无铅焊接检验标准

《无铅焊接检验标准》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、无铅焊接允收规范有关PCBA焊接的各种允收规格，以IPC-A-610“电路板组装品质允收度”为最具权威性的国际规范，此610在2000年的C版是将焊接编在第六章，而2005年2月全新的610的D版则将提前到了第5章，由于无铅（LF）焊接即将到来，而其允收规格在整体上变动将不在少数，其详情如何早已被业者所密切注意，极欲深入了解以便及早应付。然而610D全册是涉及整体电子组装的总括性规格，通盘了解并非本文之目的。以下将专对焊接部分以简明易懂的文字加以说明。并分析其等更改内容的原委。一、总论1.1新工法的出现首先在第五章前言中（原标记5），将C

2、版原列的四种焊接方法之外，D版又增加了第5种代替焊接的全新PTH塞印锡膏的施工方法，其各种焊法分别为：原有者◎烙铁焊接SolderIrons◎电阻发热式焊接ResistanceSolderAppatatus◎波焊或拖焊InructionWaveorDragSoldering（注：原文指电磁感应产生电流而发热之波焊而言）◎熔焊ReflowSoldering（注：原文是指将原始焊料熔融所得圆粒锡粉所再制成的锡膏，再一次加热熔融流动而完成SMT的焊接而言，japan称为回焊，台湾业者则直接引用为中文名词，大陆欲另译为再流焊，两者均性字面上的直译

3、。事实上Reflow应是指锡膏中锡粒在高温中的熔融与贴焊之动作，故译为“熔焊”才是更贴切的译词）新加者：◎插入式熔焊（IntrusiveSoldering）。[诠译]无铅（LF）波焊的焊料以锡铜（SC；Sn99.3%、Cu0.7%，mp为227OC与锡银铜（SAC；Sn96.5%、Ag3.0%、Cu0.5%，mp为217OC）二者为主流，其等平均操作温度均尽量不敢设得太高（SC为270OC，SAC为260OC），才便搭配Reflow焊接等至少前后两次之强热操作，减少许多零组件与某些板材痛苦的双重煎熬，以便将操作降到最低。凡是板面少数还必须

4、执行PTH的插孔波焊者，似可改为通孔中先印入无铅锡膏，然后再将引脚挤入，于是只要经过一熔焊后，即可将贴脚与插脚同时焊牢，不过此种全新尝试，目前还在逐渐发展中。1.2接触角之后在前言中的未尾新增四段文字，又将接触角（contactAngle）的示意图由后移前来到P.5-1中（C版原在P.6-3）。并明文指出无论焊料与焊垫间，或焊料与引脚间所形成的接触角，均不可超过90O（另在D版P.5-3中附有彩色之示意图）。1.3无铅焊接的图面标示前言中新增者，还对无铅焊点外观目检规格加以说明，并与锡铅者有所不同（事实上放松频多）。为了减少争议起见，D版

5、中特别附列多张彩色图样做为对比，且在右下角分别加贴黑底红圈与白字之无铅标记 以示区别。而且不定期以两则黑点单列之条文，明白指出无铅焊点的特征（实际上就是的缺点），其他品质则与有铅之允收规格相同。两则条文如下：◎表面粗糙（颗粒状或灰暗）Surfaceroughness(grainyordull)◎接触角变大（GreaterWettingcontactangles二、无铅焊点表面粗糙2.1外观与接触角在D版5.1节中叙述对三级板类（Class1.2.3）就些二参数其均可允收（Acceptable）之各文字如下：第一则黑点的文字中，说明无铅焊料

6、若焊后冷却较慢（例20-30/sec）时，则其焊点外观将呈现灰暗与微裂，有如橘子皮般的颗粒外观，且明白指出此为正常现象，并可加以允收。第二黑点则指明接触角不可超过900（见前图1）。第三黑点更进一步说明，凡当焊料已爬行到焊垫边缘或到过绿漆边界时，冷却后若焊体接触角大于900且呈现凸出者，只能说是第二则的例外，对于三级板类均可加以允收：另在本5-1节之后，更附有22张彩色图片（Fig5-4到5-25），做为有铅与无铅的目视对比，以及无铅（SAC）焊点的目视允收标准。2.2橘子状颗粒外观的诠释无铅焊料之主流者锡银铜SAC305或405，此等三

7、元合金在热熔或冷固之过程中，很难达到共晶共熔组成（EutecticComposition）的理想状态。一般熔焊操作的温时曲线（Profile），其峰温（PeakTemp）熔焊区段的升温与降温，保持正常情况时（30C/sec），则降温中SAC焊料中占最多量的锡（96.5%bywt)，会率先自得冷却（m.p2320C)而成为枝晶（Dendrite)之棒状突出物，其余仍处于液状的共晶（2170C）部份，且将随后冷却面成为较平滑的区间部分。因而总体外观上将出现许多颗粒状的突起，微切片中亦可清楚见到纯锡枝晶均匀分布的现象。而且另外形成Ag3Sn白色

8、板条状（platelet)的IMC也是有目共睹。事实上结构中颗粒状的纯锡枝晶对强度与可靠度的负面影响不大，反而是共晶区的微裂与Ag3Sn的IMC，却是老化中开裂的起源三、无铅焊点出现异常（An