电子工艺第三章课件.ppt

一、焊料 二、焊锡丝 三、助焊剂 四、焊膏 五、印制电路板材料 一、焊料 1 .焊料的作用 2. 常用焊料合金的组成及特性 3. 表面组装用焊料的形式 1 .焊料的作用 焊料是易溶金属，它熔点低于被焊金属，在熔化时能在被焊金属表面形成合金而将被焊金属连接到一起。 低于450 ℃的焊接又称作为软钎焊。 2. 常用焊料合金的组成及特性 铅锡共晶合金：183 ℃左右； 高温合金 ： 300 ℃ ； 低温合金： 96 ℃ －163℃ ； 无铅焊料： 217℃左右； 铅锡共晶合金 Pb38.1%, Sn61.9%称为共晶合金，对应熔点温度为183℃ 63 Sn/37Pb. 183℃ 60 Sn/40Pb . 183 ℃ －190℃ 62 Sn/36Pb/2Ag . 179 ℃ （1）焊接温度相对较低，熔点180 ℃ -220 ℃。焊接温度高50 ℃。 IPC-SM-782 260 ℃10S 熔点183-189 ℃ （2）熔融焊料在被焊金属表面流动性好。 （3）凝固时间短，利于焊点形成，便于操作。 （4）导电性能好，并有足够的机械强度。 铜导电率的1/10，抗拉强度40MPa,剪切强度35。 （5）焊后焊点外观好，便于检查。 （6）三防性能好。能广泛应用。 （7）焊料原料的来源应广泛，价格低廉。（云锡） 高温合金 300 ℃ 10 Sn/90Pb 300 ℃ 5 Sn/95Pb 312 ℃ 3Sn/97Pb 318 ℃ 用途：BGA、CSP焊球，高温焊点。测曲线用。 低温合金 96 ℃ －163℃ 16 Sn/32Pb/52Bi 96 ℃ 42 Sn/58Bi 139 ℃ 43 Sn/43Pb/14Bi 163 ℃ 用途：双面再流焊，特殊要求的焊接,热敏元件的焊接。 无铅焊料 无铅的提出 世界无铅日程 推行无铅系统所需环节 常用无铅焊料及其优劣 无铅的应用（设计注意问题） 无铅的提出 铅对人体有害 铅是一种多亲和性毒物。主要损害神经系统、造血系统和消化系统。 铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因素之一。 例1：古罗马帝国灭亡－－引水工程中大量使用铅，造成人们体质恶化。 例2：我国目前儿童平均铅含量：88.3ug/L。30％幼儿血铅含量超过国际公认水平100ug/L 。 市场的竞争 很多公司2000年开始率先采用无铅制造技术，这样各电子企业大打“绿色”“环保”牌，更好进入西欧、北美市场，以迎合当地绿色环保组织。 世界无铅进程 无铅技术已在全球的电子封装与装配工业领域占据中心舞台。美国与欧洲开始在材料中减少并消除铅的含量。推动电子封装业中努力实现无铅。 我国： 蒙特利尔协议 欧洲第六届欧共体会议提议到2006年1月前实现无铅化。 北美的IPC也正收集更可靠的无铅化合金并预计在圆满结束前进行所有的预处理，IPC J-STD—006测试法将应用于量化铅含量的等级。 常用无铅焊料及其优劣 具有优良的机械性能、拉伸强度、蠕变特性及耐热老化比Sn-Pb共晶焊料优越；无铅焊接比传统有铅焊接的强度高。 熔点和成本是Sn-Ag系焊料的主要问题。Sn-Ag系焊料，熔点偏高，比Sn-Pb共晶焊料高30-40℃，润湿性差，成本高； ???? 所需能量比较：无铅焊接是传统有铅焊接所需能量的6－7倍。包括原材料的制成、焊膏的制成、焊接过程等。 温室效应：无铅焊接产生的二氧化碳排放量比传统有铅焊接的大。 重金属含量：无铅焊接比传统有铅焊接的多。特别是铋 对环境有害，且贵。 延展性比Sn-Pb共晶焊料稍差，但不存在延展性随时间加长而劣化的问题； 从含Ag的Sn基无铅焊料中回收Bi和Cu是十分困难的。 焊膏容易氧化。 二、焊锡丝 三、焊剂（助焊剂） 1 .助焊剂的作用和特点 2.助焊剂的分类 3.助焊剂的组成 4.焊剂性能指标 5.常用焊剂介绍 6.助焊剂的选用 1 .助焊剂的作用－润湿 1 .助焊剂的作用 （ 助焊剂的作用）Oxidize、Flux 自然界中除纯金和铂外，置放在空气中的所有金属在室温下都会产生氧化，表面形成氧化层。防碍焊接的发生。 四个作用： 清除金属表面的氧化层 保持干净表面不再氧化 减小熔化了的焊锡表面的张力 使焊点美观 助焊剂的特性 a.能快速去除表面氧化物，防止再氧化，降低表面张力。 b.焊剂的熔点比焊料低，在焊料熔化前，焊剂可充分发挥助焊作用； c.焊剂的表面张力要比焊料小，润湿扩展速度比熔融焊料快，扩展率85%； d.黏度和比重比熔融焊料小，容易被置换.助焊剂的比重可以用溶剂来稀释，一般控制在0.82—0.84； e