为大家分享一下无铅波峰焊特点和焊接影响因素

相对于传统的Sn-Pb焊料,无铅焊料需要较高的波峰焊接温度,而且润湿性差,另外免清洗助焊剂和水溶性助焊剂的固体含量低,活性温度高和活性区间窄。无铅波峰焊料和助焊剂的特性决定了无铅波峰焊设备在结构和材料选用上有很大不同。

　　1. 高的焊接温度

　　主要的无铅钎料Sn0.7Cu熔点(227oC)较传统SnPb(183oC)高44oC，设备的可加热最高温度也应相应提高至少44oC，所以设备材料及结构设计必须具有良好的耐热性，在高温下不变形。另外无铅波峰焊的焊接温度较高(一般设定为260oC)，为减少印刷电路板组装件与波峰接触时的热冲击，需要增加预热时间。最好的解决方法是增加设备的预热区长度，其长度由产量和传送速度来决定。无铅化后预热区的长度由以前的90～100㎝变为120～150㎝，增加了预热时间。对于加热方式来说，基本采用热辐射方式进行预热，最常用的波峰焊预热方法由强制热风对流，电热板对流、电热棒加热和红外线加热等。

　　2.长的预热时间

　　预热阶段主要是蒸发多余溶剂和PCB制造过程中夹带的水分，增加粘性，并起到活化助焊剂的作用。如果粘度太低，助焊剂会被熔融钎料过早的排挤出，造成表面润湿不良。对于不同的助焊剂的活性参数要求，需要的预热区长度可能有所变化，但差别不是很大。预热阶段干燥助焊剂也可加强其表面活性，加快焊接过程。并且基板和元器件在预热阶段加热到100℃以上，可以降低热冲击，较少基板翘曲的可能。另外预热阶段可以加快PCB板及元器件上挥发物质的蒸发，避免在波峰上引起焊锡飞溅和PCB上的锡球。不足的预热时间和温度会造成焊后残留，或许活性不足，造成润湿性差。预热低可能导致焊接时水蒸气、液体助焊剂等气体排放造成焊料球，这种情况在低挥发性有机化合物（VOC）的水基助焊剂上特别明显。过高则会导致助焊剂在到达波峰之前就已经失去作用，导致焊锡表面张力增大，造成桥连或冰柱。

　　3.大量助焊剂的使用

　　由于可能要使用较大量的助焊剂，所以设备必须配备优良的抽风过滤系统，以最小化助焊剂中挥发物质的污染。

　　4.喷雾式助焊剂涂覆方式

　　常用助焊剂用CFC等清洗剂清洗，其中含有的ODS（臭氧耗竭物质）破坏生态环境，严重威胁人类安全。免清洗助焊剂和水溶性助焊剂解决了不使用CFC类清洗剂减少环境污染方面和解决因细间隙、高密度元器件组装带来的清洗困难问题，它们的使用已经同无铅焊料一样，成为一种必然的趋势。为三种不同助焊剂的物理参数的比较，分别代表传统的松香基助焊剂、免清洗助焊剂和水溶性助焊剂。

　　5.高的腐蚀性

　　高Sn含量（95％以上）的无铅焊料在焊接温度升高（30～50℃）的情况下，对锡炉采用的材料SUS304和SUS316型不锈钢具有明显腐蚀（图1），一般为6个月，而且最容易受到腐蚀的是与流动焊料接触的部位，如泵的叶轮、输送管和喷口。

　　标签：小型无铅波峰焊