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可靠无铅波峰焊接的关键工艺要求
无铅波峰焊接可完全达到安全可靠,目前亚洲也大规模这样做也有了一段时间。与表面安装工艺和手工焊接作业相比,无铅工艺中实行无铅波峰焊接中需求更强烈些。对波峰焊各个方面内容扎实理解还有很长路要走,除降低焊接执行时间外,还需保证可靠穿过孔眼接头和产量损失保持在规定范围内。
传统含铅波峰焊接中使用的63/37焊料表面张力相对较低,构件都有锡和锡铅涂层,使用的是技术完全成熟焊剂,这样的波峰焊接是不可挑战的。然而无铅焊接情况却完全不一样,需重新审视焊接中基本原则。
波峰焊接设备必须能与无铅兼容。由于无铅合金锡含量较高,如锡银铜合金,这样铁的沥滤成了问题,需解决熔锅、推进叶轮、导管等材质防止化熔问题。根据熔炉大小和结构特点这笔资本投资花费1.5万至2.5万美元之间或更多。
无铅波峰焊接转换过程中,合金选用是关键,它直接影响焊接接头质量、性能可靠性及产品产量。大多数装配工在含铅焊料更换中选用锡银铜合金。全球常用焊料配方锡96.5银3.0和铜0.5,即有名的SAC305合金,熔点在217至220°C,而传统63/37合金熔点为183°C。这些合金熔点高,然后表面张力也高。
有些制造商选用锡铜合金,含锡量99.3,铅含量0.7。另外还加夹微量镍、银、铋及其它元素。合金不含银,价格通常比SAC合金低。
锡铜合金熔点虽在227°C,但用不同表面诸如银1毫米,金/镍和光铜OSP证明,锡铜合金能降低浸湿力,波峰焊接生产中这种力转化为较长接触时间的焊接填孔。由于熔点高要求熔炉也就略高些。SAC合金熔化温度在255至260°C;锡铜合金需在260至270°C。在某些条件下,有些装配工使用锡铜焊料时温度达到275°C。由于温度高在电路板和底侧应力也就大,从而提高了构件可靠性。
当温度升高时焊锡炉温度在孔填中