PCBA有鉛工藝和無鉛工藝的區(qū)別到底在哪里？近有很多電子行業(yè)的朋友問起：“有鉛工藝和無鉛工藝之間的差別到底在哪里？價格差那么大，對生產(chǎn)的影響到底體現(xiàn)在哪些方面？該如何選擇？”也有朋友一直在說無鉛工藝還不如有鉛工藝，無鉛工藝單波峰焊接不了等問題；就特地就這個問題和大家探討一下，發(fā)表一些我的個人看法。比較有鉛工藝技術(shù)有上百年的發(fā)展歷史，經(jīng)過一大批有鉛工藝**研究，具有交好的焊接可靠性和穩(wěn)定性，擁有成熟的生產(chǎn)工藝技術(shù)，這主要取決于有鉛焊料合金的特點。有鉛焊料合金熔點低，焊接溫度低，對電子產(chǎn)品的熱損壞少；有鉛焊料合金潤濕角小，可焊性好，產(chǎn)品焊點“假焊”的可能性??；焊料合金的韌性好，形成的焊點抗震動性能好于無鉛焊點。無鉛焊接工藝從目前的研究結(jié)果中摸索有可替代合金的熔點溫度都高于現(xiàn)有的錫鉛合金。例如從目前較可能被業(yè)界接受的“錫——銀——銅”合金看來，起熔點是217℃，這將在焊接工藝中造成工藝窗口的縮小。理論上工藝窗口的縮小為從錫鉛焊料的37℃降到23℃。實際上，工藝窗口的縮小遠比理論值大。因為在實際工作中我們的測溫法喊有一定的不準(zhǔn)確性，加上DFM的限制，以及要很好地照顧到焊點“外觀”等。

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    錫粉生產(chǎn)主要以離心霧化和超聲霧化為主，國外美國、日本、法國、德國、英國、韓國、新加坡、俄羅斯等國均有焊錫粉生產(chǎn)。超聲霧化法生產(chǎn)的焊粉質(zhì)量比較好，但單臺設(shè)備的產(chǎn)量較小，并且制備細粉產(chǎn)效更低；離心霧化法產(chǎn)量較大，質(zhì)量略差，但也能夠滿足用戶需要，并且隨著技術(shù)的進步已逐漸接近超聲霧化法所制備的焊錫粉品質(zhì)。日美等國以離心霧化技術(shù)為主，歐系主要采用超聲霧化技術(shù)；在焊錫粉技術(shù)領(lǐng)域，由于法規(guī)要求和整個產(chǎn)品供應(yīng)鏈中下游用戶的大力推動，無鉛環(huán)保、低成本高可靠和低溫節(jié)能型焊粉已漸趨成熟。并且，隨著便攜和智能穿戴等電子產(chǎn)品用元器件的小型化發(fā)展趨勢以及新的電子組裝/封裝形式的推廣，合金焊粉向著微細化、窄粒度分布和功能化、專業(yè)化方向發(fā)展，這種發(fā)展趨勢對焊粉產(chǎn)品的質(zhì)量和制造技術(shù)水平的要求將更為苛刻和嚴(yán)格。目前國內(nèi)外焊粉處于被動牽引和供應(yīng)不足的情況，因而大企業(yè)間將更加注重上下游聯(lián)合開發(fā)產(chǎn)品來解決技術(shù)問題和供應(yīng)問題；而相比，隨著國內(nèi)制粉廠家雨后春筍般涌現(xiàn)，造成大眾化中低端焊粉產(chǎn)品又處于產(chǎn)能過剩狀態(tài)，加之經(jīng)濟新常態(tài)下的發(fā)展形勢，中小型焊粉企業(yè)間勢必拼殺更為激烈。2017年4月分會曾發(fā)文警示業(yè)內(nèi)企業(yè)不要盲目上錫粉項目。

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    擁護的防潮控制或處理必須加強。這對于那些很小批量生產(chǎn)的用戶將有較嚴(yán)重的影響。因為許多很小批量生產(chǎn)的用護都有較長時間的來料庫存時間。如果庫存的防潮設(shè)施不理想，就必須通過組裝前烘烤除濕的做法來防止“爆米花”的問題。烘烤雖然能夠解決“爆米花”問題，但烘烤過程中會加劇器件焊端的氧化，帶來了焊接的難度。一個可行的做法是使用惰性環(huán)境烘烤，但這在設(shè)備、耗材(惰性氣)和管理上都增加了成本IC的防潮敏感性只要加以注意和管理即可，容易得到控制“立碑”現(xiàn)象在無鉛技術(shù)中更加嚴(yán)重。這是因為無鉛合金的表面張力較強的原因。解決的原理和含鉛技術(shù)一樣，其中通過DFM控制器件焊端和焊盤尺寸以及兩端熱容量為有效。其次可通過工藝調(diào)整減少器件兩端的溫差。該注意的是，雖然原理不變，但無鉛的工藝窗口會小一些，所以用戶必須首先確身使用的爐子有足夠的能力，即有良好的加熱效率以及穩(wěn)定的氣流在有鉛技術(shù)中存在，但有鉛工藝窗口會寬一些，容易解決“氣孔”現(xiàn)象在錫鉛技術(shù)中已經(jīng)是個不容易完全解決的問題。而進入無鉛技術(shù)后，這問題還會隨無鉛合金表面張力的提高而顯得更嚴(yán)重。要消除“氣孔”問題，有三個因素必須注意；錫膏特性(錫膏選擇)、DFM。

    但是印刷/貼片精度要求更高不需要更換焊接工藝水清洗工藝不建議使用可以使用回流焊接工藝窗口小，溫度曲線調(diào)整較難。焊點空洞難以消除。焊點上錫不好工藝窗口大，溫度曲線調(diào)整較易。焊點空洞較好消除，焊點上錫較好波峰焊接焊點上錫不好，需要加快冷卻，錫槽合金雜質(zhì)含量檢測頻繁度加大，有可能生產(chǎn)現(xiàn)場需要檢測儀器焊點上錫較好，錫槽合金雜質(zhì)含量檢測頻繁度不大，不需要生產(chǎn)現(xiàn)場檢測儀器手工焊接烙鐵頭損耗加快烙鐵頭損耗較小PCB要求板材可以沿用有鉛時用的板材，比較好采用高Tg板材。采用高Tg板材，板材成本上升10%~15%板材不需要改變焊盤處理方式有機可焊性保護(OSP)，化學(xué)鎳金熱風(fēng)整平，也可采用有機可焊性保護(OSP),化學(xué)鎳金OSP特點焊盤平整，對印刷工序要求高，PCB保存時間短，對計劃要求高。對ICT測試有影響化學(xué)鎳金焊盤平整，對印刷工序要求不高，PCB保存時間長，對計劃要求不高。對ICT測試沒有影響，存在“黑盤”的可能性元器件耐熱性耐熱性要求高耐熱性要求不是很高焊端可焊性要求高要求一般焊點檢查外觀焊點粗糙，檢驗較難焊點光亮，檢驗較易“爆米花”現(xiàn)象由于溫度的升高，在無鉛焊接中許多IC的防潮敏感性都會提高一到兩個等級。也就是說。

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無鉛錫條溫度一般在290℃到310℃之間。江蘇無鉛錫條銷售

根據(jù)經(jīng)驗?zāi)贡畣栴}特別容易發(fā)生在0603與0805大小的小電阻及電容上，因為其尺寸及錫膏印刷距離剛好容易立起零件。另外，氮氣也會增加焊錫的“燈芯效應(yīng)”，讓錫膏可以沿著零件焊腳的表面爬錫更高，這對某些零件焊腳可能是加分，但是對某些連接器可能就是剪分，因為連接器的焊腳再往上通常是與其他零件連接的接觸點，這些接觸點如果吃錫可能會造成其他問題，而且現(xiàn)在的連接器腳間距很窄，焊錫往上爬可能有短路的風(fēng)險。下面就來總結(jié)一下前面的觀點：1、回流焊加氮氣的優(yōu)點：1）快速冷卻而沒有銅氧化2）提升焊接能力，端子和焊盤的潤濕(wetting)較）增強焊錫性4）減少空洞率（void）。因為錫膏或焊墊的氧化降低，空洞自然就減少了。5）改善了助焊劑殘留物和焊點表面的外觀6）改進免清洗焊接的性能2、回流焊加氮氣的缺點：1）燒錢2）增加墓碑的機率3）增強燈芯效應(yīng)3、什么樣的電路板或零件適合使用氮氣回流焊？1）OSP表面處理雙面回流焊的板子適合使用氮氣。2）零件或電路板吃錫效果不好時可以使用。3）使用氮氣后需注意墓碑不良是否增加。江蘇無鉛錫條銷售

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