SMT无铅工艺对无铅锡膏的几个要求
杨庆江张辛郁
（Henkel Loctite (China) Co.,Ltd.）
摘 要：SMT无铅工艺的步伐越来越近，无铅锡膏作为无铅工艺的重要一环，它的性能表现也越来越多引起人们的关注。本文结合汉高乐泰公司的最新无铅锡膏产品Multicore?96SC LF320 AGS88分析了无铅锡膏如何满足无铅工艺的几个要求。
关键词：SMT无铅工艺 Sn/Ag/Cu合金 低温回流 空洞水平
众所周知铅是有毒金属，如不加以控制，将会对人体和周围环境造成巨大而深远的影响。欧洲议会2003年底已经通过立法，要求从2006年7月开始，在欧洲销售的电气和电子设备不得含有铅和其它有害物质。中国等国家的相关法律也正在酝酿之中。由此可见，SMT的无铅工艺已经成为我们必然的选择。本文以无铅锡膏的研发为基础，针对无铅工艺带来的几个问题，如合金的选择、印刷性、低温回流、空洞水平等展开讨论，同时，向大家介绍了最新一代无铅锡膏产品Multicore?96SC LF320 AGS88相应特性。
1.无铅合金的选择
为了找到适合的无铅合金来替代传统的Sn-Pb合金，人们曾做过许多的尝试。这是因为无铅合金的选择需要考虑的因素很多，如熔点、机械强度、保质期、成本等。表1列举了三种主要无铅合金的比较结果。
合金类型 熔点（度）主要问题
Tin Rich 209—227 熔点稍有升高
Tin Zinc (Bi) 190 容易氧化，保质困难
Tin Bi 137 强度很差
表1 三种无铅合金的比较结果
人们最终把目标锁定在富含Tin的合金上，在富含Tin的合金中，Sn/Ag/Cu 系列又成为选择的目标。而Sn，Ag，Cu三种合金成份比例的确定也经历了一段探索的过程，这主要是考虑到焊点的机电性能，如抗拉强度、屈服强度、疲劳强度、塑性、导电率等等。最终两种具有相同熔点（217°C）且性能相似的合金成分：SnAg3Cu0.5(96.5%Sn,3%Ag,0.5%Cu)和SnAg3.8Cu0.7(95.5%Sn,3.8%Ag,0.7%Cu)成为无铅合金的主要选择。其中，SnAg3Cu0.5被日本、韩国厂商广泛采用，欧美企业更多选择 SnAg3.8Cu0.7合金。以上两种合金Multicore?均可以提供，代号分别为97SC和96SC。
2.印刷性
由于Sn/Ag/Cu合金的密度(7.5 g/mm3)比Sn-Pb合金的密度 (8.5g/mm3) 低，使用该种合金的无铅焊锡膏的印刷性比有铅锡膏差一些,如容易粘刮刀等。尽管如此，由于保证锡膏的良好的印刷性对于提高SMT的生产效率、降低成本十分重要，在合金成分相同的情况下，只有通过助焊剂成分的调
整来提高锡膏的印刷性，如填充网孔能力、湿强度、抗冷/热坍塌及潮湿环境能力等，并最终提高印刷速度、改善印刷效果。
图1为Multicore ?96SC LF320 AGS88的印刷实验结果。由图1可知该产品的可印刷速度范围为
25 mm/s – 175 mm/s（图中的绿色部分表示印刷效果好）。事实证明，通过调整助焊剂成分和比例，无铅锡膏可以具有与有铅锡膏同样的高速印刷操作窗口。
图1 Multicore ?96SC LF320 AGS88 印刷结果
3.低温回流的重要性
由于无铅合金的熔点升高（Sn/Ag/Cu 合金的熔点为217°C，Sn-Pb 合金熔点为183°C），无铅工艺面临的首要问题便是回流焊时峰值温度的提高。在图2中描述了无铅锡膏回流焊接时，在最坏情况假设下（线路板最复杂，系统误差和测量误差为正，以及满足充分浸润的条件），线路板上最热点温度可能达到的温度（265°C）。图中最冷点235°C 是为保证充分浸润的建议条件。
值得注意的是：一方面，若无铅锡膏所要求的峰值温度较高，线路板最热点便容易达到265°C，而该温度已超过了目前所有元器件的耐温极限；另一方面，若系统误差和测量误差为负，同时锡膏的最低峰值温度较高，便会有冷焊问题的发生。因此为了保证元器件的安全性、以及焊点的可靠性，无铅锡膏的最低峰值温度应尽量低，即无铅锡膏低温回流特性在无铅焊接工艺中十分重要。
值得一提的是，Multicore ?的领先技术、独特配方成功地解决了这一难题，无铅锡膏96SC LF320 AGS88的最低回流温度仅为229°C，这就意味着应用该款锡膏进行焊接时，可以仅比217°C 的合金熔点高出12°C（保证一定的回流时间）。这样不但可以很好地解决可靠性、冷焊等问题，更可以减少生
图2 无铅焊接时线路板上最热点温度（最坏情况预估）
产工艺方面的调整，以节约成本。图3为该款无铅锡膏的回流操作窗口。由图3可知，96SC LF320 AGS88 拥有很宽的操作窗口：从熔点以上时间60秒/峰值温度229°C，到熔点以上时间80秒/峰值温度245°C 的范围内均可以获得极佳的焊接效果,较宽的回流窗口可以更好地满足生产方面的不同需求。 0100
4.空洞水平
空洞是回流焊接中常见的一种缺陷，尤其在BGA/CSP 等元器件上的表现尤为突出。由于空洞的大小、位置、所占比例以及测量方面的差异性较大，至今对空洞水平的安全性评估仍未统一起来。有经验的工程师习惯将空洞比例低于15%-20%，无较大空洞，且不集中于连接处的有铅焊点认为是可接受的。
在无铅焊接中，空洞仍然是一个必需关注的问题。这是因为在熔融状态下，Sn/Ag/Cu 合金比Sn-Pb 合金的表面张力更大。如图4所示。表面张力的增加，势必会使气体在冷却阶段的外溢更加困难，使得空洞比例增加。这一点在无铅锡膏的研发过程中得到证实，早期无铅锡膏的主要问题之一便是空洞较多。作为新一代的无铅锡膏产品，Multicore ?96SC LF320 AGS88增加了助焊剂在高温的活性，实现了技术上的长足飞跃，使得无铅焊点的空洞水平可降低到7.5%。
5. 结 论
1）Sn/Ag/Cu 系列合金成为无铅锡膏合金的主要选择；
2）助焊剂介质的合理调整，可使无铅锡膏的印刷性与有铅锡膏几乎相同；
3）无铅锡膏的低温回流特性对SMT 无铅工艺意义重大；
4）新一代的无铅锡膏，使得空洞问题得到明显改善。
图3 Multicore ?96SC LF320 AGS88 回流操作窗口
裸铜板 96SC Sn-Pb 14
0 430 图4 Sn/Ag/Cu 与Sn-Pb 在熔融状态下的润湿角比较
参考文献：
1．无铅法案引起业界关注，各公司准备迎接欧洲新法规;国际电子商情，2003年3月2．低温回流焊接的无铅焊锡膏;中国电子商情，2003年11/12月
3．LF320 Introduction; Steve Dowds, August,2003
无铅低温锡膏系列 Sn42/Bi58 一．简介 低温锡膏是设计于当今SMT生产工艺的一种免清洗型焊锡膏。采用特殊的助焊膏与氧化物含量极少的球形锡粉炼制而成。具卓越的连续印刷解像性；此外，本制品所含有的助焊膏，采用具有高信赖度的低离子性活化剂系统，使其在回焊之后的残留物极少且具有相当高的绝缘阻抗，无需清洗也能拥有极高的可靠性。另外，本公司低温锡膏系列可提供不同合金成份、不同锡粉粒径以及不同的金属含量，以满足客户不同产品及工艺的要求。 二．产品特点 1．印刷滚动性及落锡性好，对低至0.3mm间距焊盘也能完成精美的印刷（T6）； 2．连续印刷时，其粘性变化极少，钢网上的可操作寿命长，超过12小时仍不会变干，仍保持良好的印刷效果； 3．印刷后数小时仍保持原来的形状，基本无塌落，贴片元件不会产生偏移； 4．具有极佳的焊接性能，可在不同部位表现出适当的润湿性； 5．可适应不同档次焊接设备的要求，无需在充氮环境下完成焊接，在较宽的回流焊炉温范围内仍可表现良好的焊接性能。用“升温---保温式”或“逐步升温式”两类炉温设定方式均可使用； 6．焊接后残留物极少，颜色很浅且具有较大的绝缘阻抗，不会腐蚀PCB，可达到免洗的要求； 7．具有较佳的ICT测试性能，不会产生误判； 8．有针对BGA产品而设计的配方，可解决焊接BGA方面的难题。 9．可用于通孔滚轴涂布（Paste in hole）工艺。 三．技术特性 1．产品检验所采用的主要标准和方法：ANSI/J-STD-004/005/006；JIS Z 3197-86；JIS Z 3283-86；IPC-TM-650 2．锡粉合金特性 （1）
版本修改记录 1. 目标和目的 03 2. 有效性或范围 03 3. 职责 03 4. 技术术语和缩略语 03 5. 程序描述 04 系统更新 09 其他相关文件 09 表单 09 文件存档 09 文件。 版本修改记录 02
1.目标和目的: 依据锡膏的规格书及锡膏的特性明确锡膏的贮存、使用证 和管理方法；确保锡膏有效使用，保产品焊接质量。 2.有效性或范围:
3.职责： 3.1 仓库负责锡膏的入 库、存储、发放、锡膏资料审核保存; 3.2 生产人员负责锡膏 的领用； 3.3 质量人员负责锡膏 的使用过程监督； 3.4 工程人员负责文件 的定义、设备流程正常运转。 4. 技术术语和缩略语: 5. 程序描述 本规定所订定标准，适用于本公司所有型号为: M705-S101ZH-S4 的千住无铅锡膏。 E 出 6OH Sn 96.5%\Ag3.0%\Cu0.5% 4.2 RoHS : RoHS 是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器 设备中使用 某些有害成分的指令》 4.1 SAC305 :锡、银、 铜三种金属的百分比分别是: (Restricti on of Hazardous Substa nces)
5.2锡膏的验收: 仓库收料时，必须检查锡膏厂商及型号为 M705-S101ZH-S4（S n96.5% Ag3% CuO.5%） 检验人员联系质量工程师 确定是退料还是正常 入库使用 验收时确认外包装无破损，容器内有均匀分布多处冰袋，且冰袋无破损、功能未失效, 可简单感知内部温度大约在 0-10 C 之间，否则拒收； 图2容器标签内容 作业流程图 5.2.1 :千住Senju （无卤锡膏）-SMIC ,瓶装为500g 、粉红色瓶，如有异常，由 （锡膏标签内容见图 2 ）; 5.2.2 仓库收料时，确认收料日期在锡膏生产日期延后 度 检测报告； 3个月内，并含有 ROHS 检测报告和粘 5.2.3 '11 Ppoduct: M?O5-S1O1ZH-^ A D 3： / "*Lot :Goeozeol / w Net ;500G uaise&Mwucr * Vai :2010/12/7 uaHrNDODna 住 厂 SBNJU UTT AL (SHANGHKOOO L LTO 二千性(上fc 》有s 腔w] rsnMMWrf QVlHt * tot bnA Ann or WOT ?bt can 讨 HodHt wlyvi W uvwmv NwwfeM wtiw pQ?d)t?t vM ir?rirton hug 0? 4 “1 DCd U H PRECAUTION
S M T印刷检验标准 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
锡膏印刷检验规范
standards 东莞光虹电子有限公司文件编号GH/DZ-W-005 生效日期2015/4/15 版本/版次A/0 页码1/3 项目判定说明图示说明备注 1.CHIP 料1.锡膏印刷无偏移 2.锡膏量.厚度符合要求 3.锡膏成型佳.无崩塌断裂 4.锡膏覆盖焊盘90%以上 标准 1.钢网的开孔有缩孔,但锡膏 仍有85%覆盖焊盘. 2.锡膏量均匀 3.锡膏厚度在要求规格内 允收 1.锡膏量不足. 2.两点锡膏量不均 3.锡膏印刷偏移超过15%焊盘 拒收锡膏印刷检验标准 Solder paste printing inspection standards 编制：李盆玉审核： 批准： 东莞光虹电子有限公司文件编号GH/DZ-W-005 生效日期2015/4/15 版本/版次A/0 页码2/3 项目判定说明图示说明备注
元件 1.锡膏无偏移 2.锡膏完全覆盖焊盘 3.三点锡膏均匀 4.锡膏厚度满足测试要求标准 1.锡膏量均匀且成形佳 2.有85%以上锡膏覆盖焊盘. 3.印刷偏移量少于15% 4.锡膏厚度符合规格要求 允许 1.锡膏85%以上未覆盖焊盘. 2.有严重缺锡 拒收 锡膏印刷检验标准 Solder paste printing inspection standards 编制：李盆玉 审核： 批准： 东莞光虹电子有限公司文件编号GH/DZ-W-005 生效日期2015/4/15 版本/版次A/0 页码3/3 项目判定说明图示说明备注
目录 0 版本修改记录02 1. 目标和目的03 2. 有效性或范围03 3. 职责03 4. 技术术语和缩略语03 5. 程序描述04 6 系统更新09 7 其他相关文件09 8 表单09 9 文件存档09 版本修改记录
1. 目标和目的： 依据锡膏的规格书及锡膏的特性明确锡膏的贮存、使用和管理方法；确保锡膏有效使用，保证产品焊接质量。 2. 有效性或范围：
本规定所订定标准,适用于本公司所有型号为：M705-S101ZH-S4的千住无铅锡膏。 3. 职责： 3.1 仓库负责锡膏的入库、存储、发放、锡膏资料审核保存； 3.2 生产人员负责锡膏的领用； 3.3 质量人员负责锡膏的使用过程监督； 3.4 工程人员负责文件的定义、设备流程正常运转。 4. 技术术语和缩略语： 4.1 SAC305：锡、银、铜三种金属的百分比分别是：Sn96.5%\Ag3.0%\Cu0.5%； 4.2 RoHS：RoHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器 设备中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。 5. 程序描述 5.1 流程图
图1 作业流程图 5.2 锡膏的验收： 5.2.1 仓库收料时，必须检查锡膏厂商及型号为：千住Senju(无卤锡膏)-SMIC M705-S101ZH-S4(Sn96.5% Ag3% Cu0.5%)，瓶装为500g、粉红色瓶，如有异常，由检验人员联系质量工程师确定是退料还是正常入库使用（锡膏标签内容见图2）； 5.2.2 仓库收料时，确认收料日期在锡膏生产日期延后3个月内，并含有ROHS检测报告和粘 度检测报告； 5.2.3 验收时确认外包装无破损，容器内有均匀分布多处冰袋，且冰袋无破损、功能未失效， 可简单感知内部温度大约在0-10℃之间，否则拒收； 图2 容器标签内容
无铅回流焊接工艺温度曲线冷却速率至关重要 https://www.doczj.com/doc/3316806796.html, 作者:Ursula Marquez, 工艺研究工程师和Denis Barbini博士，高级技术经理，维多利绍德（Vitronics Soltec）有限公司 良好可控的回流工艺影响焊接质量。对无铅焊接，各种不同的回流参数及工艺、材料与成品率和质量的关系，再次成为今天研究的主题。由于现在的强制对流回流炉子的设计可以获得并控制很好的热稳定性和一致性,许多问题已经可以得到回答或解决，比如最高温度对零件可靠性的影响,如何降低回流最高温的要求,焊料成份的影响,减小ΔT的重要性,焊料在液态的滞留时间,以及焊料和助焊剂的匹配兼容性，等。但是人们通常忽略了对冷却速率在焊接质量和成品率影响的研究和评估。 传统电子组装的冷却仅仅强调PCB板子的出炉温度和快速的回流回流速度，当无铅材料出现的时候,这个问题又被重新拿出来讨论。最近的研究显示冷速率影响了焊接的微细构造的形成和最终焊接质量。更快的冷却速率被采纳和应用，还因为快冷却速率的好处包括降低出炉温度,降低PCB板子、板子的镀层、热敏感性元器件、助焊剂和焊料在高温的时间, 减少金属化合物的形成。然而，人们仍然面临这样的矛盾，即比较慢的冷却率可以减少不同热膨胀或热容量系数材料中的内应力。这份报告研究和阐述了冷却的速率在回流工艺中的重要影响。其中描述了冷却过程中焊接剪切力及微观组织的变化趋势，和不同板子的焊接表面材料对焊接力的影响。为发展复杂无铅工艺找到了几把钥匙。 实验 研究使用了一个标准的有可控冷却系统的回流炉。板子是一块放满元器件的中等尺寸的板子(33cmx40.6cm,1.25kg)。当三个冷却区被配置达到慢的和快速的冷却率的时候,加热部分的温度曲线保持不变。温度测量使用了一个标准的数据装置和新的标准的热电偶。用紫外线可修整的粘胶把热电偶粘在二个代表板子最冷的和最热的位置的器件上。先前就对这些元器件做过了一些评估。无铅回流曲线的冷却斜率是以最高温度和200°C之间来计算取值的。 在当今使用典型的板子和现代的强制对流的回流回流炉时,冷却速率决定了焊料在液态的时间和冷却的速度。 本研究共使用三种板子,它们是铜有机(Cu-OSP)，无电镀的镍-金(ENIG)和渗锡(ImmSn)表层的板子。板子基体材料包括玻璃化的,四功能化合物FR-4环氧基树脂,它具有175°C的玻璃化转变温度,厚度有0.81毫米。焊接区域直径是0.56毫米。 所有对无铅做的回流模拟实验都使用了一种非洁净的有点粘的助焊剂。助焊剂是用一个小模板手动刷到板子上的。使用小镊子人工把焊球放置在板子上。实验选用了63Sn/37Pb和95.5Sn/3.8Ag/0.7Cu材料,0.76毫米的焊球。 回流曲线 样品大小需要裁减以适合热量计(DSC)的大小。热量计是一个在氮环境中工作的炉子。每一组实验配置,无论无铅还是有铅焊料,每一个板子都跑8次同样的回流曲线。每块板子上焊4个焊球。每个曲线都用了Omega型号K的热电偶和可用紫外修整的粘结剂。实验设计调查了焊料在液相上面的时间（60或90秒）,直线加热升温曲线(L),或经过升温、恒温浸润、再融化的温度曲线(RSS)对焊接力的影响和最高温度后的冷却速率的影响。无铅的最高温度是244℃－245℃,有铅的最高温度是210℃－211℃。无铅最快速的冷却速率是-2.5℃/sec,有铅最快速的冷却速率是-2.4℃/sec。最慢的冷却速率两个都是-0.5℃/sec。
一. 目的 为了使SMT的印刷效果满足工艺要求，确保回流炉后贴片PCBA的品质，制定此标准。 二. 范围 本标准参照IPC规范所制定，适用于本公司内部SMT工厂对印刷效果的判定，包括红胶工艺与锡膏工艺。 三. 判定标准内容 锡膏印刷判定标准 3.1.1 Chip 1608,2125,3216锡膏印刷标准 图 1 标准： 1.锡膏无偏移。 2.锡膏量，厚度均匀，厚度。 3.锡膏成型佳，无崩塌断裂。 4.锡膏覆盖焊盘90%以上。 图 2 合格： 1.钢网的开孔有缩孔但锡膏仍有85%覆盖焊盘。 2.锡量均匀。 3.锡膏厚度于规格要求内。 4.依此判定为合格。 图 3 不合格: 1.锡膏量不足。 2.两点锡膏量不均。 3.印刷偏移超過20%焊盘。 4.依此判定为不合格。
3.1.2 MINI(SOT)锡膏印刷标准 图 4标准： 1.锡膏无偏移。 2.锡膏完全覆盖焊盘。 3.三点锡膏量均匀，厚度 4.依此为SOT零件锡膏印刷标准。 图 5 合格: 1.锡膏量均匀且成形佳。 2.厚度合乎规格。 3.85%以上锡膏覆盖。 4.偏移量少于15%焊盘。 5.依此应判定为允收。 图 6 不合格: 1.锡膏85%以上未覆盖焊盘。 2.严重缺锡。 3.依此判定为不合格。 3.1.3 Diode,Melf,MelF,RECT陶磁电容锡膏印刷标准
图 7 1. 锡膏印刷成形佳。 2. 锡膏无偏移。 3. 厚度。 4. 如此开孔可以使热气排除，以免造成气流使零件偏 移。 5. 依此应为标准要求。 图 8 合格： 1. 锡膏量足 2. 锡膏覆盖焊盘有85%以上。 3. 锡膏成形佳。 4. 依此应为合格。 图 9 不合格: 1. 20%以上锡膏未完全覆盖焊盘。 2. 锡膏偏移量超过20%焊盘。 3. 依此判定为不合格。 3.1.4 LEAD PITCH=1.25mm 零件锡膏印刷标准 标准： 1. 各锡膏几近完全覆盖各焊盘。 2. 锡膏量均匀，厚度在。 3. 锡膏成形佳，无缺锡、崩塌。 热气宣泄道 锡膏印刷偏移超过20% 焊盘 W W=焊盘宽
无铅焊技术的发展现状和发展趋势 摘要 在焊接技术的发展过程中，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。随着无铅焊接的逐步应用（这是大势所趋），越来越多的用户开始寻找合适的焊接工具与密管脚芯片返修设备。2006年7月起，进入欧盟市场的电子电气产品将禁用的有害物质包括：镉、六价铬、铅、汞、PBB（多溴联苯）和PBDE （多溴二苯醚）。我国也已制定了相应的法律法规，最后期限也是2006年7月。本文对无铅焊接技术做了主要的介绍。 关键词：焊料趋势工艺窗口设备 Abstract In the process of the development of solder alloys，tin lead has been the most high-quality，low-cost， whether the quality of welding welding materials or reliability of welding is used to achieve requirements，But，as the environmental protection consciousness， strengthen human "and" lead compounds for the harm to human body and pollution to the environment， more and more attention by humans. With the application of lead-free soldering gradually （this is inevitable）， more and more users start looking for the right tools and pipe welding equipment repair feet chips. 2006 July，into the eu market electric products will disable the harmful material include: hexavalent chromium， cadmium， lead，mercury，PBB （br） and PBDE （more spin bromine diphenyl ether）. China has formulated relevant laws and regulations， the deadline is July 2006. In order to make everyone to lead-free soldering have more understanding of lead-free soldering， this paper mainly introduces the doing.
目录 0版本修改记录02 1.目标和目的03 2.有效性或范围03 3.职责03 4.技术术语和缩略语03 5.程序描述04 6系统更新09 7其他相关文件09 8表单09 9文件存档09 版本修改记录
1. 目标和目的： 依据锡膏的规格书及锡膏的特性明确锡膏的贮存、使用和管理方法；确保锡膏有效使用，保证产品焊接质量。 2. 有效性或范围：
本规定所订定标准,适用于本公司所有型号为：M705-S101ZH-S4的千住无铅锡膏。 3. 职责： 3.1仓库负责锡膏的入库、存储、发放、锡膏资料审核保存； 3.2生产人员负责锡膏的领用； 3.3质量人员负责锡膏的使用过程监督； 3.4工程人员负责文件的定义、设备流程正常运转。 4.技术术语和缩略语： 4.1SAC305：锡、银、铜三种金属的百分比分别是：Sn96.5%\Ag3.0%\Cu0.5%； 4.2 RoHS：RoHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器 设备中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。 5. 程序描述 5.1流程图
图1 作业流程图 5.2锡膏的验收： 5.2.1仓库收料时，必须检查锡膏厂商及型号为：千住Senju(无卤锡膏)-SMIC M705-S101ZH-S4(Sn96.5% Ag3% Cu0.5%)，瓶装为500g、粉红色瓶，如有异常，由检验人员联系质量工程师确定是退料还是正常入库使用（锡膏标签内容见图2）； 5.2.2 仓库收料时，确认收料日期在锡膏生产日期延后3个月内，并含有ROHS检测报告和粘 度检测报告； 5.2.3 验收时确认外包装无破损，容器内有均匀分布多处冰袋，且冰袋无破损、功能未失效， 可简单感知内部温度大约在0-10℃之间，否则拒收； 图2 容器标签内容
无铅焊接工艺技术 １．无铅焊接技术的发展趋势 在传统的电子产品焊接工艺中，普遍都是使用含铅焊料，以至于大量的铅毒 存在于我们日常使用的电子产品中。由于铅及其化合物属剧毒物质，容易污染地下水及土壤，给人类的生存环境带来严重危害，特别是对儿童的脑发育。随着电子工业的快速发展，被废弃的电器制品将逐年增多，电子工业中电路板焊接使用的焊料几乎都含有铅。其污染地下水和土壤，成为环境问题，近年来已引起人们的特别关注，特别是在发达国家。 （１）欧洲议会决议：欧洲电子工业计划在２００４年１月全面禁止含铅焊料的使用，在公元２００４年欧美将全力导入无铅锡膏的制程。 （２）日本ＮＥＣ、ＳＯＮＹ、松下、富士通、东芝等大型电子厂家在公元２０００年已开始导入无铅锡膏的制程。 （３）在中国，由于很多电子厂家是做欧美及日本的ＯＥＭ订单，越来越多地被他们的客户要求使用无铅焊料。 （４）同时更多的公司在申请ＩＳＯ１４０００认证时，都被要求使用对环境无害的原料和技术。 （５）在环境保护这个大前提下，法规和市场因素将起着更直接的作用。中国在加入ＷＴＯ以后，也必将响应、加强世界环保条约。 因此，出于对环保的考虑，铅在２１世纪将被严格限用。未来的市场发展趋势是使用含铅焊料的电子产品将无法进入国际市场。对于电子组装企业来说，无铅焊接技术的应用已经是摆在面前必须解决的现实问题。 ２．无铅焊接技术的工艺特点 无铅焊接工艺与传统Sn-Pb合金焊接工艺不同。如熔点在183℃的Sn/Pb含铅焊料，其完全液化温度在205~215℃之间；一般PCB允许的最高温度在230~240℃。 采用无铅焊接工艺，因所使用的无铅焊料（目前已开发出来的）大多数合金熔点比传统的63Sn37Pb合金高40℃左右，熔点温度在195℃~227℃之间，完全液化
中温无铅锡膏简介: 华创精工科技中温无铅锡膏的成分为Sn64/Ag1/Bi35，熔点为178℃，作业实际温度需求200-220℃（Time 30-60Sec）,为目前最适合的环保焊接材料。由于低温作业提升制造良率，中温无铅锡膏广泛应用于高频头、插件PCB板、遥控器，对不能承受高温PCB板具有良好的上锡性及焊接牢固度。中温无铅锡膏具备高抗力性及优良的印刷性能，回焊后焊点饱满且表面残留物极少无需清洗，符合环保RoHS禁用物质标准，已通过SGS检测认证。华创精工科技中温无铅锡膏，众多厂商的信心选择，欢迎来电咨询和订购！ 中温无铅锡膏的特性表： 项目特性测试方法 金属含量Sn64/Ag1/Bi35 JIS Z 3282 (1999) 锡分粒度24-45um IPC-TYPE 3 熔点178℃根据DSC测量法 印刷特性>0.3mm JIS Z 3284 4 锡粉形状球形JIS Z 3284 (1994) 助焊剂含量11±0.2 JIS Z 3284 (1994) 含氯量<0.1% JIS Z 3197 (1999) 粘度180±20Pa's PCU型粘度计，Ma1co1m制造，25℃以下 测试 600±50Kcps 水萃取液电阻率>1*104ΩCM JIS Z 3197（1997） 绝缘电阻测试>1*1011ΩJIS Z 3284（1994） 塌陷性<0.15mm 印刷在陶瓷板上，在１５０℃加热６０秒 的陶瓷 锡珠测试很少发生印刷在陶瓷板上，熔化及回热后，在５０ 倍之显微镜之观察 扩散性>89% JIS Z 3197 (1986) 6.10 铜盘侵蚀测试合格，无侵蚀JIS Z 3197 (1986) 6.6.1 残留物测试合格JIS Z 3284 (1994) 中温无铅锡膏的储存及使用方法：
无铅锡膏应用介绍 东莞永安科技有限公司员工内部培训资料 概述：赵长利 2008-7-18 由于环境保护的需要电子工业领域无铅焊接几乎全面导入了，经过多年的努力各个公司都在SMT焊接方面有很多成功的经验，为了更好的交流无铅焊接的经验，现把这些成功的经验总结如下且平面化，用于员工的内部培训。 一》开印刷网： 印刷的成功率与开网的工艺有直接关系，腐蚀抛光网小间距印刷成功率没有激光网印刷成功率高，腐蚀网会造成大量洗板重印加大锡膏的耗损，因此腐蚀抛光网实际使用成本会高过激光网许多。通常印刷小间距IC位置常有锡膏连印问题，通过合理开网孔就能避免连印问题如（图1）网孔，这种网孔还能有效的避免焊接短路，能保障IC引脚焊点爬升更明显，实例网孔见（图4）。图2为了防止小体积电容一端空焊，网孔向三个方向外加大5%。 图1 参考厚度0.12mm. 图2防止元件空焊网孔 图3）上述网孔实际焊接IC的外观图4）图1实际网孔外观 二》锡膏印刷厚度与焊接不良： SMT焊接印刷锡膏是关键特别是印刷的厚度和锡膏点的外观，如IC焊接短路和元件两焊盘之间产生的锡珠都与锡膏印刷厚度有关，0.12mm厚度的网合理印刷锡膏厚度应在 0.14mm左右。通过调整印刷压力和PCB下面支柱的密度和位置都能改变锡膏印刷厚度。手 工印刷很难保证压力均衡和稳定，难以保证批量印刷锡膏的厚度。 图5)激光网在0.4mm间距IC位置上的印刷结果
三》合格焊点外观： 各公司都有明确的SMT焊点判定合格的标准。通常QC是依据下列4个外观做出对焊点合格与否的判定，也称之为焊点合格的4条标准。 1)焊锡扩散焊盘面积的90% 以上。(合理的网孔条件) 2)焊点有明显的马鞍型爬升。 3)焊点焊锡应扩散平滑无氧化变色，周边无明显锡渣、锡珠。 4)焊点周边松香扩散平滑，松香及PCB无高温氧化变色。 图6）SMT元件的焊点外观图7）IC的焊点外观 四》含银3.0-4.0%锡膏焊接参考温度曲线： 图8）某无铅DVD板实测焊接温度曲线 4-1）锡膏焊接温度曲线分析： 100-150℃或160℃ 锡膏中的有机活性剂成份在100-150℃或160℃的高温作用下，才能发挥对金属氧化层面的浸润作用,所以必须在100-150℃时间段要设置充足的时间，发挥锡膏的浸润作用。 曲线很快升过150℃会使锡膏中的活性剂，没有获得足够浸润时间发挥她的作用.由于焊盘金属表面涂层及PCB层数不同100-150℃时间段60-120秒，锡膏就有足够的时间浸润焊盘,焊盘金属浸润不彻底焊盘的锡自然扩散不良。正常的情况下浸润时间的设置：PCB 裸铜焊盘60-70秒，PCB镍浸金焊盘65-75秒，PCB镀镍金焊盘70-80秒，
无铅焊接技术论文 因为环境保护的责任和市场竞争的需要 ,无铅焊接技术的应用是必然趋势。下面是为大家精心推荐的无铅焊接技术论文，希望能够对您有所帮助。 无铅手工焊接工艺分析 摘要：目前电子产品生产已经基本实现无铅化，手工焊接是最基础的焊接方法，而电烙铁是手工无铅焊接的主要工具。从无铅与有铅焊料工艺窗口的比较、手工焊接工具的选择、电烙铁的操作方法、手工焊接温度曲线及其热能量传导方面对手工焊接工艺进行分析，探讨如何提高手工焊接的工艺水平。 关键词：无铅手工焊接焊接工艺分析 ：TG441 ：A ：1007-3973(xx)001-060-03 尽管随着贴片技术与波峰焊技术的普遍使用，电子制造对手工的焊接使用慢慢减少，但是在产品试制、科学研究、学校实训和产品维修过程中手工焊接仍然需要。手工焊接是自动焊接的基础，也是电子工程人员必须掌握的基本技能。xx年以前我国基本都是有铅的焊接，欧盟从xx 年7月1日起在消费类电子产品中禁用铅，我国
也从xx年3月1日起对电子产品推行无铅化，现在已经基本实现无铅化了。电烙铁是手工无铅焊接的主要工具，理论实践但可以指导实践，只有深刻领会“焊接温度”、“焊接时间”的含意，通过理论的指导再加上勤奋的练习才能把电烙铁使用好。 1 有铅与无铅焊料工艺窗口比较 无铅焊料种类繁多，不同国家有不同的指定材料，SAC305是我国常用的无铅焊料，即Sn-3.0Ag-0.5Cu(Sn-Ag-Cu系)。焊料对整个工艺的可操作性、可靠性等方面起着决定性的作用，无铅焊料与有铅焊料Sn63Pb37相比有不同特性。图1中分别是锡铅焊料与无铅焊料的手工焊接工艺窗口。 PCB损坏温度区，温度为300℃左右，焊点达到这个温度会造成PCB焊盘损坏;元器件损坏温度区，温度为260℃左右，焊点达到这个温度会造成元件损坏;回流焊接温度区;虚线为焊锡熔点温度;助焊剂活化区，为该区域的下半部分。 从图1可知，Pb-Sn焊料的回流焊接温度为215℃ -230℃，无铅回流焊接温度为245℃ -255℃左右。若以元器件损坏温度为260℃为顶线，焊料的回流焊接温度为底线，则两线之间的温度差称为“焊接工艺窗口”。Pb-Sn焊料的工艺窗口为40℃左右;无铅焊料
锡膏检验规范 1. 本规范引用下列下列标准： JIS C 6408印刷线路板所用铜片之通论 JIS H 3100铜和铜合金、薄板及铜片 JIS Z 3197锡膏助焊剂合成松香的检验方法 JIS Z 3282软性锡膏 JIS Z 8801筛选测试 2. 与本规范有关连之国际标准 第一部份：分类，标签和包装?ISO 9454-1：1990软性锡膏助焊剂的分类和资格 第一部份：测定挥发性、热重损失试验?检验方法?ISO 9455-1：1990软性锡膏助焊剂 2. 定义为使本规范易于达成目的，定义名词如下： (1) 锡膏：锡铅合金粉末和膏状助焊剂的混合物。 (2) 助焊剂活性：助焊剂能够提升液态融锡在基板表面之沾锡力程度。 (3) 助焊剂效率：助焊剂的功效表现在焊接过程中。 (4) 活性剂：用以提升助焊剂能力。 (5) 合成松香：助焊剂中天然或合成松香。 (6) 松香：自松树所提炼之树脂，加以蒸馏所得之自然硬性树脂，或称橡胶松香、木材松香，或酸性指数为130以上之长油松香。 (7) 改良式松香：不同松香种类之混合松香，但无法归类于松香分类之中。 (8) 松香助焊剂：助焊剂的主要成份为松香，形式为溶剂之溶液或膏状物。 (9) 助焊剂残留物：溶锡加热之后，残留于基板之上的助焊剂物质。 10) 塌陷：锡膏印刷后干燥或加热中，其外观上的改变。 (11) 粘滞力：锡膏粘着于基板上的力量。 (12) 锡球：在锡膏熔化之后，基板表面，出现许多小球状颗粒。 (13) 锡溅：锡膏凝固后，散布不一的形状 (14) 不沾锡：溶锡无法粘着于基板表面上。 3. 种类锡膏种类的定义是取决于不同锡铅球粉末等级、锡球的外形、尺寸和助焊剂成份品质等分类：如下列表一 1．等级E之锡膏是用在如电子设备仪器中之高品质的焊点需求上。 2．等级A之锡膏是用在一般普通的电路、电气设备中。 4. 品质锡铅粉末和助焊剂的品质如下要求 4.1锡膏锡铅粉末须依标准JIS Z 3282制作，并混合均匀，锡粉表面须平滑有光泽，且没有其他小粒子粘附。其它粉末表面的状态必须经由买卖双方协议(1) 锡粉的外观锡粉将被区分为球型(S)和不规则(I)两种，球型意指锡粉型。
使用手册 １、选取本公司系列锡膏 客户可根据自身产品及工艺的要求选择相应的合金成份、锡粉大小及金属含量（查看下一页的合金含量表），对于一般锡铅系焊接体系我们建议选择Sn63/Pb37或Sn62/Pb36/Ag2(焊接含银电极)合金成份。 ２、使用前的准备 (１)“回温” 锡膏通常要用冰箱冷，冷藏温度为５－１０℃为佳。故从冷箱中取出锡膏时， 需先经“回温”才能打开瓶盖使用。 回温方式：不开启瓶盖的前提下，放置于室温中自然解冻； 回温时间：４小时左右 注意：①末经充足的“回温”，千万不要打开瓶盖； ②不要用加热的方式缩短“回温”时间。 (２)搅拌 锡膏在“回温”后，于使用前要充分搅拌。 搅拌方式：手工搅拌或机器搅拌均可； 搅拌时间：手工：４分钟左右机器：１－３分钟； （适当的搅拌时间因搅拌方式、装置及环境温度等因素而不同，应在事前多做试验来确定） ３、印刷 （１）印刷方式 人工印刷或使用半自动和自动印刷机均可． （２）钢网印刷作业条件 ES系列锡膏为非亲水性产品，对温度不敏感，可以在较高的温温度为８０％）条件下仍能使用。 以下是我们认为比较理想的印刷作业条件。针对某些特殊的工艺要求作相
４、刷后的停留时间 锡膏印刷后，应尽快完成元器件的贴装，并过炉完成焊接，以免因搁置太久导致锡膏表面变干，影响元件贴装及焊接效果，一般建议时间不超过１２小时。 ５、回焊温度曲线（以Ｓｎ６３／Ｐｂ３７为例） 以下是我们建议的热风回流焊工艺采用的温度曲线，可经用作回焊炉温度设定的参考。该温度曲线可有效减少锡膏的垂流性必以及锡球的发生，对绝大多数的产品和工艺条件均适用。 温度(0℃) 250 200 150 100 50 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 Ａ、预热区 要求：升温速率为1.0-3.0℃/秒； Ｂ、浸濡区（加热通道的） 要求：温度 时间： 升温速度： Ｃ、回焊区 要求：最高温度： 时间：
SMT无铅工艺对无铅锡膏的几个要求 杨庆江张辛郁 （Henkel Loctite (China) Co.,Ltd.） 摘 要：SMT无铅工艺的步伐越来越近，无铅锡膏作为无铅工艺的重要一环，它的性能表现也越来越多引起人们的关注。本文结合汉高乐泰公司的最新无铅锡膏产品Multicore?96SC LF320 AGS88分析了无铅锡膏如何满足无铅工艺的几个要求。 关键词：SMT无铅工艺 Sn/Ag/Cu合金 低温回流 空洞水平 众所周知铅是有毒金属，如不加以控制，将会对人体和周围环境造成巨大而深远的影响。欧洲议会2003年底已经通过立法，要求从2006年7月开始，在欧洲销售的电气和电子设备不得含有铅和其它有害物质。中国等国家的相关法律也正在酝酿之中。由此可见，SMT的无铅工艺已经成为我们必然的选择。本文以无铅锡膏的研发为基础，针对无铅工艺带来的几个问题，如合金的选择、印刷性、低温回流、空洞水平等展开讨论，同时，向大家介绍了最新一代无铅锡膏产品Multicore?96SC LF320 AGS88相应特性。 1.无铅合金的选择 为了找到适合的无铅合金来替代传统的Sn-Pb合金，人们曾做过许多的尝试。这是因为无铅合金的选择需要考虑的因素很多，如熔点、机械强度、保质期、成本等。表1列举了三种主要无铅合金的比较结果。 合金类型 熔点（度）主要问题 Tin Rich 209—227 熔点稍有升高 Tin Zinc (Bi) 190 容易氧化，保质困难 Tin Bi 137 强度很差 表1 三种无铅合金的比较结果 人们最终把目标锁定在富含Tin的合金上，在富含Tin的合金中，Sn/Ag/Cu 系列又成为选择的目标。而Sn，Ag，Cu三种合金成份比例的确定也经历了一段探索的过程，这主要是考虑到焊点的机电性能，如抗拉强度、屈服强度、疲劳强度、塑性、导电率等等。最终两种具有相同熔点（217°C）且性能相似的合金成分：SnAg3Cu0.5(96.5%Sn,3%Ag,0.5%Cu)和SnAg3.8Cu0.7(95.5%Sn,3.8%Ag,0.7%Cu)成为无铅合金的主要选择。其中，SnAg3Cu0.5被日本、韩国厂商广泛采用，欧美企业更多选择 SnAg3.8Cu0.7合金。以上两种合金Multicore?均可以提供，代号分别为97SC和96SC。 2.印刷性 由于Sn/Ag/Cu合金的密度(7.5 g/mm3)比Sn-Pb合金的密度 (8.5g/mm3) 低，使用该种合金的无铅焊锡膏的印刷性比有铅锡膏差一些,如容易粘刮刀等。尽管如此，由于保证锡膏的良好的印刷性对于提高SMT的生产效率、降低成本十分重要，在合金成分相同的情况下，只有通过助焊剂成分的调
目录 0 版本修改记录 02 1. 目标和目的 03 2. 有效性或范围 03 3. 职责 03 4. 技术术语和缩略语 03 5. 程序描述 04 6 系统更新 09 7 其他相关文件 09 8 表单 09 9 文件存档 09 版本修改记录
1. 目标和目的： 依据锡膏的规格书及锡膏的特性明确锡膏的贮存、使用和管理方法；确保锡膏有效使用，保证产品焊接质量。 2. 有效性或范围：
本规定所订定标准,适用于本公司所有型号为：M705-S101ZH-S4的千住无铅锡膏。 3. 职责： 3.1 仓库负责锡膏的入库、存储、发放、锡膏资料审核保存； 3.2 生产人员负责锡膏的领用； 3.3 质量人员负责锡膏的使用过程监督； 3.4 工程人员负责文件的定义、设备流程正常运转。 4. 技术术语和缩略语： 4.1 SAC305：锡、银、铜三种金属的百分比分别是：Sn96.5%\Ag3.0%\Cu0.5%； 4.2 RoHS：RoHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器设 备中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。 5. 程序描述 5.1 流程图
图1 作业流程图 5.2 锡膏的验收： 5.2.1 仓库收料时，必须检查锡膏厂商及型号为：千住Senju(无卤锡膏)-SMIC M705-S101ZH-S4(Sn96.5% Ag3% Cu0.5%)，瓶装为500g、粉红色瓶，如有异常，由检验人员联系质量工程师确定是退料还是正常入库使用（锡膏标签内容见图2）； 5.2.2 仓库收料时，确认收料日期在锡膏生产日期延后3个月内，并含有ROHS检测报告和粘 度检测报告； 5.2.3 验收时确认外包装无破损，容器内有均匀分布多处冰袋，且冰袋无破损、功能未失效， 可简单感知内部温度大约在0-10℃之间，否则拒收；
如何设定回流焊温度曲线 如何设定回流焊温度曲线 首先我们要了解回流焊的几个关键的地方及温度的分区情况及回流焊的种类. 影响炉温的关键地方是： 1：各温区的温度设定数值 2：各加热马达的温差 3：链条及网带的速度 4：锡膏的成份 5：PCB板的厚度及元件的大小和密度 6：加热区的数量及回流焊的长度 7：加热区的有效长度及泠却的特点等 回流焊的分区情况： 1：预热区（又名：升温区） 2：恒温区（保温区/活性区） 3：回流区 4 ：泠却区 那么，如何正确的设定回流焊的温度曲线 下面我们以有铅锡膏来做一个简单的分析（Sn/pb） 一：预热区 预热区通常指由室温升至150度左右的区域，在这个区域，SMA平稳升温，在预热区锡膏的部分溶剂能够及时的发挥。元件特别是集成电路缓慢升温。以适应以后的高温，但是由于SMA表面元件大小不一。其温度有不均匀的现象。在些温区升温的速度应控制在1-3度/S 如果升温太快的话，由于热应力的影响会导致陶瓷电容破裂/PCB变形/IC芯片损坏同时锡膏中的溶剂挥发太快，导致锡珠的产生，回流焊的预热区一般占加热信道长度的1/4—1/3 时间一般为60—120S 二：恒温区 所谓恒温意思就是要相对保持平衡。在恒温区温度通常控制在150-170度的区域，此时锡膏处于融化前夕，锡膏中的挥发进一步被去除，活化剂开始激活，并有效的去除表面的氧化物，SMA表面温度受到热风对流的影响。不同大小/不同元件的温度能够保持平衡。板面的温差也接近最小数值，曲线状态接近水平，它也是评估回流焊工艺的一个窗口。选择能够维持平坦活性温度曲线的炉子将提高SMA的焊接效果。特别是防止立碑缺陷的产生。通常恒温区的在炉子的加热信道占60—120/S的时间，若时间太长也会导致锡膏氧化问题。导致锡珠增多，恒温渠温度过低时此时容易引起锡膏中溶剂得不到充分的挥发，当到回流区时锡膏中的溶剂受到高温容易引起激烈的挥发，其结果会导致飞珠的形成。恒温区的梯度过大。这意味
1.目的: 检验SMT生产线锡膏印刷质量，确保产品的品质.2.范围: 适用于本厂SMT所有产品的锡膏厚度检测。 3.检验标准规范： 3.13.2锡膏测试仪机器操作方法参照工程部的《锡膏厚度测试仪AT-WI-02-03》。 3.3A ：钢网厚度为0.10mm ，标准工艺下限=0.075mm ，上限=0.13mm ，中间值=0.10mm 。 B ：钢网厚度为0.12mm ，标准工艺下限=0.095mm ，上限=0.15mm ，中间值=0.12mm 。 3.43.53.63.7 4.1 4.2 4.3 4.4请做好防静电措施（戴好静电手环和静电手套） 基准点的选择原则：三个基准点尽量呈三角形，选择同类型区域（全是铜箔或全是基板绿油上）测试点的选择原则：测试点需分布在PCB的不同方位，且优先选择IC等间距小的关键元器件，以保证锡膏印刷出来的均匀性，如某个区域没有印刷锡膏，则在其他区域增加一个测试点。制作:（签名/日期）审核:（签名/日期）批准:（签名/日期）锡膏厚度测试仪测试标准规范 AT-WI-02-04A/01/1版 次页 码4、注意事项： 质量体系 作业指导IPQC对自己负责的产线的印锡产品进行测量并记录测量数据，新产品测量频率为连续测量25组数 据供做CPK分析，其它已量产的产品在有时生产时，每天测量一次并记录，每片PCB板上选取四个测量点进行测量。 锡膏厚度在测量完后记录的值为面积平均高度，针对钢网厚度不同，上下限控制线标准有所改变，具体如下： 按锡膏测试仪操作规范步骤进行操作，每测完一个PAD ，仪器自动生成一个报告。检查界面报告 不良项中数据（包括偏位、少锡、多锡、连锡等），如有出现不良，依据图标显示位置采用3D 电子显微镜观察确认。 每次抽测完毕后，必须将测试自动生成的数据，手动输入到电脑的《X-R 控制图》图表中，方便生产查询《X-R 控制图》图表自动生成的CPK 值，以便制程控制。 东莞市安泰电子科技有限公司 锡膏厚度标准的上下限为：钢网厚度+0.03mm/-0.025mm；如：钢网厚度为0.12mm，那么锡膏的厚度标准为：0.095mm～0.15mm。文件编号测试时未发现不良，该产线可以继续正常生产。如在检测过程中出现不良时，要求生产主管、工程人员来确认。如发现有不良，则生产线必须立即停止生产，由品质开出《品质异常单》，生产、工程必须针对不良进行分析改善，并将分析结果记录与《品质异常单》中。对于已印刷出来的产品区分标识，要求生产部对此批产品做全检。 工程人员找出不良原因后进行改善时，生产线应该先投产8pcs ，由工程人员对其进行100%检测，如全部合格并有IPQC 确认改善有效后，方可以进行批量正常生产。
无铅锡膏试样报告 目的：验证适普无铅锡膏SP601的印刷性、可焊性以及焊接外验证车间环境：车间温度：25.5度 车间湿度：40% 设备型号：印刷机—EKRA II X4 回流炉—HELLER 1809 EXL-N 一：锡膏资料 锡膏型号：601 合金成分：Sn96.5Ag3.0Cu0.5 颗粒大小：25~45μm 3# ？ 助焊剂含量：11% 二．印刷 1 2．锡膏成型效果 锡膏在fine pitch、BGA等元件的印刷性，是否有桥接、少锡等不良
整体印刷效果良好，大、小QFP 、BGA 位置下锡量充足，脱模、成型良好，边缘清晰，无渗锡、模糊现象。 三：冷坍塌试验 按IPC J-STD-005 3.6.1要求，冷坍塌试验要求在温度25±5℃，湿度50±10%RH 环境下静置15分钟后观察锡膏成型变化。热坍塌试验要求在160±10℃ 的环境下静置6~10分钟后降至室温，再观察锡膏成型变化（未完成）。试验所需网板开孔方式如下图
鉴于条件所限，本次坍塌试验采用实板观察0.4pitchQFP和BGA位置，静置时间延长至2小时。
大、小0.4pitchQFP、BGA位置的锡膏在车间环境下静置2小时后成型均保持良好，无坍塌变形现象。 四：浸润性试验 按IPC-TM-650 2.4.45，浸润性试验要求 1.新鲜铜板用于测试 2.8mil厚模板开直径5mm圆孔 3.铜板清洁后，在铜板上印刷锡膏，室温下1小时后过回流炉，观察锡膏扩展情况。 4.相同的铜板室温下存放72小时后过回流炉，观察扩展情况。 鉴于时间限制，本次浸润试验利用回流炉对铜板进行快速强氧化来替代室温存放72小时的自 然氧化，并采用了自制的模板印刷，开孔直径9mm，厚度约1mm。 最高温度：247.67度 220以上时间：58S 轨道速度：65cm/min （附炉温曲线）
有限公司 支持性程序文件 页 码：1/5 标题：SMT无铅锡膏制程工艺设计规范版 本：A0 1 目的 为落实预防失误，不断改进的质量方针，规范公司无铅锡膏制程产品的设计工艺，规范公司无铅锡膏制程产品的制造工艺。 2范围 适用于有限公司（以下简称：）无铅锡膏制程(以下简称:无铅制程)产品的设计控制与制造工艺设置。 3 职责 工程部：依照研发部提供文件和设计样机，完成生产工艺的设计、选定相关使用耗材。完成炉温曲线的设计，钢板的开设及钢板开设文件的受控。对产品治具的评估，完成产品贴装程式的 制作和校正。完成工程样机的制作，生产过程的作业指导书，并完成SMT新机种试产报 告。完成产品贴装程式。 质量部：对样机的零件和耗材进行RoHS测试，完成测试报告。对无铅耗材及零件管控进行稽核，完成QC工程图。对产品无铅制程的流程符合RoHS进行稽核，完成产品的检验规范并根据 EBOM进行及时更新。 制造部：按照工程部提供之产品无铅制程作业指导书进行作业，维护生产车间日常5S。 研发部：提供产品的输出文件和样机。样机的产品规格书和零件规格承认书，并对不符合无铅锡膏制程技术要求的零件是否可用给出结论。零件耐温清单，可推荐使用之耗材。规定该产品 的IPC610D接受等级。按照此设计规范进行样机设计，并按照工程部给出的评审结果进行 进行必要修改，修改后的样机须在进行评审。 4 规范 4．1研发部无铅制程设计规范 4．1．1 根据研发部设计开发计划，在设计样机完成定型时，由研发部项目组向工程部和质量部提交样机，产品规格书（包括客户规格书与规格书），主要零件规格承认书(包括PCB、IC、BGA、 QFP及其他对热冲击敏感之零件)，EBOM（EXCEL格式）、PCB（PROTEL的PCB格式）、零件耐温清单（EXCEL格式）、制程种类确定对推荐耗材资料(耗材详细资料，应包括所含成分，推 荐炉温曲线等参数资料)等电子档文件和工程交接注意事项。 4．1．2研发部选用无铅制程产品的所有零件需符合RoHS。 4．1．3研发部在产品PCB制图时，因明确标识mark点允许的偏移量以及PCB的弯曲度。进行产品PCB 选型时需对PCB板玻化温度进行确认，以保证产品在过回焊炉后不会出现因玻化温度过低造成变形。如无法满足时，需明确告知工程部进行工装制具的方案设计以确保产品不变形。同时需对板材的热冲击性进行确认。标准如下(参考UL对板材热冲击性的要求)：