浅谈无铅锡膏的技术与工艺

全球电子装联行业每年要消耗大约60000吨左右的焊料，而且还在逐年增加，由此形成的含铅盐的工业渣滓严重污染环境，因此减少铅的使用已成为全世界关注的焦点，欧洲、日本许多大公司正在大力加速无铅替代合金的开发，并已规划在2002年开始在电子产品装配中逐步减少有铅锡膏的使用。这除了其环保特性外，还与无铅锡膏的技术优势分不开。

无铅锡膏技术优点

1.可靠性高

由于片式元器件的可靠性高，器件小而轻，故抗震能力强，采用自动化生产，贴装可靠性高，一般不良焊点率小于百万分之十，比通孔插元件波峰焊接技术低一个数量级，用SMT加工组装的电子产品MTBF平均为25万小时，目前几乎有90%的电子产品采用SMT工艺。

2.降低成本

A:印制板使用面积减小，面积为通孔技术的1/12，若采用CSP安装则其面积还要大幅度下降；

B:印制板上钻孔数量减少，节约返修费用；

C:由于频率特性提高，减少了电路调试费用；

3.高频特性好

由于片式元器件贴装牢固，器件通常为无引线或短引线，降低了寄生电感和寄生电容的影响，提高了电路的高频特性，采用SMC及SMD设计的电路最高频率达3GHz，而采用通几元件仅为500MHz采用也可缩短传输延迟时间。

4.便于自动化生产

目前穿孔安装印制板要实现完全自动化，还需扩大40%原印制板面积，这样才能使自动插件的插装头将元件插入，否则没有足够的空间间隙，将碰坏零件。

在smt加工中无铅锡膏低毒性合金及其成分必须无毒，所以此项要求将镉、铊和汞排除在考虑范围之外；有些人也要求不能采用有毒物质所提炼的副产品，因而又将铋排除在外，因为铋主要来源于铅提炼的副产品。

具有良好的可焊性在现有设备和免清洗型助焊剂条件下该合金应具备充分的润湿度，能够与常规免清洗焊剂一起使用。由于对波峰进行惰性处理的成本不太高，因此可以接受波峰焊加惰性环境的使用条件要求；但就SMT回流焊而言，合金最好要具备在空气下进行回流焊的能力，因为对回流焊炉进行惰性处理成本较高。

smt加工中无铅锡膏焊接装配的基本工艺包括：

1.无铅PCB制造工艺；

2.用于手工焊接的99.3Sn/0.7Cu合金系统。

3.在焊锡膏中应用的96.5Sn/3.5Ag和95.5Sn/4.0Ag/0.5Cu共晶和近似共晶合金系统；