上海鑒龍電子工程有限公司
免費(fèi)會(huì)員隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和電子制造行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，無(wú)鉛焊接材料逐漸成為主流選擇。然而，尋找合適的無(wú)鉛替代物并非易事，它需要滿足一系列嚴(yán)格的要求。在這一領(lǐng)域，眾多企業(yè)都在努力探索和研發(fā)，以期找到滿足市場(chǎng)需求的無(wú)鉛替代物。
首先，價(jià)格是廠商關(guān)注的重點(diǎn)之一。許多廠商希望無(wú)鉛替代物的價(jià)格不能高于傳統(tǒng)的63Sn/37Pb焊料，但目前市場(chǎng)上無(wú)鉛替代物的成本普遍比傳統(tǒng)焊料高出約35%。這給無(wú)鉛替代物的推廣帶來(lái)了一定的阻力。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，行業(yè)需要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)?；a(chǎn)來(lái)降低成本。
其次，無(wú)鉛替代物的熔點(diǎn)是一個(gè)關(guān)鍵因素。大多數(shù)廠家要求固相溫度最小為150℃，以滿足電子設(shè)備的工作要求。液相溫度則根據(jù)具體應(yīng)用有所不同。例如，波峰焊用焊條的液相溫度應(yīng)低于265℃；手工焊用焊錫絲的液相溫度應(yīng)低于烙鐵工作溫度345℃；焊膏的液相溫度應(yīng)低于250℃。這些要求確保了無(wú)鉛焊料在不同焊接工藝中的適用性。
除了熔點(diǎn)要求，無(wú)鉛替代物還需要具備良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，以確保電子設(shè)備的性能。此外，較小的固液共存范圍也是必要的。專家建議將此溫度范圍控制在10℃之內(nèi)，以便形成良好的焊點(diǎn)。如果合金凝固范圍太寬，可能會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)開裂，使電子產(chǎn)品過(guò)早損壞。因此，無(wú)鉛焊料的配方設(shè)計(jì)需要精確控制，以確保焊點(diǎn)的質(zhì)量和可靠性。
低毒性是無(wú)鉛替代物的另一個(gè)重要要求。合金成分必須無(wú)毒，以符合環(huán)保和健康安全標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，良好的潤(rùn)濕性也是需要的，它能確保焊料在焊接過(guò)程中能夠均勻地覆蓋焊盤和引腳。這不僅提高了焊接效率，還減少了焊接缺陷。
物理特性方面，無(wú)鉛替代物需要具備良好的強(qiáng)度、拉伸和疲勞性能。合金必須能夠提供與Sn63/Pb37相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和可靠性，并且不會(huì)在器件上出現(xiàn)突起的角焊縫。這些物理特性對(duì)于確保電子產(chǎn)品的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。
生產(chǎn)的可重復(fù)性和焊點(diǎn)的一致性也是無(wú)鉛替代物的重要考量因素。由于電子裝配工藝是一種大批量制造工藝，要求其重復(fù)性和一致性保持較高水平。如果某些合金成分不能在大批量條件下重復(fù)制造，或者其熔點(diǎn)在批量生產(chǎn)時(shí)因成分變化而發(fā)生較大波動(dòng)，則不能予以考慮。這需要在材料配方和生產(chǎn)工藝上進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。
此外，焊點(diǎn)外觀也應(yīng)與錫/鉛焊料的外觀接近，以便于質(zhì)量檢測(cè)和工藝控制。供貨能力也是廠商關(guān)注的重點(diǎn)之一，穩(wěn)定的供應(yīng)是確保生產(chǎn)順利進(jìn)行的關(guān)鍵。無(wú)鉛焊料的供應(yīng)商需要具備強(qiáng)大的生產(chǎn)能力和供應(yīng)鏈管理能力，以滿足市場(chǎng)的需求。
最后，與鉛的兼容性也是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。由于短期內(nèi)不會(huì)立刻全面轉(zhuǎn)型為無(wú)鉛系統(tǒng)，所以鉛可能仍會(huì)用于PCB焊盤和元件的端子上。焊料中如果摻入其他元素，可能會(huì)使焊料合金的熔點(diǎn)降低，強(qiáng)度大大降低，這需要在研發(fā)過(guò)程中特別注意。因此，無(wú)鉛焊料需要在配方設(shè)計(jì)上進(jìn)行優(yōu)化，以確保其在混合使用場(chǎng)景下的焊接質(zhì)量。
綜上所述，無(wú)鉛替代物需要滿足多方面的要求，包括價(jià)格、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、低毒性、潤(rùn)濕性、物理特性、生產(chǎn)可重復(fù)性、焊點(diǎn)外觀、供貨能力和與鉛的兼容性等。這些要求對(duì)無(wú)鉛替代物的研發(fā)和應(yīng)用提出了巨大的挑戰(zhàn)，但同時(shí)也為相關(guān)企業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。上海桐爾科技技術(shù)發(fā)展有限公司作為行業(yè)內(nèi)的企業(yè)之一，一直致力于無(wú)鉛焊接材料的研發(fā)和應(yīng)用，為推動(dòng)電子制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。
