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怎样正确应用无铅焊锡?

目前一些发达国家的科研机构正开展相关研究,寻找解决SMT生产污染问题的方法和途径,使SMT生产向绿色环保方向发展,其中无铅焊锡就是其中一个关键课题。   
目前在SMT生产过程中普遍采用的是Sn—Pb焊锡,其中铅的含量在40%左右。
众所周知铅是有毒的金属,将会对人体和周围环境造成相当巨大的影响。为了消除铅污染,采用无铅焊锡已势在必行。   
无铅焊锡的研究目标--究的无铅焊锡应该具备与Sn—Pb体系焊锡大体相同的特征。
具体目标如下:   
毒性弱,对环境影响要小。   
熔点应同Sn—Pb体系焊锡的熔点(183℃)接近,不应超过200℃。   
成本要低,导电性好。   
机械强度和耐热疲劳性要与Sn—Pb体系焊锡大体相同。   
焊锡的保存稳定性要好。   
能利用设备和现行工艺条件进行安装。   
能确保有良好的润湿性和安装后的机械可靠性。   
焊接后对各种焊接点检修容易和应有良好的电可靠性。    
无铅焊锡的研究现状--无铅焊锡的主要成分是锡,熔点是232℃,与其他金属如银、铋、锌等组成合金体系。 Sn—A g系无铅焊锡的熔点为221℃,与Sn—Pb体系焊锡的很多情况较接近,多有应用。在Sn—A g体系中,适当加入一些铜,除了熔点有所降低外,还提高了焊接可靠性。作为Sn—A g系无铅焊锡的最大特征,是耐热疲劳性明显优于Sn—Pb体系焊锡。使用在要求接合部长期可靠性的机器中最合适。作为Sn—Pb体系焊锡替代品使用,Sn—A g系无铅焊锡的主要问题是熔点偏高,另外与Sn—Pb体系焊锡比成本也较高。   Sn—Zn系无铅焊锡的拉伸强度、初期强度、长时间强度变化都比Sn—Pb系焊锡优越,延展性也与Sn—Pb系焊锡具有相同值,另外,Zn的毒性也弱,成本也低。若从焊锡合金的机械强度、熔点、成本和毒性等方面考虑,Sn—Zn系无铅焊锡替代Sn—Pb系焊锡很合适。但Sn—Zn系焊锡也存在不足之处:Zn稳定性不好,易氧化;需选用有效助焊剂。   Sn—Bi系无铅焊锡的特点是熔点低,对于那些耐热性差的电子元器件焊接有利,另外Sn—Bi系无铅焊锡的保存稳定性也好,可使用与Sn—Pb焊锡大体相同的助焊剂在大气中焊接,润湿性没问题。 Sn—Bi系无铅焊锡的不足之处在于随着Bi的加入量增大,使焊锡变得硬、脆、加工性能大幅度下降,焊接可靠性变坏。因此,必须控制加入量在适当范围内。   到目前为止,满意的替代Sn—Pb系焊锡的无铅焊锡还没有出现,已出现了无铅焊料都存在这样或那样的问题。无铅焊锡还需继续研究改进,逐步提高性能,以满足电子产品可靠性要求。但有一点可以肯定,随着研究的进一步深入以及对环保的要求,无铅焊锡必将代替Sn—Pb