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难贴装无铅元件的处理
确信电子组装材料
技术支持经理(黑带)
郭迎春
IPC/JEDEC Lead Free Conference – 19 August 2004
講题
•什么是难贴装无铅元件?
•与本话题无关的事项
•需要采取措施的事项(及其处理方式)
难贴装的无铅元件
•厚(或很薄)的大型电路板
•元件密度高
•热容大的元件,如CCGA、CBGA等
•大小元件混合贴装
•回流温度高于 2350C
与本话题无关的事项
•合金可用性及加工信息
•电路板基材
•表面处理的可获得性
注:这些事项是可以控制的
合金可用性
•没有可以即时替代的合金,但有一些可行的替
代品
•日本、欧洲和美国的研究焦点已集中于锡/银/
铜(Sn-Ag-Cu 或 SAC),这是适合于大多数
用途的最佳折中选择
•主要问题依然是回流温度从约 2200C 提高到
232-2600C
在回流焊接中使用哪一种SAC合金真的有关系吗?
•根据冷却速度的情况,富银合金,如含
银 -4% 的NEMI合金,可能出现Ag3
Sn 片晶结构
–没有证据证明会影响可靠性
•含银 3% 的低银 JEIDA 合金具有较大的
粘滞率和较好的抗元件立起性能
•所有 SAC 合金的加工条件基本相同
在波峰焊接中使用哪一种 SAC 合金真的有关系吗?
• SAC 合金的固态线(最低熔化温度) 都是2170C
•工业用合金的液态线(最高熔化温度) 是 2170C
- 2210C
•易熔合金 Sn-% Cu 的熔点是约 2280C
•在采用合适的焊剂和预热温度的条件下, SAC
合金使用2600C
SAC 回流必备条件
Preheat Importance: ∆T Effect
∆T ∆T
alloy melting point
Low Mass Soak
Zone
High Mass Minimises
Peak ∆T
回流性能优化须知
•传热效率空前重要
•必须使用对流加热炉
•为了达到常规的焊点微观结构,最冷点必须高于 2320C
•在 2250C- 2320C 下形成的焊点看起来不合格,但经过测试是可靠的
温度曲线
温度过低:
•焊料颗粒不完全熔化…..未形成接
点
温度过高:
元件损坏 Example of Non- reflowed solder paste
• due to incorrectly set oven profile
•层压板损坏
–通孔镀层开裂
–剥离
–电路板退色和焊剂残渣导致外观检验不
合格
–由于 OSP 保护涂层受热脱除,给另一面
回流焊带来问题
Example of ponent due to
elevated temperature
波峰焊料预热
退出波峰焊
260OC
217
进入波峰焊
应当低于 100OC
160OC
C)
o D 板底部相对于
(
o
110 C H2O, 波峰焊
900C Alcohol
温度
1st 2nd
预热区域
时间