有铅锡膏与无铅锡膏的工艺流程有何根本区别？
2020-05-19 12:01:49
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随着国际社会对于环保产品的要求越来越高，无铅锡膏的工艺流程在SMT行业中越来越受到追捧。目前，由于无铅锡膏工艺技术的不成熟，无铅锡膏与有铅锡膏的工艺流程有着根本的区别。
有铅锡膏与无铅锡膏的工艺流程根本区别在于熔点的不同以及设备通用性的区别。无铅锡膏的熔点比有铅锡膏的熔点高，无铅锡膏为217℃，有铅锡膏为183℃；当波峰焊机采用有铅锡膏工艺时不能再转回无铅锡膏工艺，而当波峰焊机采用无铅锡膏工艺时可以直接转用有铅工艺流程。有铅锡膏与无铅锡膏的工艺流程还有许多具体的区别，具体请看有铅锡膏与无铅锡膏技术对比表。
有铅锡膏与无铅锡膏工艺对比表
| 类别 | 有铅工艺特点 | 无铅工艺特点 | |
| 焊料合金 | 焊料合金成分 | 无论是何种焊接方式，焊料合金一 直采用Sn63Pb37,不会对生产现 场焊料合金的使用造成混乱。 | 有多种焊料合金可供选择，目前逐步同意为Sn96.5Ag3Cu0.5(SAC305)；最好回流焊接和波峰焊接都选择同一款焊料合金。但是考虑到成本，许多厂家波峰焊接会选择Sn99.3Cu0.7焊料。对生产现场焊料合金的使用造成混乱。 |
| 焊料成本 | 焊料成本低 | 波峰焊接用的锡条和手工焊接用的锡线，成本提高2.7 倍。回流焊接用的锡膏成本提高约1.5倍 | |
| 焊料合金熔点 | 温度低183℃ | 温度高217℃ | |
| 焊料可焊性 | 好 | 差 | |
| 焊点特点 | 焊点韧性好 | 焊点脆，不适合手持和振动产品 | |
| 焊料/焊端兼容性 | 焊端中可以含铅 | 焊端中不能含铅 | |
| 能耗 | 焊接能耗 | 能耗较低 | 无论是波峰焊/回流焊/手工焊接，能耗比有铅焊接多 10%~15% |
| 设备需求 | 波峰焊 | 不需要（提升产能例外） | 需要添加新的波峰焊机 |
| 回流焊 | 也可以采用多温区的设备，增强温 度曲线调整的灵活性 | 设备温区数量要多，以增加调整回流温度曲线灵活性。炉体长 | |
| 手工焊接 | 不需要更换烙铁头 | 需要更换 | |
| 印刷/贴片机 | 不需要更换 | 不需要更换，但是印刷/贴片精度要求更高 | |
| 焊接工艺 | 水清洗工艺 | 可以使用 | 不建议使用 |
| 回流焊接 | 工艺窗口大，温度曲线调整较易。焊点空洞较好消除，焊点上锡较好 | 工艺窗口小，温度曲线调整较难。焊点空洞难以消除。焊点上锡不好 | |
| 波峰焊接 | 焊点上锡较好，锡槽合金杂质含量 检测频繁度不大，不需要生产现场检测仪器 | 焊点上锡不好，需要加快冷却，锡槽合金杂质含量检测 频繁度加大，有可能生产现场需要检测仪器 | |
| 手工焊接 | 烙铁头损耗较小 | 烙铁头损耗加快 | |
| PCB要求 | 板材 | 板材不需要改变 | 可以沿用有铅时用的板材，最好采用高Tg板材。采用 高Tg板材，板材成本上升10%~15% |
| 焊盘处理方式 | 热风整平，也可采用有机可焊性保护(OSP),化学镍金 有机可焊性保护(OSP)，化学镍金 | 有机可焊性保护(OSP)，化学镍金 | |
| OSP特点 | 焊盘平整，对印刷工序要求高，PCB保存时间短，对计划要求高。对ICT测试有影响 | ||
| 化学镍金 | 焊盘平整，对印刷工序要求不高，PCB保存时间长，对计划要求不高。对ICT测试没有影响，存在“黑盘”的可能性 | ||
| 元器件 | 耐热性 | 耐热性要求不是很高 | 耐热性要求高 |
| 焊端可焊性 | 要求一般 | 要求高 | |
目前无铅锡膏工艺的技术还不成熟，在SMT制程中与有铅工艺相比成本、焊接的难度都比较高，但随着技术的不断发展无铅锡膏工艺将成为电子产业发展一个必然过程。
无铅锡膏波峰焊与有铅锡膏波峰焊工艺对比
