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再流焊工藝中有鉛焊料焊接有鉛和無鉛元器件的混裝工藝

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  • 來源: 晶中
  • 發布日期: 1970-01-01
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        目前,我國軍工等高可靠電子產品普遍存在有鉛和無鉛元器件混裝焊接的現象,即:采用有

        鉛焊料焊接有鉛和無鉛元器件的混裝工藝,簡稱“混裝焊接”。

        一、混裝焊接機理

        采用有鉛焊料焊接有鉛和無鉛元器件的混裝焊接中有兩種情況:

        ①有鉛焊料與有鉛元件焊接。其焊接過程、焊接機理與Sn-37Pb焊接是完全相同的,金屬間結合層(IMC)的主要成分是Cu6Sn5和Cu3Sn。相容性很好。

        ②有鉛焊料與無鉛元件焊接。其焊接機理與Sn-37Pb焊接是基本相同的。但由于無鉛元件焊端鍍層非常復雜,除了鍍Sn、Sn-Ag-Cu、Ni-Au、Ni-Pd-Au外,還有Sn-Cu、Sn-Bi等合金層,Sn-Pb焊料與不同金屬焊接時可能發生不相容的情況,影響可靠性。

        二、混裝焊接的主要特點及可能發生相容性問題

        混裝焊接是采用傳統的Sn-37Pb焊料,SMT時被焊接的元件既有有鉛元件又有無鉛元件。有鉛焊料焊接無鉛元器件時,Sn-Pb焊料的熔點183℃,無鉛元件焊端鍍層Sn熔點為232℃,無鉛BGA焊球Sn-Ag-Cu熔點217℃,復雜的PCBA組裝板焊接溫度可能還要高一些;有鉛料焊接有鉛元器件時,雖然材料和熔點溫度都是相容的,但由于SMT回流焊焊接溫度提高了。高溫可能損壞有鉛元器件和PCB基板。

        有鉛、無鉛混裝焊接可能發生相容性問題如下所述。

        1、鍍Sn元件的Sn須向題。

        2、高溫可能損壞元器件封裝體及內部連接。

        3、高溫對潮濕敏元件的不利影響。

        4、高溫可能損壞PCB。

        5、Sn-Pb焊料合金與無鉛元件焊端鍍層(Sn-Bi元件)不相容。

        6、Sn-Pb焊料合金與無鉛PBGA、CSP焊球合金不相容。

        7、各種工藝之間的不相容性。

        8、各種助焊劑之間的不相容性。

        

文章來源:晶中

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