无铅电子焊接制程是做什么的

A. smt无铅工艺要求哪些材料必须无铅

无铅焊料、焊膏、助焊剂等材料等。

SMT无铅材料的工艺要求！

陈勇志
无铅焊接工艺是目前SMT加工与PCBA组装中应用较为广泛的一种工艺类型，它采用无铅焊接材料，对焊接工艺要求较高，也常常成为焊接工程师的一大挑战与难题。为此，根据业界在SMT加工领域的技术发展趋势以及自身工程实战中的经验积累，提供对无铅焊接工艺进行开发与优化的几种方法，供工程师参考借鉴。
无铅焊接工艺中，一般来说需注意以下几个方面：
1.选择适当的材料和方法
在无铅焊接工艺中，焊接材料的选择是最具挑战性的。因为对于无铅焊接工艺来说，无铅焊料、焊膏、助焊剂等材料的选择是最关键的，也是最困难的。在选择这些材料时还要考虑到焊接元件的类型、线路板的类型，以及它们的表面涂敷状况。选择的这些材料应该是在自己的研究中证明了的，或是权威机构或文献推荐的，或是已有使用的经验。把这些材料列成表以备在工艺试验中进行试验，以对它们进行深入的研究，了解其对工艺的各方面的影响。
对于焊接方法，要根据自己的实际情况进行选择，如元件类型：表面安装元件、通孔插装元件；线路板的情况；板上元件的多少及分布情况等。对于表面安装元件的焊接，需采用回流焊的方法；对于通孔插装元件，可根据情况选择波峰焊、浸焊或喷焊法来进行焊接。波峰焊更适合于整块板（大型）上通孔插装元件的焊接；浸焊更适合于整块板（小型）上或板上局部区域通孔插装元件的焊接；局喷焊剂更适合于板上个别元件或少量通孔插装元件的焊接。另外，还要注意的是，无铅焊接的整个过程比含铅焊料的要长，而且所需的焊接温度要高，这是由于无铅焊料的熔点比含铅焊料的高，而它的浸润性又要差一些的缘故。
在焊接方法选择好后，其焊接工艺的类型就确定了。这时就要根据焊接工艺要求选择设备及相关的工艺控制和工艺检查仪器，或进行升级。焊接设备及相关仪器的选择跟焊接材料的选择一样，也是相当关键的。
2.确定工艺路线和工艺条件
在第一步完成后，就可以对所选的焊接材料进行焊接工艺试验。通过试验确定工艺路线和工艺条件。在试验中，需要对列表选出的焊接材料进行充分的试验，以了解其特性及对工艺的影响。这一步的目的是开发出无铅焊接的样品。
3.开发健全焊接工艺
这一步是第二步的继续。它是对第二步在工艺试验中收集到的试验数据进行分析，进而改进材料、设备或改变工艺，以便获得在实验室条件下的健全工艺。在这一步还要弄清无铅合金焊接工艺可能产生的沾染知道如何预防、测定各种焊接特性的工序能力（CPK）值，以及与原有的锡／铅工艺进行比较。通过这些研究，就可开发出焊接工艺的检查和测试程序，同时也可找出一些工艺失控的处理方法。
4. 控制和改进工艺
无铅焊接工艺是一个动态变化的舞台。工厂必须警惕可能出现的各种问题以避免出现工艺失控，同时也还需要不断地改进工艺，以使产品的质量和合格晶率不断得到提高。对于任何无铅焊接工艺来说，改进焊接材料，以及更新设备都可改进产品的焊接性能。
5. 还需要对焊接样品进行可靠性试验，以鉴定产品的质量是否达到要求
如果达不到要求，需找出原因并进行解决，直到达到要求为止。一旦焊接产品的可靠性达到要求，无铅焊接工艺的开发就获得成功，这个工艺就为规模生产做好了准备就绪后的操作一切准备就绪，现在就可以从样品生产转变到工业化生产。在这时，仍需要对工艺进行监视以维持工艺处于受控状态

B. 请问SMT是做什么的，需要具备那些知识。谢谢

SMT是表面组装技术（表面贴装技术）（Surface Mount Technology的缩写），称为表面贴装或表面安装技术。是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。

它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD，中文称片状元器件）安装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）的表面或其它基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。

需要具备以下各个过程的知识：

印刷(红胶/锡膏)--> 检测(可选AOI全自动或者目视检测)-->贴装(先贴小器件后贴大器件:分高速贴片及集成电路贴装)-->检测(可选AOI 光学/目视检测)-->焊接(采用热风回流焊进行焊接)--> 检测(可分AOI 光学检测外观及功能性测试检测)--> 维修(使用工具:焊台及热风拆焊台等)--> 分板(手工或者分板机进行切板)。

(2)无铅电子焊接制程是做什么的扩展阅读

减少故障的方法：

制造过程、搬运及印刷电路组装 (PCA) 测试等都会让封装承受很多机械应力，从而引发故障。随着格栅阵列封装变得越来越大，针对这些步骤应该如何设置安全水平也变得愈加困难。

多年来，采用单调弯曲点测试方法是封装的典型特征，该测试在 IPC/JEDEC-9702 《板面水平互联的单调弯曲特性》中有叙述。该测试方法阐述了印刷电路板水平互联在弯曲载荷下的断裂强度。但是该测试方法无法确定最大允许张力是多少。

对于制造过程和组装过程，特别是对于无铅PCA而言，其面临的挑战之一就是无法直接测量焊点上的应力。最为广泛采用的用来描述互联部件风险的度量标准是毗邻该部件的印刷电路板张力，这在 IPC/JEDEC-9704 《印制线路板应变测试指南》中有叙述。

随着无铅设备的用途扩大，用户的兴趣也越来越大；因为有很多用户面临着质量问题。

随着各方兴趣的增加，IPC 觉得有必要帮助其他公司开发各种能够确保BGA在制造和测试期间不受损伤的测试方法。这项工作由 IPC 6-10d SMT 附件可靠性测试方法工作小组和 JEDEC JC-14.1 封装设备可靠性测试方法子委员会携手开展，目前该工作已经完成。

该测试方法规定了以圆形阵列排布的八个接触点。在印刷电路板中心位置装有一 BGA 的 PCA 是这样安放的：部件面朝下装到支撑引脚上，且负载施加于BGA的背面。根据 IPC/JEDEC-9704 的建议计量器布局将应变计安放在与该部件相邻的位置。

PCA 会被弯曲到有关的张力水平，且通过故障分析可以确定，挠曲到这些张力水平所引致的损伤程度。通过迭代方法可以确定没有产生损伤的张力水平，这就是张力限值。

参考资料：网络-SMT

C. 无铅焊接技术目前有哪些技术难点

无铅焊接技术的关键问题：
无铅焊接给我们带来的是绿色环保，同时带来更多的是问题，这些问题包括：
1.制造成本增高：PCB元器件、焊接材料、助焊剂、设备人员等；
2.加工技术难度增高：无铅焊料焊接温度增高、工艺窗口窄；
3.生产设备要求高：波峰焊、回流焊、视觉检测设备、在线测试设备、返修设备等；
4.工作压力提高：指定负责人完成准备工作、确定导人时间表、仪器设备增值预算等；
5.生产品质减低：来料检测含铅量、焊点光亮度降低、残留增多、在线测试难度增加、表面绝缘 电阻增大等。
无铅焊接对焊料的要求
要实施无铅焊接，首先从材料上考虑，涉及的材料有元器件、PCB、焊接材料、助焊剂等。
对无铅焊料(包括用在PCB焊盘、元器件可焊端、焊接材料)的要求：
1．电导率、热导率、热膨胀系数的匹配；
2．与锡/铅焊料相近的熔点及特性；
3．布线材料与PCB基材、可焊层的兼容；
4．剪切强度、蠕变抗力、等温疲劳抗力、热机疲劳抗力、金属学组织的稳定性；
5．良好的润湿性、可焊性、可靠性；
6．可接受的价格。
代替锡/铅焊料的合金有多种，一般是以Sn为基体，添加Ag、Cu、Sb、In等合金元素。现在市场上主要以锡/银/铜合金为主，取代锡/铅焊料的锡/银/铜合金可有不同的配比形式。日本倾向于96．5％锡/3．0％银/0．5％铜，北美更倾向于95．5％锡／3．9％银／0．6％铜，EU倾向于95．5％锡/3．8％银/0．7％铜。IPC推荐的三种焊料合金是：96．5％锡/3．0％银/0．5％铜，95．5％锡/3．8％银/0．7％铜，95．5％锡/4．0％银/0．5％铜。每种配比形式，供应商都做了大量实验分析，每一家都认为自己的焊料是取代锡/铅焊料的最佳选择。除此之外，表中列出多种可供选择的无铅焊料(用于回流焊的焊膏，用于波峰焊的合金棒，用于手工焊接的焊锡丝)。
无铅焊料的成本大约为锡/铅合金的230％左右。
无铅焊接对PCB的要求：PCB板材应选用玻璃态转化温度(TC)较高的板材，同时采用无铅材料制作PCB的焊盘，尤其是焊盘预镀焊料的PCB。
无铅焊接，是对整个电子业的一个挑战，战胜他的同时，亦保护了人类自己。愿我们的工程技术人员与我们的制造供应商一起，迈出无铅焊接坚实的一步!
无铅焊接对元器件的要求：对元器件的要求变高，尤其塑封器件，耐热力要达到280℃/5S，与锡/铅元器件相同，使用前按要求对元器件进行预处理，减少焊接过程中缺陷的产生，同时要求元器件端电极材料均为无铅。
无铅焊接对设备要求
无铅焊接对波峰焊的要求：锡炉内壁、波峰马达等始终与无铅焊料接触的部件，其抗溶蚀能力应比锡铅焊炉中的部件要更高。要适应新的焊接温度要求：预热区加长或更新加热组件，波峰焊焊槽、机械结构和传动装置都要适应新的要求，锡槽的机构材料与焊料的一致性(兼容性)要匹配。为提高焊接质量和减少焊料的氧化。
生产厂家要考虑：1更换设备；2更换无铅焊槽等配套设施；3在现有波峰焊锡槽等配套设施上涂防护层。
无铅焊接对回流焊要求：加热温度能够满足无铅曲线的要求即可。请注意：因无铅焊料流动性、润湿性较差，要求助焊剂活性强一些；另外无铅焊接要求的回流温度比较高，会加速PCB焊盘、元器件引脚／焊端的氧化。因此焊接过程中充氮气或其他惰性气体可减少焊接缺陷，选择无铅焊接设备时应加以考虑。
无铅焊接对丝网印的要求：大致与锡／铅焊料相同。因60％-80％焊接缺陷源于焊膏印刷质量，所以加强丝网印刷后的质量检查，完善焊膏检测系统在努力提高生产效率方面意义重大。
工艺准备
向无铅技术转变时，波峰焊工艺首先向无铅印制板和元器件转变，而后向无铅焊料转变(会带来润湿角上升)，而再流焊则无此必要。以锡/银/铜无铅焊料为例，焊接回流曲线的设定为：
升温区：从室温升到150℃，升温速度1℃/S-3℃/S，快速升温容易引起焊料塌角的崩沸。
恒温区：此时基板上温度差差最小。温度一般从150℃上升到180℃，需2-3段(60s-120s)，该段担负着激发助焊剂活性，去除氧化膜的任务。为保证加热均匀，不致在高温区过热，应采用3段(大约为90s最佳)。
回流区：180℃-235℃-217℃，再流焊的最低温度等于焊料的液相线加上10℃，再流焊最高温度等于再流焊最低温度加上基板内温度差，为保证在峰值温度前后，元器件受热均匀，避免局部过热，必须设置2段(60S)，这样可以把峰值温度作为平台形成温度曲线。
冷却区：负斜率为1-4℃，工作段数增加，速度相对放慢，所以元器件等受热时间延长，就增加了氧化作用的影响，这是必须解决的另一个问题，最有效的方法是均温区，再流焊区等温度较高的工作区段，充氮气强制循环，降低氧气的浓度以减轻氧化作用的产生。冷却问题：焊好的组件离开再流焊区后，将被进行急速冷却。
返修过程中，因无铅焊料的流动性、润湿性不如锡/铅焊料，因此使用手工焊接工具时会增加焊接次数，但不可以增加烙铁头与印制板焊盘的接触压力。因为高温情况下，烙铁头与印制板焊盘接触压力的增加会使焊盘脱落，损坏电路板。
对于焊点质量的目检及在线测试仪、X射线检测方法等应根据实际情况作出相应的改进，ERSASCOPE自由定位的高倍放大检查系统能从任意角度观测焊点表面，同时对焊后的清洗工艺也要作出相应的调整。
无铅焊接焊点光泽相对锡铅焊料要差一些，且PCB上助焊剂残留物较多，可能造成在线测试结果不够准确，同时还要加强表面电阻的测试。

D. 焊接中什么是有铅制程和无铅制程及其二者的区别

焊接原料中是否含铅。温度不同

E. 无铅焊接是什么

无铅焊接对设备要求较高，焊接温度高，设备和焊接材料价格昂贵。
主要优点是无毒，无污染，环保。
一般是出口到欧盟，美国等发达国家和地区的产品都要求无铅。
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℃，如果新产品的共晶温度只高出183℃几度应该不是很大问题，但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，固相线温度最小为150℃，液相线温度视具体应用而定(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；目前，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。

F. SMT贴片加工中为什么要用无铅焊接

所谓“无铅”，并非绝对的百分百禁绝铅的存在，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。铅是一种多亲和性材料，不仅污染水源，而且对土壤和空气都可能产生污染与破坏。环境一旦受到铅的污染，其治理的难度、周期、经费都十分巨大。

G. 电子厂做SMT主要是干些什么

SMT是表面组装技术（表面贴装技术）（Surface Mount Technology的缩写），称为表面贴装或表面安装技术。是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。

它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD，中文称片状元器件）安装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB）的表面或其它基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。

(7)无铅电子焊接制程是做什么的扩展阅读：

SMT基础知识：

焊锡膏是将焊料粉末与具有助焊功能的糊状焊剂混合而成的一种浆料，通常焊料粉末占90%左右，其余是化学成分。

我们把能随意改变形态或任意分割的物体称为流体，研究流体受外力而引起形变与流动行为规律和特征的科学称为流变学。但在工程中则用黏度这一概念来表征流体黏度的大小。

焊锡膏的流变行为

焊锡膏中混有一定量的触变剂，具有假塑性流体性质。焊锡膏在印刷时，受到刮刀的推力作用，其黏度下降，当达到模板窗口时，黏度达到最低，故能顺利通过窗口沉降到PCB的焊盘上，随着外力的停止，焊锡膏黏度又迅速回升，这样就不会出现印刷图形的塌落和漫流，得到良好的印刷效果。

影响焊锡膏黏度的因素：焊料粉末含量；焊料粉末粒度；温度；剪切速率。

1、焊料粉末含量

焊锡膏中焊料粉末的增加引起黏度的增加。

2、焊料粉末粒度

焊料粉末粒度增大，黏度降低。

3、温度

温度升高，黏度下降。印刷的最佳环境温度为23±3度。

参考资料：网络---SMT

H. 无铅焊接与有铅焊接区别

无铅焊接与有铅焊接区别
1、焊接温度差别：
最直接的区别是焊接温度的不同，无铅锡丝要求的焊接温度更高一些，一般在250度左右，而普通的锡丝的焊接温度在180度，所以无铅焊台的焊接温度更高一些，而且无铅焊台的供热速度更快。
2、环保程度差别：
有铅焊接经济实惠，在之前就十分广泛的普及。然而铅是个对人体健康有害的金属，这样就引起了无铅焊接的话题。无铅焊台可以做到不受到污染而成为无铅环保产品，这样就不用担心对环境和人体产生危害。
3、原料差别：
有铅与无铅锡膏的最大区别是是否含有铅，成分上的改变导致物理性质熔点发生变化，浸润性发生变化。助焊剂填加到有铅锡膏中就叫有铅助焊剂，填加到无铅锡膏中就叫无铅助焊剂。不是因为助焊剂中是否含铅而命名。
4、用途上差别：
无铅助焊剂与有铅助焊剂，最大的区别是用途上，成分上大部分相同，其中少量成分改变了。从理论上来讲，用无铅焊台也可以焊有铅焊点，因为无铅焊台的温度可以达到有铅焊料的熔点。但实际上没有人这样用，因为一旦用有铅焊料在无铅焊台上焊接后，无铅焊台就受到污染而无法再做无铅环保产品了。
参考资料来源：搜狗网络-无铅焊接

I. 什么是无铅制程

《无铅制程的五大步骤》
目前，关于无铅焊接材料和无铅焊接工艺的信息已经很多，对于需要开发无铅焊接工艺的工厂来说，正确的选择这些信息，并把它们有机地组合起来就非常重要。要开发一条健全的、高合格品率的无铅焊接生产线，需要进行仔细地计划，并要为计划的实施作出努力以及严格的工艺监视以确保产品的质量和使工艺处于受控状态。这些控制与许多的改变有关，如材料、设备、兼容问题、污染问题、统计工艺控制(SPC)程序等。
采用无铅焊接材料，对焊接工艺会产生严重的影响。因此，在开发无铅焊接工艺中，必须对焊接工艺的所有相关方面进行优化。GeorzeWestby的关于开发无铅焊接工艺的五步法有助于无铅焊接工艺的开发和工艺优化。
1选择适当的材料和方法
在无铅焊接工艺中，焊接材料的选择是最具挑战性的。因为对于无铅焊接工艺来说，无铅焊料、焊膏、助焊剂等材料的选择是最关键的，也是最困难的。在选择这些材料时还要考虑到焊接元件的类型、线路板的类型，以及它们的表面涂敷状况。选择的这些材料应该是在自己的研究中证明了的，或是权威机构或文献推荐的，或是已有使用的经验。把这些材料列成表以备在工艺试验中进行试验，以对它们进行深入的研究，了解其对工艺的各方面的影响。
对于焊接方法，要根据自己的实际情况进行选择，如元件类型：表面安装元件、通孔插装元件；线路板的情况；板上元件的多少及分布情况等。对于表面安装元件的焊接，需采用回流焊的方法；对于通孔插装元件，可根据情况选择波峰焊、浸焊或喷焊法来进行焊接。波峰焊更适合于整块板(大型)上通孔插装元件的焊接；浸焊更适合于整块板(小型)上或板上局部区域通孔插装元件的焊接；局喷焊剂更适合于板上个别元件或少量通孔插装元件的焊接。另外，还要注意的是，无铅焊接的整个过程比含铅焊料的要长，而且所需的焊接温度要高，这是由于无铅焊料的熔点比含铅焊料的高，而它的浸润性又要差一些的缘故。
在焊接方法选择好后，其焊接工艺的类型就确定了。这时就要根据焊接工艺要求选择设备及相关的工艺控制和工艺检查仪器，或进行升级。焊接设备及相关仪器的选择跟焊接材料的选择一样，也是相当关键的。在第一步完成后，就可以对所选的焊接材料进行焊接工艺试验。通过试验确定工艺路线和工艺条件。在试验中，需要对列表选出的焊接材料进行充分的试验，以了解其特性及对工艺的影响。这一步的目的是开发出无铅焊接的样品。
、这一步是第二步的继续。它是对第二步在工艺试验中收集到的试验数据进行分析，进而改进材料、设备或改变工艺，以便获得在实验室条件下的健全工艺。在这一步还要弄清无铅合金焊接工艺可能产生的沾染知道如何预防、测定各种焊接特性的工序能力(CPK)值，以及与原有的锡／铅工艺进行比较。通过这些研究，就可开发出焊接工艺的检查和测试程序，同时也可找出一些工艺失控的处理方法
4.还需要对焊接样品进行可*性试验，以鉴定产品的质量是否达到要求。如果达不到要求，需找出原因并进行解决，直到达到要求为止。一旦焊接产品的可*性达到要求，无铅焊接工艺的开发就获得成功，这个工艺就为规模生产做好了准准备就绪后的操作一切准备就绪，现在就可以从样品生产转变到工业化生产。在这时，仍需要对工艺进行监视以维持工艺处于受控状态。
5控制和改进工艺
无铅焊接工艺是一个动态变化的舞台。工厂必须警惕可能出现的各种问题以避免出现工艺失控，同时也还需要不断地改进工艺，以使产品的质量和合格晶率不断得到提高。对于任何无铅焊接工艺来说，改进焊接材料，以及更新设备都可改进产品的焊接性能。