无铅锡膏,并非绝对的百分百禁绝锡膏内铅的存在,而是要求铅含量必须减少到低于1000ppm(<0.1%)的水平,同时意味着电子制造必须符合无铅的组装工艺要求。“电子无铅化”也常用于泛指包括铅在内的六种有毒有害材料的含量必须控制在1000ppm的水平内。在无铅锡膏在成分中,主要是由锡、银、铜三部分组成,由银和铜来代替原来的铅的成分。
无铅锡膏首先要能够真正满足环保要求,不能把铅去除了,又添加了新的有毒或有害的物质;要确保无铅焊料的可焊性及焊后的可靠性,并要考虑到客户所承受的成本等众多问题。概括起来讲,无铅焊料应尽量满足以下这些要求:
1、无铅焊料的熔点要低,尽可能地接近63/37锡铅合金的共晶温度183℃,目前尚没有能够真正推广的,并符合焊接要求的此类无铅焊料;另外,在开发出有较低共晶温度的无铅焊料以前,应尽量把无铅焊料的熔融间隔温差降下来,即尽量减小其固相线与液相线之间的温度区间(波峰焊用锡条:265℃以下;锡丝:375℃以下;SMT用焊锡膏:250℃以下,通常要求回流焊温度应该低于225~230℃)。
2、无铅焊料要有良好的润湿性。一般情况下,再流焊时焊料在液相线以上停留的时间为30~90秒,波峰焊时被焊接管脚及线路板基板面与锡液波峰接触的时间为4秒左右,使用无铅焊料以后,要保证在以上时间范围内焊料能表现出良好的润湿性能,以保证优质的焊接效果。
3、焊接后的导电及导热率都要与63/37锡铅合金焊料相接近。
4、焊点的抗拉强度、韧性、延展性及抗蠕变性能都要与锡铅合金的性能相差不多。
5、成本尽可能的降低。能控制在锡铅合金的1.5~2倍,是比较理想的价位。
6、所开发的无铅焊料在使用过程中,与线路板的铜基、或线路板所镀的无铅焊料、以及元器件管脚或其表面的无铅焊料及其它金属镀层间,有良好的钎合性能。
7、新开发的无铅焊料尽量与各类助焊剂相匹配,并且兼容性要尽可能的强,既能够在活性松香树脂型助焊剂(RA)的支持下工作,也能够适用温和型、弱活性松香焊剂(RMA)或不含松香树脂的免清洗助焊剂才是以后的发展趋势。
8、焊接后对焊点的检验、返修要容易。
9、所选用原材料能够满足长期的充分供应。
10、与目前所用的设备工艺相兼容,在不更换设备的状况下可以工作。
焊锡膏使用方法:
1、回温:将原装锡膏瓶从冰箱取出后,在室温20℃~25℃时放置时间不得少于4小时以充分回温之室温为度,并在锡膏瓶上的状态标签纸上写明解冻时间,同时填好锡膏进出管制表。
2、搅拌:手工:用扁铲按同一方向搅拌5~10分钟,以合金粉与焊剂搅拌均匀为准。自动搅拌机:若搅拌机速为1200转/分时,则需搅拌2~3分钟,以搅拌均匀为准且在使用时仍需用手动按同一方向搅动1分钟。
3、使用环境:温湿度范围:20℃~25℃ 45%~75%
4、使用投入量:半自动印刷机,印刷时钢网上锡膏成柱状体滚动,直径为1~1.5cm即可。
使用原则:
1、使用锡膏一定要优先使用回收锡膏并且只能用一次,再剩余的做报废处理。
2、锡膏使用原则:先进先用(使用第一次剩余的锡膏时必须与新锡膏混合,新旧锡膏混合比例至少1:1(新锡膏占比例较大为好,且为同型号同批次)。
3、冰箱必须24小时通电、温度严格控制在0℃~10℃。