PCBA大讲堂：无铅焊料的介绍

一、无铅的背景（为什么需要无铅） 

　20世纪90年代中叶日本和欧盟，就已经作出了相应的立法。日本规定2001年在电子工业中淘汰铅焊料，欧盟的淘汰期为2004年，美国也在做这方面工作（2008年全面使用无铅产品）我们国家正在进行研究和开发无铅产品，顺应时代潮流 。  

　电子产品报废以后，PCB板焊料中的铅易溶于含氧的水中。污染水源，破坏环境。可溶解性使它在人体内累积，损害神经、导致呆滞、高血压、贫血、生殖功能障碍等疾病；浓度过大，可能致癌。珍惜生命，时代要求无铅的产品。 

二、常用无铅焊料成份  

　Zn可降低Sn的熔点，若Zn增加高于9%后，熔点会上升，Bi跟着降低Sn-Zn，但随着Bi的增加，其脆性也会增大。  

　Zn可降低Sn的熔点，若Zn增加高于9%后，熔点会上升，Bi跟着降低Sn-Zn，但随着Bi的增加，其脆性也会增大。  

　此类是目前最常用的一种无铅焊料,它的性能比较稳定,各种焊接参数特性接近有铅焊料。  

　虽然In可使Sn合金的液相线和固相线降低，但是它的耐热疲劳性、延展性、合金变脆性、加工性差等缺陷，所以目前很少使用此配方。  

三、无铅焊料的特性  

　vSn-Ag-Cu溶点（217℃）较高，高温（260±3℃)  即可。

　无铅产品是绿色环保的先锋,有益人类身心健康,没有腐蚀性。  

　比重略小,近次于锡的比重。  

　流动性差

四、PCBA无铅焊接需要面对的问题  

　合金本身的结构，使它跟有铅焊料相比，比较脆，弹性不好。

　Sn-Zn合金的液相线和固相线的熔点会增高，但随着Bi的质量数的增大，焊料的熔化间隔即固液间隔增大，所以Bi就会使合金熔点降低、脆性也比（有铅）增大。  

　浸润性差，只会扩张，不会收缩 Sn-Ag系合金添加Cu时，共晶点会改变。当Ag的质量分数增加4.8%、Cu增加约1.8%时产生共晶，如果在合金添加In时，将会造成提高合金微细化强度和扩张特性的同时，表面会形成氧化膜，所以浸润性稍差。

　色彩暗淡，光泽度稍。

　因为在无铅焊料的搭配中，磷的元素限制了使用，所以光泽度稍差,但并不影响其它质量问题。  

　锡桥、空焊、针孔等不良率有待降低。

　此类缺陷多于有铅焊料，但是并不是无法解决的问题。助焊剂的种类质量选购比有铅要严格；预热器恒温要稳定。波峰的焊接时间、接触面、PCB板的温度如第一波峰焊接时间1-1.5S，接触面积10-13mm；第二波峰焊接2-2.5S，接触面积为23-28mm左右，板面温度不能超过140℃以上。所以无铅焊料对于设备性能要求高，特别上双波峰的距离，如果设计很近，会造成板面的温度, 增高损坏元件和增加了助焊剂挥发，锡桥等缺陷产生过多现象。