大家好,
自无铅技术出现以来已有数年,许多客户仍在询问或对使用无铅元件在锡铅工艺中加工会产生什么影响存有疑虑。我们在当时(2008年)进行了这项测试,希望与大家分享这次经验的结果。如果本文显得有些”过于技术性”,我们提前表示歉意。在无铅工艺初期(2006年),您一定曾想过,如果将无铅元件用锡铅工艺进行焊接会发生什么。我们使用了一块电路板进行实验,其中包含两个无铅球栅阵列(BGA)元件,并使用锡铅工艺处理!…这就是我们的有趣经验!那么…您是否曾想过,当无铅球栅阵列(BGA)使用锡铅工艺处理和焊接时会发生什么?由于锡(Sn)的可溶性及其溶解高熔点材料的能力,我们获得了令人惊讶的结果!测试使用了 KOKI Sn63-Pb37 焊膏(型号在此不作说明),在回流阶段印刷电路板的温度约为 215°C。这项分析的目的是证明 BGA(无铅)的装配可以在比无铅合金标准回流温度(约 240-245°C)更低的温度下进行,并获得”可接受”的结果。那么为什么我们不总是在较低温度下焊接呢?一个基本的…”特性”:必须强调材料的一个特性,即锡(Sn)惊人的可溶性及其溶解熔点更高材料的能力。因此,可以使用以锡为基础的合金来获得良好的金属间化合物。这对于较”硬”的材料如镍和铝也同样适用。因此,由于锡的这一特性,再加上”焊接温度曲线的巧妙控制”,可以获得我们可以称之为”可接受”的结果。这项测试并不是要证明无铅 BGA 可以在 210-220°C 下进行焊接。我们”极端化”了这个过程,其中存在一系列”极限”情况,这些情况过于依赖个人的经验和主观判断!实际上,使用标准无铅回流曲线配合锡铅焊膏来确保良好的金属间化合物会更容易,尽管还存在其他问题,但本文不作讨论。这项测试的目的仅仅是为了证明不需要(主要得益于锡的一些固有特性)达到 245°C 就能获得理想的结果。简而言之,”关键在于焊接温度曲线”!事实上,通过适当调整焊接温度曲线,锡铅合金的回流曲线可用于获得可接受的焊接效果,即使在混合方法中(本例中为无铅 BGA 元件,锡铅工艺电路板)也是如此。请注意,如果进行相反的测试:在无铅工艺中使用锡铅元件,将在元件的温度极限区域内操作,严重影响其长期可靠性/功能性。希望以上内容对您有所帮助和启发!