无铅焊膏应用的工艺性问题

时间：2018-06-01

无铅焊膏应用的工艺性问题如下：
（1）印刷性不如铅焊膏好
   以SAC305为例，由于SAC305的密度为7.4g/mm3,比Sn-Pb合金的密度（8.4/mm3）低，因此SAC305无铅焊膏的印刷性比Sn-pb焊膏差一些，而且容易黏刮刀。保证焊膏良好的印刷性对提高SNT的生产效率、降低成本十分重要。在合金成分相同的情况下，只有通过调整助焊剂成分来改善其印刷性，如填充网孔能力、润湿性、抗冷/热性以及抗潮湿环境能力等。事实证明，通过调整助焊剂成分和比例，无铅焊膏可以具有与有铅焊膏同样的高速印刷操作窗口。
（2）润湿性差
   无铅钎料合金的润湿性不如有铅钎料合金好，焊接的工艺性和效果也都比有铅的逊色。因此，无铅焊膏中所用助焊剂的活性，通常比有铅焊膏中活性要强些，以加强在焊接过程中净化被焊接的金属表面、提高润湿性、确保焊膏质量和良好的焊接工艺性的能力。
（3）熔点高
   目前电子行业中无铅焊膏所用的合金粉末大多以Sn-Ag-Cu合金为主体的。该合金的熔点为217℃，比Sn-Pb合金高了34℃，这在再流过程中将带来一系列不利的影响。例如：
   焊接过程中钎料合金氧化现象比较严重，焊接缺陷发生的概率比有铅要严重：
   对于多层HDI类PCB，在再流过程中易发生爆板、分层、变色等不良现象和缺陷；
   对再流焊接设备再流区域的温度分布的均匀性要求更高了：
   个别热敏感元器件将出现热劣化现象，个别元器件还会出现爆裂；
   IC芯片和 PCB在焊接过程中热变形发生的概率增大了；
   焊接工艺参数窗口变窄，过程控制难度加大。
（4）表面张力的自校正作用减弱
   由于面阵列封表器件（PBGA、CSP、FCOB等）在无铅再流过程中，表面的自校正能力的减弱，因而对焊膏印刷和贴片等工序的对位精度提高了。