无铅焊接技术的关键问题：
无铅焊接给我们带来的是绿色环保，同时带来更多的是问题，这些问题包括：
1.制造成本增高：PCB元器件、焊接材料、助焊剂、设备人员等；
2.加工技术难度增高：无铅焊料焊接温度增高、工艺窗口窄；
3.生产设备要求高：波峰焊、回流焊、视觉检测设备、在线测试设备、返修设备等；
4.工作压力提高：指定负责人完成准备工作、确定导人时间表、仪器设备增值预算等；
5.生产品质减低：来料检测含铅量、焊点光亮度降低、残留增多、在线测试难度增加、表面绝缘 电阻增大等。
无铅焊接对焊料的要求
要实施无铅焊接，首先从材料上考虑，涉及的材料有元器件、PCB、焊接材料、助焊剂等。
对无铅焊料(包括用在PCB焊盘、元器件可焊端、焊接材料)的要求：
1．电导率、热导率、热膨胀系数的匹配；
2．与锡/铅焊料相近的熔点及特性；
3．布线材料与PCB基材、可焊层的兼容；
4．剪切强度、蠕变抗力、等温疲劳抗力、热机疲劳抗力、金属学组织的稳定性；
5．良好的润湿性、可焊性、可靠性；
6．可接受的价格。
代替锡/铅焊料的合金有多种，一般是以Sn为基体，添加Ag、Cu、Sb、In等合金元素。现在市场上主要以锡/银/铜合金为主，取代锡/铅焊料的锡/银/铜合金可有不同的配比形式。日本倾向于96．5％锡/3．0％银/0．5％铜，北美更倾向于95．5％锡／3．9％银／0．6％铜，EU倾向于95．5％锡/3．8％银/0．7％铜。IPC推荐的三种焊料合金是：96．5％锡/3．0％银/0．5％铜，95．5％锡/3．8％银/0．7％铜，95．5％锡/4．0％银/0．5％铜。每种配比形式，供应商都做了大量实验分析，每一家都认为自己的焊料是取代锡/铅焊料的最佳选择。除此之外，表中列出多种可供选择的无铅焊料(用于回流焊的焊膏，用于波峰焊的合金棒，用于手工焊接的焊锡丝)。
无铅焊料的成本大约为锡/铅合金的230％左右。
无铅焊接对PCB的要求：PCB板材应选用玻璃态转化温度(TC)较高的板材，同时采用无铅材料制作PCB的焊盘，尤其是焊盘预镀焊料的PCB。
无铅焊接，是对整个电子业的一个挑战，战胜他的同时，亦保护了人类自己。愿我们的工程技术人员与我们的制造供应商一起，迈出无铅焊接坚实的一步!
无铅焊接对元器件的要求：对元器件的要求变高，尤其塑封器件，耐热力要达到280℃/5S，与锡/铅元器件相同，使用前按要求对元器件进行预处理，减少焊接过程中缺陷的产生，同时要求元器件端电极材料均为无铅。
无铅焊接对设备要求
无铅焊接对波峰焊的要求：锡炉内壁、波峰马达等始终与无铅焊料接触的部件，其抗溶蚀能力应比锡铅焊炉中的部件要更高。要适应新的焊接温度要求：预热区加长或更新加热组件，波峰焊焊槽、机械结构和传动装置都要适应新的要求，锡槽的机构材料与焊料的一致性(兼容性)要匹配。为提高焊接质量和减少焊料的氧化。
生产厂家要考虑：1更换设备；2更换无铅焊槽等配套设施；3在现有波峰焊锡槽等配套设施上涂防护层。
无铅焊接对回流焊要求：加热温度能够满足无铅曲线的要求即可。请注意：因无铅焊料流动性、润湿性较差，要求助焊剂活性强一些；另外无铅焊接要求的回流温度比较高，会加速PCB焊盘、元器件引脚／焊端的氧化。因此焊接过程中充氮气或其他惰性气体可减少焊接缺陷，选择无铅焊接设备时应加以考虑。
无铅焊接对丝网印的要求：大致与锡／铅焊料相同。因60％-80％焊接缺陷源于焊膏印刷质量，所以加强丝网印刷后的质量检查，完善焊膏检测系统在努力提高生产效率方面意义重大。
工艺准备
向无铅技术转变时，波峰焊工艺首先向无铅印制板和元器件转变，而后向无铅焊料转变(会带来润湿角上升)，而再流焊则无此必要。以锡/银/铜无铅焊料为例，焊接回流曲线的设定为：
升温区：从室温升到150℃，升温速度1℃/S-3℃/S，快速升温容易引起焊料塌角的崩沸。
恒温区：此时基板上温度差差最小。温度一般从150℃上升到180℃，需2-3段(60s-120s)，该段担负着激发助焊剂活性，去除氧化膜的任务。为保证加热均匀，不致在高温区过热，应采用3段(大约为90s最佳)。
回流区：180℃-235℃-217℃，再流焊的最低温度等于焊料的液相线加上10℃，再流焊最高温度等于再流焊最低温度加上基板内温度差，为保证在峰值温度前后，元器件受热均匀，避免局部过热，必须设置2段(60S)，这样可以把峰值温度作为平台形成温度曲线。
冷却区：负斜率为1-4℃，工作段数增加，速度相对放慢，所以元器件等受热时间延长，就增加了氧化作用的影响，这是必须解决的另一个问题，最有效的方法是均温区，再流焊区等温度较高的工作区段，充氮气强制循环，降低氧气的浓度以减轻氧化作用的产生。冷却问题：焊好的组件离开再流焊区后，将被进行急速冷却。
返修过程中，因无铅焊料的流动性、润湿性不如锡/铅焊料，因此使用手工焊接工具时会增加焊接次数，但不可以增加烙铁头与印制板焊盘的接触压力。因为高温情况下，烙铁头与印制板焊盘接触压力的增加会使焊盘脱落，损坏电路板。
对于焊点质量的目检及在线测试仪、X射线检测方法等应根据实际情况作出相应的改进，ERSASCOPE自由定位的高倍放大检查系统能从任意角度观测焊点表面，同时对焊后的清洗工艺也要作出相应的调整。
无铅焊接焊点光泽相对锡铅焊料要差一些，且PCB上助焊剂残留物较多，可能造成在线测试结果不够准确，同时还要加强表面电阻的测试。
新型焊接技术：摩擦焊、超声波焊、爆炸焊、电渣焊、电子束焊、激光焊。
CO2气体保护焊：用CO2气体保护焊焊机；
活性气体保护焊（MAG焊）；
惰性气体保护焊（MIG焊）这个不同于TIG焊；
激光焊：激光焊机；
电子束焊：电子束焊机（很贵）；
搅拌磨擦焊；
压力力焊（含点焊、对焊）；
钎焊等等，
内容全部来源于网络收集，如有侵权，请联系网站删除：QQ：24596024