1、表面处理的难点:SnPb表面处理已经成为一种常规工艺,而主要重点在于保持控制方面,然而对无铅表面处理就不能这么说,由于在无铅处理中所用特殊化学成分和这些处理所用时间较短,实际上每一种无铅表面处理都存在一些问题:
a.黑焊盘:Biunno研究了黑焊盘的种类和形成机理,他将黑焊盘现象分成8类,按其综合程度升序为:最小浸金IG毛刺、深IG毛刺、浅扩展IG毛刺、深扩展IG毛刺、无电解镍节浅IG分离、小段黑带、拐角段黑带、大段黑带;
b.外部裂化/漏掉电镀:对于ENIG系统,将要电镀额表面的重要性质包括掺杂、有机物、粗糙度、残留铜、残留焊料掩膜、氧化和残留锡。如果对这些参数不进行控制,将导致外部裂化或者漏掉电镀;
c.锡须:锡须是基于锡的金属表面上和基于锡的表面处理上,锡晶体突出的生长,须的形状也许像光纤,也有的高度无规则:
■锡须不仅可能发生在纯锡表面,在一些锡合金上也可能发生;
■压应力促进锡须的生长,而张应力则对其生长起限制作用;
■除了铜扩散,碳含量的增加也会导致锡须生长;
■锡须的生长也受锡晶粒尺寸的影响,而老化条件对锡须生长率的影响是有争议的;
d.表面处理清洁阻抗;
2、焊接的难点:回流和波峰焊都遇到过很多问题,包括金属间化合物(金属熔化时浮升至表面的)、渣滓、波峰焊料组分、铅掺杂、填料上浮、吸湿性能差、空洞和粗糙连接形貌等,以下分别讨论之: 全文 »
1、与带有表面贴装技术回流工艺无铅焊接的兼容性:
a.兼容性评估的试验方案:
■材料:合金、焊剂和焊料黏胶;
■测量:熔化温度、吸湿能力(吸湿系数WI)、焊料球化(焊料球化系数SBI)、附加时间(附加时间系数TTI)、货架寿命(货架寿命系数SLI)、兼容性(兼容系数C)、截面;
b.兼容性研究结果:
■合金的兼容性:63Sn37Pb、SnAgBi系统、SnCu(SnAgCu、SnAgCuSb、SnBi、SnSb)系统、SnAg系统、SnZnBi系统;
■焊剂的兼容性;
■温度对合金兼容性的影响;
■温度对焊剂兼容性的影响;
■焊料凸起形成的截面:大空洞、IMC厚度;
c.需考虑的额外因素:
■SBI、WI和SAI的重要性;
■WI;
■合金的潜力;
■焊料黏胶沉积;
■没有元件的测试;
■表面处理;
■回流焊接外的其他问题;
d.兼容性评估;
2、无铅波焊的实现:波峰焊无铅化所遇到的挑战一点也不比回流焊少,由于波峰焊中焊料湿度和焊剂能力相对减少,无铅波峰焊对应的缺陷率比较高,尤其是穿孔和桥接缺陷。Diepstraten应用Taguchi实验设计方法研究了影响波峰焊接产量的潜在因素,在Diepstraten的工作中,选择了四个工艺参数:焊料温度、接触时间、PCB板上端预热温度和湿焊剂数量,Diepstraten总结出他实验中总体最好的设置是: 全文 »
1、简介:为了使焊接环境达到真正的无铅化,不仅是用作焊接的焊料本身要无铅,在印刷电路板上焊盘的表面处理和元件的引线等都要做到无铅化,印刷电路板无铅表面磨光处理方案如下:OSP、Ni-Au、Ag、Bi、Pd、Ni-Pd、Ni-Pd(X)、Sn、Ni-Sn、Sn-Ag、Sn-Bi、Sn-Cu、Sn-Ni等,下面分别介绍之;
2、有机焊料性能保护剂OSP:指的是加在PCB焊盘上的有机覆盖物,为提高焊接性能而特地保留下来的,也称作防锈剂,它包含树脂、松香和一氮二烯五元化学成分:
a.苯并三唑BTA:苯并三唑化学物质与亚铜氧化反应,形成聚合铜盐,这些聚合铜盐分子彼此排列整齐,在铜表面形成保护薄膜,具有三维结构;
b.咪唑:与BTA类似,烷基咪唑与氧化铜反应,在铜表面形成聚合物烷基咪唑铜膜;
c.苯并甲胺:博湖机理类似咪唑,后来替换的苯并咪唑BAs的出现使得焊接缺陷率等到了提高;替代型Bas的使用包括了以下优点:
■简单的搬运流程;
■能够承受严格的多次回流;
■BA OSP厚度:0.2~0.5um;
■提供了优秀的共面性;
■微波应用中表现最好;
■货架寿命2个月;
■表面处理费用是HASL的0.2~0.3倍;
■在产品工作期间,OSP涂覆的Cu焊盘的抗腐蚀性是一个要考虑的问题;
d.预焊剂:预焊剂(松香/树脂基涂覆)广泛地应用在焊料可连接性保持方面;
3、镍—金(Ni/Au):把金涂覆在Ni上替代HASL已经很多年了,涂覆的Ni具有很多优势,如表面较平、高稳定性、好的货架寿命和焊接能力较强,并在安装时少了桥接:
a.电解Ni/Au:电解Ni/Au包含了一个电解Ni的内层加上一个电解Au的外层,通常表示为EG,在引线键合应用中,它是经常用到的表面处理;
b.非电镀镍/浸金:非电镀Ni,厚度为2.5~5um,浸金厚度0.15~0.25um,是另一种Ni/Au表面处理的主要形式,可以标记为ENIG;
c.非电镀镍/非电镀(自动催化)金; 全文 »
1、综述:在一系列无铅焊料中,人们对下面的一组有着特殊的兴趣,是工业界首先要选择的,它们是:共熔Sn-Ag、共熔Sn-Cu、Sn-Ag-Bi、Sn-Ag-Bi-In、Sn-Ag-Cu-In、Sn-Ag-Cu-Sb、Sn-Zn以及Sn-Zn-Bi,在电子行业中它们的特性和潜在应用前景将在下面进行讨论;
2、共熔锡-银合金(Sn-Ag):
a.物理特性:共熔的Sn-Ag、96.5Sn-3.5Ag已经应用了好多年,其熔点比共熔Sn-Pb合金高38℃,同时具有更低的密度和更低的电阻;
b.力学性能:总体上最终Sn-Ag共熔合金的强度与共熔Sn-Pb相接近,其杨氏模量更高,延长性更低;根据Hwang等人的报道,在室温下蠕变阻抗按降序排列如下:62Sn-36Pb-2Ag>96.5Sn-3.5Ag>63Sn-37Pb>58Bi-42Sn>60Sn-60Pb>70Sn-30In>60In-40Sn;
c.浸润特性:Glazer报道说,测试温度在260-280℃之间时,大多数情况下浸润能力按以下次序递减:60Sn-40Pb>100Sn>95.5Sn-4Ag-0.5Cu>95Sn-5Sb>96.5Sn-3.5Ag;
d.可靠性:疲劳试验结果表明,合金的疲劳阻抗按升序排列如下:63Sn-37Pb<64Sn-36In<58Bi-42Sn<50Sn-50In<99.25Sn-0.75Cu<100Sn<96Sn-4Ag;
3、共熔锡-铜合金(Sn-Cu):
a.物理特性:在几种主要的无铅焊料中,共熔Sn-Cu的熔化温度是最高的,它的表面张力、电阻抗和密度都可以和共熔Sn-Ag相比拟;
b.机械特性:在25℃和100℃下,发生破裂的时间按下列次序增加:共熔Sn-Ag<Sn-Ag-Cu<共熔Sn-Cu<60Sn-40Pb;
c.浸润特性:在不使用激活流体情况下,浸润能力按下列次序递减:共熔Sn-Pb>Sn-Ag-Cu>Sn-Ag>Sn-Cu;Toyoda也研究了几种合金的传播性能,,传播性能按降序排列为:63Sn-37Pb>Sn-Ag-Cu-4.5Bi>Sn-Ag-Cu-7.5Bi>Sn-3.5Ag-0.75Cu>99.25Sn-0.75Cu>89sn-8Zn-3Bi; 全文 »
经常谈到所谓有铅无铅锡膏什么的,回头确认一下相关温度含量什么的!
确认结果如下:常见焊接金属熔点
Sn熔点231℃; Pb熔点328℃;Ag熔点961℃;Cu熔点1083℃;Bi熔点271℃;Zn熔点420℃
常见焊接合金含量及熔点:
Sn63/Pb37 183℃
Sn99.3/Cu0.7 227℃
Sn96.5/Ag3.5 221℃
Sn95.5/Ag4/Cu0.5 217~218℃
Sn96/Ag2.5/Bi1/Cu0.5 214~218℃
Sn96.2/Ag2.5/Sb0.5/Cu0.8 210~216℃
《【扒一扒】日本高纯球形硅微粉材料生产商》: 作为一种无机非金属矿物功能性粉体材料,硅微粉广泛应用于电子材料、电工绝缘材料、胶黏剂、特种陶瓷、精密铸造、油漆涂料、油墨、硅橡胶等领域。 目前,世界上只有中国、日本、韩国、美国等少数国家具备硅微粉生产能力... 全文 ?