无铅焊接如何管控

1. 什么是无铅焊接

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。

2. 无铅焊接设备的要求

要求必须达到一下三点：

1. 对无铅焊接设备有特殊要求的是无铅回流炉、无铅波峰焊炉和电烙铁。

2. 无铅焊接和有铅焊接工艺的最大区别是对温度的要求不同，有铅焊料熔点为183摄氏度，而一般无铅焊料的熔点为217度，以此为依据，展开有无铅焊接工艺的区别。

3. 相对有铅焊接设备，无铅焊接设备材料要求耐温度高、温度控制精度高、功率高。
   

3. 有铅焊接到无铅焊接需注意那些问题

两者在焊接方面差不多，只有无铅的更为环保

4. 无铅焊接的内　容

在焊料的发展过程中，锡铅合金一直是最优质的、廉价的焊接材料，无论是焊接质量还是焊后的可靠性都能够达到使用要求；但是，随着人类环保意识的加强，“铅”及其化合物对人体的危害及对环境的污染，越来越被人类所重视。
美国环境保护署(EPA)将铅及其化合物定性为17种严重危害人类寿命与自然环境的化学物质之一，铅右通过渗入地下水系统而进入动物或人类的食物链；在日常工作中，人体可通过皮肤吸收、呼吸、进食等吸收铅或其化合物，当这些物质在人体内达到一定量时，会影响体内蛋白质的正常合成，破坏中枢神经，造成神经和再生系统紊乱、呆滞、贫血、智力下降、高血压甚至不孕等症状；铅中毒属重金属中毒，在人体内它还有不可排泄、并且会逐渐积累的问题。美国职业安全与健康管理署(OSHA)标准：成人血液中铅含量应低于50mg/dl，儿童血液中铅含量应低于30mg/dl。
中国已加入WTO，中国市场已经逐步与国际市场接轨；为了提高自身产品的适应能力，及出口时避免上述不必要的麻烦，国内厂商应加强产品无铅化的意识，尽快地适应国际市场的要求，不要走在别人的后面，否则产品将失去一定的竞争力，在日趋激烈的国际竞争中处于下风；在我国沿海开放地区的外资厂居多，其中上规模的国际大公司也不少，这些外资公司已经注意到了无铅化的必要性，有些公司已将无铅化提入公司改进日程。
绿色环保产品是新世纪的主流，但是无铅化是否可行呢？这个问题要从技术、成本以及无铅焊料与目前软钎焊设备的兼容性等多个角度去解答。首先从技术上来讲，无铅化已得到了多个国家的重视，好多国家设有无铅焊料研发的专门机构，这些研发机构以及焊料生产厂商，都已经研发出多种无铅焊料，且有相当一部分被实验证明是可以替代锡铅焊料的产品，（具体的无铅焊料种类及其特性本文第五要点有详细介绍）；从成本角度考虑，目前所开发出的无铅焊料成本一般的在锡铅合金价格的2~3倍左右，据粗略统计，所用焊料的费用不超过产品总成本的0.1%左右，所以不会对产品的总体成本造成太大的影响；就设备而言，目前也有适应无铅焊料的波峰焊及再流焊设备出厂，但是，众多无铅焊料研发机构及生产商仍在不断努力改进无铅焊料本身的质量参数，以适应客户目前的现有设备。 1991和1993年：美国参议院提出将电子焊料中铅含量控制在0.1%以下的要求，遭到美国工业界强烈反对而夭折；
1991年起NEMI, NCMS, NIST, DIT, NPL, PCIF, ITRI, JIEP等组织相继开展无铅焊料的专题研究，耗资超过 2000万美元，目前仍在继续；
1998年日本修订家用电子产品再生法，驱使企业界开发无铅电子产品；
1998年10月日本松夏公司第一款批量生产的无铅电子产品问世；
2000年6月：美国IPCLead-Free Roadmap 第4版发表，建议美国企业界于2001年推出无铅化电子产品，2004年实现全面无铅化；
2000年8月：日本 JEITALead-Free Roadmap 1.3 版发表，建议日本企业界于2003年实现标准化无铅电子组装；
2002年1月欧盟 Lead-FreeRoadmap1.0 版发表，根据问卷调查结果向业界提供关于无铅化的重要统计资料；
欧盟议会和欧盟理事会2003年1月23日发布了第2002/95/EC号《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质的指令》，在这个指令中，欧盟明确规定了六种有害物质为：“汞（Hg）、镉（Cd）、六价铬（Cr）、铅（Pb）、聚溴联苯（PBB）、聚溴二苯醚（PBDE）”；并强制要求自2006年7月1日起，在欧洲市场上销售的电子产品必须为无铅的电子产品；（个别类型电子产品暂时除外）
2003年3月，中国信息产业部拟定《电子信息产品生产污染防治管理办法》，提议自2006年7月1日起投放市场的国家重点监管目录内的电子信息产品不能含有Pb。 无铅焊料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℃，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。
四、略 五、目前所开发的无铅焊料种类及其品质、成本之评估
1、无铅焊料研发现状：
美国国家生产科学研究所(NCMS)通过筛选得到了7种无铅焊料并在此基础上，进行了实用性和可靠性二次评审，最后推荐了三种合金供选择。（见表一）
表一：美国用于表面安装推荐的三种无铅焊料合金
合金种类 熔融温度 适用范围
Sn-58Bi 139℃ 家用电器、携带式电话
Sn-3.4Ag-4.8Bi 205~210℃ 家用电器、携带式电话、宇宙航空、汽车
Sn-3.5Ag-0.5Cu-1In 221℃ 家用电器、携带式电话、宇宙航空、汽车
在日本，日本电子工业振兴协会（JEITA）组织评定了无铅焊料。表二为JEIDA组织评定的过渡期可用的合金。
表二、JEIDA组织评定的可用的合金
合金再流焊（R）/ 波峰焊（F）
Sn-Ag Sn-3.5Ag-0.75Cu R& F
Sn-Ag-Cu Sn-3Ag-0.7Cu F
Sn-Ag-Bi R
Sn-2Ag-3Bi-0.75Cu R
Sn-2Ag-4Bi-0.5Cu-0.1Ge R
Sn-3.5Ag-5Bi-0.7Cu R
Sn-3.5Ag-6Bi R
Sn-Bi Sn-1Ag-57Bi R
2、无铅焊料的种类及特性
从各国相关组织推荐的各种无铅焊料及各大公司试用的状况总结，目前过渡期无铅焊料可分为下述4类，见下表：
种类 共晶比/共晶点(℃) 特点 缺 点 优 点
（中温合金）
Sn-Ag/Sn-3.5Ag 221 中高温系,延展性/润温性 较强的一致性和可重复制造性,并已在电子业界应
比Sn-Pb差 用多年,一直保持很好的可靠性;用于回流焊/波峰
焊/手工焊焊接;
Sn-Cu Sn-0.7Cu 227 抗拉强度延展性比Sn-Pb差 成本低/可应用于波峰焊/手工焊
（低温合金）
Sn-Bi/Sn-58Bi 138 资源有限,熔点太低, 机械强度较差,易虚焊 熔点低,抗热疲劳性好
Sn-Zn/Sn-9Zn 199 易氧化/易腐蚀/润湿性很差 机械性能较好,较接近Sn-37Pb，腐蚀影响。
3、无铅焊料的成本评估： 合金成份（%） 成本比较倍数 Sn-37Pb（传统焊料） 1.00 Sn-0.7Cu 1.49 Sn-3.5Ag 3.20 Sn-3.5Ag-0.7Cu 3.19 Sn-3.0Ag-0.5Cu 2.87 Sn-0.7Cu-0.07Ni 2.0 六、无铅焊料的推广应用过程中所需解决或应注意的相关问题
1、无铅锡丝的使用：
①、注意烙铁功率的选择，无铅焊料的熔点比锡铅合金高出许多，在不影响元器件所受热冲击的情况下，可适当把烙铁功率加大，以加快熔锡与上锡的速度；焊接温度不能低于3750C或用60W烙铁。
②、在焊后焊点的感观上，不能按以往锡铅合金的标准评判，通常的无铅焊料焊点不如锡铅合金焊点平滑、光亮，但只要能保证焊点的完全焊接及其检测时的可靠性，应属可接受范围。 七、建议电子行业无铅化的导入制程
根据企业实际状况，首先应抽调工程、品管、生技等部门相关人员，成立无铅化推行论证工作小组，然后由该工作小组制定出适合本企业的无铅焊料导入计划，以及完成该计划中每一个小节的具体时间，并发放各相关职能部门，要求企业内各部门按计划分配工作，并予以执行。
相关推广工作及导入计划内容有以下几点可供参考：
1、对相关无铅焊料的各种资料进行书面论证：
①、无铅焊料之起源：
②、无铅焊料之推动力：
③、无铅焊料之市场导向：
（①至③可参考本文第一点相关论述）
④、无铅焊料之性能：
⑤、无铅焊料成份之选用：
⑥、无铅焊料品质之评估：
⑦、无铅焊料成本之评估：
⑧、与无铅焊料相匹配之助焊剂性能：
（④至⑧可参考本文第五、六点相关论述；以上①至⑧也要求焊料供货商协助提供相关支持；）
2、协调、选择无铅焊料供货商对具体无铅焊料产品进行评估；
（可要求无铅焊料生产厂商提供其产品配比或所含金属元素成分、焊料性能、适用的温度区线、对焊接设备的要求等方面相关资料）
3、协调各电子元器件生产商对电子元器件在无铅化进程中的适用性，及其性能论证；
（此点应包括元器件管脚镀层之无铅成份及元器件所能承受热冲击能力进行评估）
4、对线路板生产商进行线路板无铅化评估；
（此点包括线路板自身的无铅化评估，及线路板所能承受之热冲击能力评估）
5、对企业现有设备进行评估；
（可参照本文第六点相关论述，或请求设备供货商予以支持）
6、对引入无铅焊料后生产工艺之调整，以及生产工艺调整后对企业产品质量、生产效率等各方面所带来的影响进行评估；
（相关参数之调整可参照本文第五点及第六点相关论述）
7、对无铅化导入计划中所涉及到各部门，要求他们作出相应工作计划书；
8、在确定以上程序基本完成，并有理论、技术支持后，可在工程或技术部门内部做无铅焊料的应用实验；
9、对实验结果进行总结，对不足或存在明显缺陷部分进行改进，或协调相关供货商寻求技术支持；
10、将无铅焊料安排到生产线进行试用、或对部分产品进行无铅化实验；
11、在所有评估、实验完成以后，进行最终的无铅化导入程序进行总结；并编制无铅焊料使用工艺及各相关工位工作指导书。

5. 无铅回流焊将含氧量控制在多少合适

由于电子产品PCB板不断小型化的需要，出现了片状元件，传统的焊接方法已不能适应需要。首先在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺，组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感，贴装型晶体管及二极管等。随着SMT整个技术发展日趋完善，多种贴片元件（SMC）和贴装器件(SMD)的出现，作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展，其应用日趋广泛，几乎在所有电子产品领域都已得到应用，而回流焊技术，围绕着设备的改进也经历以下发展阶段。编辑本段热板传导回流焊这类回流焊炉依靠传送带或推板下的热源加热，通过热传导的方式加热基板上的元件，用于采用陶瓷（Al2O3）基板厚膜电路的单面组装，陶瓷基板上只有贴放在传送带上才能得到足够的热量，其结构简单，价格便宜。我国的一些厚膜电路厂在80年代初曾引进过此类设备。回流焊外观编辑本段红外线辐射回流焊：此类回流焊炉也多为传送带式，但传送带仅起支托、传送基板的作用，其加热方式主要依红外线热源以辐射方式加热，炉膛内的温度比前一种方式均匀，网孔较大，适于对双面组装的基板进行回流焊接加热。这类回流焊炉可以说是回流焊炉的基本型。在我国使用的很多，价格也比较便宜。编辑本段红外加热风（Hotair）回流焊：这类回流焊炉是在IR炉的基础上加上热风使炉内温度更均匀，单纯使用红外辐射加热时，人们发现在同样的加热环境内，不同材料及颜色吸收热量是不同的，即（1）式中Q值是不同的，因而引起的温升ΔT也不同，例如IC等SMD的封装是黑色的酚醛或环氧，而引线是白色的金属，单纯加热时，引线的温度低于其黑色的SMD本体。加上热风后可使温度更均匀，而克服吸热差异及阴影不良情况，IR+Hotair的回流焊炉在国际上曾使用得很普遍。编辑本段充氮（N2）回流焊：随着组装密度的提高，精细间距（Finepitch）组装技术的出现，产生了充氮回流焊工艺和设备，改善了回流焊的质量和成品率，已成为回流焊的发展方向。氮气回流焊有以下优点：（1）防止减少氧化（2）提高焊接润湿力，加快润湿速度（3）减少锡球的产生，避免桥接，得到列好的焊接质量得到列好的焊接质量特别重要的是，可以使用更低活性助焊剂的锡膏，同时也能提高焊点的性能，减少基材的变色，但是它的缺点是成本明显的增加，这个增加的成本随氮气的用量而增加，当你需要炉内达到1000ppm含氧量与50ppm含氧量，对氮气的需求是有天壤之别的。现在的锡膏制造厂商都在致力于开发在较高含氧量的气氛中就能进行良好的焊接的免洗焊膏，这样就可以减少氮气的消耗。对于中回流焊中引入氮气，必须进行成本收益分析，它的收益包括产品的良率，品质的改善，返工或维修费的降低等等，完整无误的分析往往会揭示氮气引入并没有增加最终成本，相反，我们却能从中收益。在目前所使用的大多数炉子都是强制热风循环型的，在这种炉子中控制氮气的消耗不是容易的事。有几种方法来减少氮气的消耗量，减少炉子进出口的开口面积，很重要的一点就是要用隔板，卷帘或类似的装置来阻挡没有用到的那部分进出口的空间，另外一种方式是利用热的氮气层比空气轻且不易混合的原理，在设计炉的时候就使得加热腔比进出口都高，这样加热腔内形成自然氮气层，减少了氮气的补偿量并维护在要求的纯度上。编辑本段双面回流焊双面PCB已经相当普及，并在逐渐变得复那时起来，它得以如此普及，主要原因是它给设计者提供了极为良好的弹性空间，从而设计出更为小巧，紧凑的低成本的产品。到今天为止，双面板一般都有通过回流焊接上面（元件面），然后通过波峰焊来焊接下面（引脚面）。目前的一个趋势倾向于双面回流焊，但是这个工艺制程仍存在一些问题。大板的底部元件可能会在第二次回流焊过程中掉落，或者底部焊接点的部分熔融而造成焊点的可靠性问题。已经发现有几种方法来实现双面回流焊：一种是用胶来粘住第一面元件，那当它被翻过来第二次进入回流焊时元件就会固定在位置上而不会掉落，这个方法很常用，但是需要额外的设备和操作步骤，也就增加了成本。第二种是应用不同熔点的焊锡合金，在做第一面是用较高熔点的合金而在做第二面时用低熔点的合金，这种方法的问题是低熔点合金选择可能受到最终产品的工作温度的限制，而高熔点的合金则势必要提高回流焊的温度，那就可能会对元件与PCB本身造成损伤。对于大多数元件，熔接点熔锡表面张力足够抓住底部元件话形成高可靠性的焊点，元件重量与引脚面积之比是用来衡量是否能进行这种成功焊接一个标准，通常在设计时会使用30g/in2这个标准，第三种是在炉子低部吹冷风的方法，这样可以维持PCB底部焊点温度在第二次回流焊中低于熔点。但是潜在的问题是由于上下面温差的产生，造成内应力产生，需要用有效的手段和过程来消除应力，提高可靠性。以上这些制程问题都不是很简单的。但是它们正在被成功解决之中。勿容置疑，在未来的几年，双面板会断续在数量上和复杂性性上有很大发展。编辑本段通孔回流焊通孔回流焊有时也称作分类元件回流焊，正在逐渐兴起。它可以去除波峰焊环节，而成为PCB混装技术中的一个工艺环节。一个最大的好处就是可以在发挥表面贴装制造工艺的优点的同时使用通孔插件来得到较好的机械联接强度。对于较大尺寸的PCB板的平整度不能够使所有表面贴装元器件的引脚都能和焊盘接触，同时，就算引脚和焊盘都能接触上，它所提供的机械强度也往往是不够大的，很容易在产品的使用中脱开而成为故障点。尽管通孔回流焊可发取得偿还好处，但是在实际应用中仍有几个缺点，锡膏量大，这样会增加因助焊剂的挥了冷却而产生对机器污染的程度，需要一个有效的助焊剂残留清除装置。另外一点是许多连接器并没有设计成可以承受回流焊的温度，早期基于直接红外加热的炉子已不能适用，这种炉子缺少有效的热传递效率来处理一般表面贴装元件与具有复杂几何外观的通孔连接器同在一块PCB上的能力。只有大容量的具有高的热传递的强制对流炉子，才有可能实现通孔回流，并且也得到实践证明，剩下的问题就是如何保证通孔中的锡膏与元件脚有一个适当的回流焊温度曲线。随着工艺与元件的改进，通孔回流焊也会越来越多被应用。影响回流焊工艺的因素很多，也很复杂，需要工艺人员在生产中不断研究探讨，将从多个方面来进行探讨。温度曲线的建立温度曲线是指SMA通过回流炉时，SMA上某一点的温度随时间变化的曲线。温度曲线提供了一种直观的方法，来分析某个元件在整个回流焊过程中的温度变化情况。这对于获得最佳的可焊性，避免由于超温而对元件造成损坏，以及保证焊接质量都非常有用。温度曲线采用炉温测试仪来测试，目前市面上有很多种炉温测试仪供使用者选择。预热段该区域的目的是把室温的PCB尽快加热，以达到第二个特定目标，但升温速率要控制在适当范围以内，如果过快，会产生热冲击，电路板和元件都可能受损；过慢，则溶剂挥发不充分，影响焊接质量。由于加热速度较快，在温区的后段SMA内的温差较大。为防止热冲击对元件的损伤，一般规定最大速度为4℃/s。然而，通常上升速率设定为1-3℃／s。典型的升温速率为2℃／s。保温段保温段是指温度从120℃-150℃升至焊膏熔点的区域。其主要目的是使SMA内各元件的温度趋于稳定，尽量减少温差。在这个区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件，并保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。到保温段结束，焊盘、焊料球及元件引脚上的氧化物被除去，整个电路板的温度达到平衡。应注意的是SMA上所有元件在这一段结束时应具有相同的温度，否则进入到回流段将会因为各部分温度不均产生各种不良焊接现象。回流段在这一区域里加热器的温度设置得最高，使组件的温度快速上升至峰值温度。在回流段其焊接峰值温度视所用焊膏的不同而不同，一般推荐为焊膏的熔点温度加上20-40℃。对于熔点为183℃的63Sn／37Pb焊膏和熔点为179℃的Sn62／Pb36／Ag2焊膏，峰值温度一般为210-230℃，再流时间不要过长，以防对SMA造成不良影响。理想的温度曲线是超过焊锡熔点的“尖端区”覆盖的面积最小。冷却段这段中焊膏内的铅锡粉末已经熔化并充分润湿被连接表面，应该用尽可能快的速度来进行冷却，这样将有助于得到明亮的焊点并有好的外形和低的接触角度。缓慢冷却会导致电路板的分解而进入锡中，从而产生灰暗毛糙的焊点。在极端的情形下，它能引起沾锡不良和减弱焊点结合力。冷却段降温速率一般为3-10℃／s，冷却至75℃即可。桥联焊接加热过程中也会产生焊料塌边，这个情况出现在预热和主加热两种场合，当预热温度在几十至一网络范围内，作为焊料中成分之一的溶剂即会降低粘度而流出，如果其流出的趋势是十分强烈的，会同时将焊料颗粒挤出焊区外的含金颗粒，在熔融时如不能返回到焊区内，也会形成滞留的焊料球。除上面的因素外，SMD元件端电极是否平整良好，电路线路板布线设计与焊区间距是否规范，阻焊剂涂敷方法的选择和其涂敷精度等都会是造成桥联的原因。立碑(曼哈顿现象)片式元件在遭受急速加热情况下发生的翘立，这是因为急热使元件两端存在温差，电极端一边的焊料完全熔融后获得良好的湿润，而另一边的焊料未完全熔融而引起湿润不良，这样促进了元件的翘立。因此，加热时要从时间要素的角度考虑，使水平方向的加热形成均衡的温度分布，避免急热的产生。防止元件翘立的主要因素有以下几点：①选择粘接力强的焊料，焊料的印刷精度和元件的贴装精度也需提高；②元件的外部电极需要有良好的湿润性和湿润稳定性。推荐：温度40℃以下，湿度70％RH以下，进厂元件的使用期不可超过6个月；③采用小的焊区宽度尺寸，以减少焊料熔融时对元件端部产生的表面张力。另外可适当减小焊料的印刷厚度，如选用100μm；④焊接温度管理条件设定也是元件翘立的一个因素。通常的目标是加热要均匀，特别在元件两连接端的焊接圆角形成之前，均衡加热不可出现波动。润湿不良润湿不良是指焊接过程中焊料和电路基板的焊区(铜箔)或SMD的外部电极，经浸润后不生成相互间的反应层，而造成漏焊或少焊故障。其中原因大多是焊区表面受到污染或沾上阻焊剂，或是被接合物表面生成金属化合物层而引起的。譬如银的表面有硫化物、锡的表面有氧化物都会产生润湿不良。另外焊料中残留的铝、锌、镉等超过0．005％以上时，由于焊剂的吸湿作用使活化程度降低，也可发生润湿不良。因此在焊接基板表面和元件表面要做好防污措施。选择合适的焊料，并设定合理的焊接温度曲线。无铅焊接的五个步骤：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.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****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。编辑本段工艺简介通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。1、回流焊流程介绍回流焊加工的为表面贴装的板，其流程比较复杂，可分为两种：单面贴装、双面贴装。A，单面贴装：预涂锡膏→贴片（分为手工贴装和机器自动贴装）→回流焊→检查及电测试。B，双面贴装：A面预涂锡膏→贴片（分为手工贴装和机器自动贴装）→回流焊→B面预涂锡膏→贴片（分为手工贴装和机器自动贴装）→回流焊→检查及电测试。

6. 无铅焊接如何确保铅不超标

1. 来料控制,(锡条,元件引脚)

2. 工具控制,确保有铅无铅不混用

3. 定期检测
   

7. 无铅锡丝手工焊接温度如何设定锡丝的熔点为217度。温度设定有没有国家或行业标准依据

焊接时候用电烙铁有时候瓦数大了时间长了焊锡会飞，可以把开关关一段时间再接上。一般的烙铁不显示温度的，就靠手感经验了。旁边放一盒松香助焊。

8. 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

9. 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。

10. 无铅焊接的问题

这个可以看调整不同而不同 而且你的焊盘是最主要的。
多少很难得到很准确的数字的。你也知道有多锡和少锡吧，
你的问题补充？我想问下你的焊盘孔径多大？另外你的焊盘多大以及你的脚在焊接面流多长。波峰焊接是的波峰高度和速度是不是都有严格的要求。并且按要求来执行~！