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无铅焊料与无铅工艺制程


无铅焊料与无铅工艺制程
随着社会的进步,人们的环境意识逐渐加强。保护环境,减 少工业污染,已越来越受到人们的关注。众所周知铅是有毒的 金属,将会对人体和周围环境造成相当巨大的影响。为了消除 铅污染,采用无铅焊锡已势在必行。国际上电子等工业部门限 制或禁止使用铅的呼声日渐高涨。因此,开发避免污染、能替 代传统合金的绿色焊料以及实施无铅工艺制程已成为电子工业 所面临的重要课题之一。一些发达国家的科研机构正开展相关 研究,寻找解决生产污染问题的方法和途径,使电子装配生产 向绿色环保方向发展,其中寻找实用的无铅焊锡和实施无铅工 艺就是其中关键课题。 中国赛宝实验室可靠性研究分析中心不仅一直关注无铅焊料的 研究状况,而且致力于研究改进无铅工艺,经过大量实验,总 结了实施无铅工艺遇到的技术问题及其解决办法,并且建立了 一套可靠性评价方案。随着研究的进一步深入以及考虑到环保 的要求,深圳邦讯人才信息咨询服务有限公司与中国赛宝实验 室可靠性研究分析中心联合举办《无铅焊料与无铅工艺制程》 培训讲座,以有力数据说明无铅焊料的研究状况,总结大量资 料分类介绍和推荐了实用的无铅焊料,最后以案例分析了实施 无铅工艺的相关技术问题和解决方法,借此希望能跟业界精英 共同研讨,推动实施无铅化进程在电子电气行业发展。

授课专家: 罗道军 电子五所高级工程师, 现在五所可靠性物理 国家重点实验室从事电子元器件以及材料的可靠性技术研究、 检测以及失效分析工作,同时负责主持国家 95 计划中的一项 五年的元器件可靠性评价技术的研究课题,在电子组装工艺与 焊接技术方面具有丰富的经验,尤其擅长电子辅料质量与工艺 过程控制过程相关问题的解决,在解决电子焊接工艺质量问题 方面在珠三角业界享有很高声誉。

培训内容: 第一部分:我们必须重视铅对人类的危害,许多国家和组织早 已开展控制铅的使用进程。许多人预测,是否立法无关重要, 市场需求就足以推动无铅电子组装。因而积极开发无铅焊料受 到了许多组织和企业的关注。

为什么要无铅? 无铅的原因 铅在各种产品中的使用量 控制铅的使用-日本北美

市场竞争分析 无铅焊料研究状况 积极开发无铅焊料的学术组织 NCMS“Lead-free Solder”计划的成员 积极开发无铅焊料的企业组织 其它研究计划 基本共识 替代元素/焊料的基本要求 替代元素的价格 替代元素的供需情况 合金成本情况 关于熔点 关于金属学组织 研究结果概述 NCMS“Lead-free Solder”计划

第二部分:我们认识到无铅焊料应在其物理性能、钎焊工艺性

能、 接头的力学性能等与 Sn-Pb 焊料接近, 而且成本不能过高。 目前所研究的无铅焊料主要以 Sn 为主,添加 Ag、Zn、Cu、 Sb、Bi、In 等合金元素,通过合金化来改善合金的性能,提高 可焊性,所以多元合金化是无铅焊料设计的一大特点。

目前已实用的无铅焊料 无铅焊料简介与分类 低温无铅焊料 Low Temperature Alloys Sn-Pb Equivalents 无铅焊料 Mid-range Melting Temperature Alloys Possible Tin-lead replacement alloys High Temperature Lead-free Solders Lead-free alloys: A comparison Suppliers And Patents Solders Used by Area of Industry Served 推荐的无铅焊料: 理想的无铅焊料的标准 典型的无铅焊料商品 举例

第三部分:在电子组装行业实施无铅工艺将遇到许多问题,本 课程针对高温过程、材料兼容性、生产实施、检验检查、可靠 性、返修和修理、再利用和实施成本方面的问题,以具体案例 和数据作出分析,并且对比了各国或地区的无铅材料和工艺发 展状况,最后陈述了典型无铅制程工艺条件,提出了无铅制程 的可靠性评价。

无铅工艺相关技术问题 高温过程的相关技术问题 Higher process temperatures (高温来源设备 ) 材料兼容性问题 Materials compatibility Logistical 生产实施的逻辑问题 Inspection 检验检查 Reliability 可靠性问题 Rework and Repair 返修与修理 Recycling - Solder Recovery 再利用 Costs 实施成本

无铅材料与工艺发展状况 日本工艺发展进程(2):1 北美工艺发展进程(1) 2 北美 工艺发展进程(2) 欧洲无铅材料与工艺发展进程:1 焊料无铅化的推动力;2 焊 料无铅化进程;3 再流焊选用的无铅焊料体系;4 波峰焊选用 的无铅焊料体系; 5 手工焊选用的无铅焊料体系; 6 Sn-Ag-Cu 的选用组成比例;7 元器件引线脚镀层无铅化;8 实施无铅工 艺需考虑的技术问题;9 产品无铅化难题的解决期限 典型无铅制程工艺条件:典型的 Lead-free solder wave Process 无铅制程的可靠性评价: 无铅制程工艺准备 无铅工艺可靠性内 容 无铅工艺可靠性评价方案.



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