和短路的可能性也因此增加。為應對這種挑戰(zhàn),各個波峰焊機生產(chǎn)廠家也在不斷嘗試在波峰焊機里添加新的配置,以使焊接質(zhì)量不受影響。

2.2.2.工藝技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

盡管出現(xiàn)了表面貼裝元器件,但專為處理通孔元件而開發(fā)的波峰焊仍然富有生命力,并且還是各類生產(chǎn)線的關鍵部分。盡管對無鉛焊接在科技上的需要尚有爭議,消費者和立法機構對無鉛產(chǎn)品的要求卻是明確的。無鉛焊料的主要缺點是比傳統(tǒng)錫-鉛焊料成本較高,但是不管喜歡不喜歡,顯然制造商在其全部生產(chǎn)中都不得不采用無鉛工藝。畢竟降低成本的方法總是存在的。

適應無鉛焊興起的工藝技術

以下三種工藝技術形成了經(jīng)濟上緊密結(jié)合的幾個方面,由此可節(jié)省無鉛焊的成本:

1  助焊劑節(jié)省。從經(jīng)濟上考慮,這種省錢的工序不可忽視。

2  無鉛工藝的控制,杜絕造成工藝不良因素。人們采用更昂貴的助焊劑,自然是期望焊接缺陷更少。引起焊接缺陷(如橋接、拉尖和不充足的頂面焊縫)的主要原因之一是采用氣壓式的涂敷方式的缺點是助焊劑的用量不易控制,涂敷不均勻,在PCB板上的元件表面有殘留助焊劑,給免清洗工藝帶來明顯的影響。必須自己配備空氣壓縮機,油水分離等外圍設備,給使用時造成不必要的麻煩,噴霧效果難以控制,而且在使用過程中因為壓縮空氣里面存在有水分,助焊劑在壓縮空氣帶動噴涂至PCB板面時同時將壓縮空氣中的水分噴涂在PCB板面上,從而導致焊接的焊點出現(xiàn)氣孔、炸錫等不良狀況出現(xiàn)。當工廠同時使用的壓縮氣體的量不同時導致壓縮空氣的壓力出現(xiàn)變動時,噴霧機的噴頭壓力也就產(chǎn)生波動,助焊劑的流量和霧化的狀況均出現(xiàn)波動,從而導致焊點的品質(zhì)無法控制。

3  節(jié)省電能消耗。大多數(shù)波峰焊機裝有配置不同的預熱器。但是,用于預熱系統(tǒng)的最佳設計應該包括多于一種類型的加熱器,例如,在底部的黑體IR加熱板和上面的強力空氣對流加熱器相組合的系統(tǒng)。

隨著元器件集成度越來越高,先進的封裝方式,如芯片級封裝CSPChip-Scale Package)、塑料片式芯片PLCCPlastic Leaded Chip Carrier)、層疊芯片PoPPackage on Package)、PiP (Package in Package)、模塊化芯片、電阻網(wǎng)絡化芯片、系統(tǒng)級SIPSystem In a Package)封裝等層出不窮,這些先進的封裝技術給焊接設備帶來新的挑戰(zhàn):一方面要求更高的傳熱效率和熱穿透性;另一方面,要求對溫度場的控制由原來的二維提升為三維,但現(xiàn)有很多焊接設備達不到上述要求,需進行工藝更新。未來在新材料、新技術不斷涌現(xiàn)的情況下,必將會出現(xiàn)性能更優(yōu)、組裝密度更高的新的封裝工藝,這對焊接設備要求也將進一步提高。

附件一 用于新型波峰焊機環(huán)保焊錫SGS報告證書

 

 

 

 

附件二 用于新型波峰焊機環(huán)保焊錫產(chǎn)品介紹

 

一、臺錫金屬無鉛錫條

 

二、焊錫材料說明

    無鉛焊錫條的種類:

  1、錫銅無鉛錫條(Sn99.3-Cu0.7) 

  2、3.0錫銀銅無鉛焊錫條(Sn-Ag3.0-Cu0.5) 

  3、0.3錫銀銅無鉛焊錫條(Sn-Ag0.3-Cu0.7) 

4、波峰焊無鉛焊錫條(無鉛波峰焊專用)

5、手浸爐無鉛焊錫條(無鉛手浸爐專用)

6、噴錫專用無鉛焊錫條

7、高溫型無鉛焊錫條(400度以上焊接) 

8、無鹵焊錫條

9、無鉛純焊錫條

    無鉛焊錫條的特點:

  ★ 純錫制造,濕潤性、流動性好,易上錫。 

  ★ 焊點光亮、飽滿、不會虛焊等不良現(xiàn)象。 

  ★ 加入足量的抗氧化元素,抗氧化能力強。 

  ★ 純錫制造,錫渣少,減少不必要的浪費。 

  ★ 無鉛RoHS標準,適用波峰或手浸爐操作。 

    焊錫條有如下的優(yōu)點:

  1.熔化后出渣量比普通焊錫少,且具有優(yōu)良的抗氧化性能; 

  2.熔化后粘度低,流動性好,可焊性高,最適用于波峰焊接工序; 

  3.由于氧化夾雜極少,可以最大限度地減少拉尖,橋聯(lián)現(xiàn)象,焊接質(zhì)量可靠,焊點光亮飽滿。

1. 無鉛焊錫條優(yōu)點及適用範圍

本公司生產(chǎn)的環(huán)保型無鉛焊錫條,具有優(yōu)良的潤濕性,剪切強度佳,有足夠蠕變抗力,熱機疲勞抗力等.力學性能以及流動性好,焊接可靠性高,能抑制橋接等不良現(xiàn)象,提高焊接效果,錫渣發(fā)生量少.該產(chǎn)品適用於高精電子行業(yè)波峰焊,回流焊及手工焊等工藝,是客戶最佳的選擇產(chǎn)品.

2.1.1無鉛焊錫條品質(zhì)特性

無鉛焊錫條Sn Ag3.0 Cu0.5/ Sn Ag0.3 Cu0.7 / Sn Cu0.7化學成份表一

合金

主成份

雜質(zhì)含量%

Sn

Ag

Cu

Pb

Sb

Fe

Zn

Bi

Al

As

In

Ni

Cd

SnAg3.0Cu0.5

餘量

3.01

0.516

<0.1

<0.1

<0.02

<0.001

<0.1

<0.001

<0.03

<0.02

<0.01

<0.002

SnAg0.3Cu0.7

餘量

0.301

0.706

<0.1

<0.1

<0.02

<0.001

<0.1

<0.001

<0.03

<0.02

<0.01

<0.002

Sn Cu0.7

餘量

0.001

0.705

<0.07

<0.1

<0.02

<0.001

<0.1

<0.001

<0.03

<0.02

<0.01

<0.002

 

無鉛焊錫條SnAg3.0Cu0.5/Sn Ag0.3 Cu0.7/ Sn Cu0.7化學成份表二

NO

 

結(jié) 

試驗方法

1

合金

SnAg3.0Cu0.5

SnAg0.3 Cu0.7

Sn Cu0.7

 

2

比重

7.4

7.38

7.31

比重儀器

3

熔解溫度℃

217

222

227

熱分析升溫速度20/mm

4

熱導率

64#

65#

64#

推測值

5

延伸率%

52

53

32

抗拉實驗機10mm/mim25

6

擴展率

240

78%

78%

76%

使用助焊劑測試

250

78%

78%

76%

260

79%

79%

77%

270

79%

79%

77%

7

濕潤性

 

Ta

Tb

Fmax

Ta

Tb

Fmax

Ta

Tb

Fmax

潤濕平衡               

試驗銅板0.3*3.5*2.5mm

240

0.72

2.1

0.213

0.85

3.01

0.198

1

4.53

0.189

250

0.37

1.46

0.213

0.71

2.52

0.195

0.86

2.79

0.186

260

0.23

0.81

0.192

0.38

1.32

0.189

0.47

1.46

0.183

270

0.21

0.48

0.183

0.28

0.65

0.182

0.31

0.8

0.179

8

電阻率(%LACs)

15

14

13

端子法25

9

銅腐蝕實驗

Pass

Pass

Pass

0.2mm銅線斷開試驗

10

蠕變強度試驗

>300 hrs

>300 hrs

>300 hrs

用重1KG145℃試驗

>300 hrs

>300 hrs

>300 hrs

用重1KG145℃試驗      

>300 hrs

>300 hrs

>300 hrs

用重1KG145℃試驗      

11

熱衝擊驗

Pass

Pass

Pass

-40/80℃試驗

12

電離子遷移

1000小時以上>1000hrds

1000小時以上>1000hrds

1000小時以上>1000hrds

40℃95%試驗

13

工作溫度

參照圖1

參照圖2

參照圖3

 

 

 

三、錫條使用注意事項:

    一、工作溫度 

    二、焊料的雜質(zhì)污染極限 

    三、 波峰焊接中浮渣的清除

浮渣是形成于焊錫表面的氧化物,其產(chǎn)生的速率是依溫度和攪動而定的。溫度越高及焊錫表面的攪流越大,形成的浮渣越多。也可添加抗氧化劑而使錫面形成一層保護膜以減少錫的氧化。

  焊錫表面的氧化物可防止焊錫再氧化,因此,不必經(jīng)常清除浮渣。只要它不影響波浪的推動,每天清理一次就可以了。也可將錫渣推至一個角落后,在錫渣上加入還原粉再攪拌一下可將大部份錫渣還原為錫。

    四、 波峰焊接中新錫條的添加

  在波峰焊接過程中,錫的量會不斷降低,當降到一定程度時,應及時添加新的錫條。以維持錫的液面而減少因錫波落差大增加錫的氧化。

    五、 雜質(zhì)Cu的清除(有鉛),定期檢測錫爐中焊錫的成份(無鉛)

Cu超過其在Sn中的固溶度之后,CuSn之間將形成金屬間化合物,一般為Cu6Sn5,該化合物的熔點在500℃以上,因此它以固態(tài)形式存在。這種Cu-Sn之金屬間化合物的過多存在將嚴重影響焊接質(zhì)量。傳統(tǒng)的Sn-Pb焊料比重為8.4,錫化銅雜質(zhì)Cu6Sn5的比重為8.28。因此在有鉛制程中可用“比重法排銅”。即將錫爐溫度調(diào)低至190℃左右(錫鉛焊料此時仍為液態(tài)),然后攪動焊料1分鐘左右,隨后靜置8小時以上。由于Cu6Sn5比重比錫鉛焊料小,該化合物就會浮于焊料表面,將上層雜質(zhì)清除即將雜質(zhì)Cu除去了??砂雮€月或一個月左右除Cu一次,這樣可以減少換槽次數(shù),降低成本。無鉛焊料的比重(一般在7.4左右)均比錫化銅的比重小,錫化銅雜質(zhì)將沉入鍋底,固無法像有鉛制程用“比重法排銅”去除雜質(zhì)銅。所以應定期檢測錫爐中焊錫的成份,當發(fā)現(xiàn)銅及鉛接近最高允許標準時,及時更換焊料。依據(jù)客戶產(chǎn)量的不同,建議1~2個月清爐一次。

 

 

 

 

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