無鉛軟釬焊技術(shù)基礎(chǔ)

譯者序

前言

第一部分無鉛軟釬焊的基礎(chǔ)與實(shí)踐

第二部分軟釬焊的可靠性

軟釬焊的歷史悠久，至少有5000年。但在這漫長的時(shí)間里，軟釬焊都被認(rèn)為是“低溫下的簡單連接技術(shù)”，因此這方面的學(xué)術(shù)研究屈指可數(shù)。近年來，隨著機(jī)電產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，高度可靠的連接技術(shù)也越發(fā)重要，可以說是高附加值制造產(chǎn)業(yè)的支柱。軟釬焊技術(shù)的無鉛化雖然需要克服許多困難，但封裝產(chǎn)業(yè)可預(yù)見的高附加值依舊成為了該技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。可以說，21世紀(jì)是無鉛軟釬焊的時(shí)代，也是我們重新認(rèn)識連接可靠性的重要契機(jī)。本書第一部分第1～6章主要為軟釬焊理論基礎(chǔ)，第7章介紹了軟釬焊工藝。第二部分總結(jié)了封裝可靠性的評判標(biāo)準(zhǔn)和失效行為。為實(shí)現(xiàn)高附加值的封裝技術(shù)，本書近半篇幅用于可靠性的討論。本書各章節(jié)相互獨(dú)立，力求使讀者能在最短的時(shí)間內(nèi)獲得有益的信息，因此不必受章節(jié)的約束，敬請自由閱讀。

無鉛軟釬焊技術(shù)作為電子組裝行業(yè)的新興技術(shù)及未來的發(fā)展方向，擁有極大的應(yīng)用價(jià)值和市場空間。本書從無鉛化的根本，即無鉛焊料的定義出發(fā)，描述無鉛焊料的各種基本性能，重點(diǎn)論述無鉛軟釬焊的物理化學(xué)過程，并對電子組裝技術(shù)的無鉛化所面對的技術(shù)問題進(jìn)行分析和闡述。最后論述無鉛化焊接所帶來的電子組裝產(chǎn)品可靠性的新問題。同時(shí)，本書結(jié)合市場的實(shí)際情況，對無鉛焊料成分的專利問題也進(jìn)行詳細(xì)闡述。

本書可作為高等學(xué)校材料加

第一章　時(shí)代背景

1.1歐盟指令

1.2　環(huán)保時(shí)代與鉛的毒性

1.3　鉛在電子產(chǎn)品中應(yīng)用與廢棄的污染問題

1.4　無鉛化電子組裝的國際研發(fā)動(dòng)態(tài)

1.5　無鉛化電子組裝產(chǎn)業(yè)實(shí)用化的先鋒--日本的發(fā)展現(xiàn)狀

1.6　應(yīng)對無鉛化--中國信息產(chǎn)業(yè)部的管理辦法

參考文獻(xiàn)

第二章　無鉛化電子組裝的基本概念

2.1　無鉛化電子組裝的含義

2.2　無鉛釬料的定義

第三章　無鉛軟釬焊的物理化學(xué)過程的基本理論

3.1　釬焊的基本原理及特點(diǎn)

3.2　釬料的潤濕與鋪展過程

3.3　釬料的毛細(xì)填縫過程

3.4　影響釬料潤濕性的因素

3.5　表面張力的理論推算

第四章　無鉛釬料及釬劑的選擇

4.1　sn-pb釬料的特點(diǎn)

4.2　可能的備選無鉛釬料及相關(guān)金屬分析

4.3　具備產(chǎn)業(yè)實(shí)用化特征的無鉛釬料的性能分析

4.4　典型無鉛釬料的應(yīng)用示例

4.5　無鉛釬料的專利問題

4.6　評估無鉛釬料供應(yīng)商需要注意的問題

4.7　無鉛釬焊釬劑的選擇

參考文獻(xiàn)

第五章　無鉛化焊接技術(shù)

5.1　無鉛化焊接技術(shù)的基本特點(diǎn)

5.2　推薦使用的無鉛釬料

5.3　無鉛化手工烙鐵焊

5.4　無鉛化浸焊

5.5　無鉛化波峰焊

5.6　無鉛回流焊

參考文獻(xiàn)

第六章　無鉛化電子組裝帶來的新問題

6.1印刷電路板表面的無鉛防護(hù)層

6.2　電子元器件的無鉛化表面鍍層

6.3　無鉛化的兼容性問題

6.4　電子元器件的耐熱性問題

參考文獻(xiàn)

第七章　無鉛化電子組裝焊點(diǎn)可靠性的特殊問題.

7.1晶須問題

7.2　焊點(diǎn)剝離缺陷

7.3　“曼哈頓”現(xiàn)象

7.4　掉件、焊球和錫珠缺陷

7.5　橋連缺陷

7.6　界面金屬間化合物

參考文獻(xiàn)

第八章　如何順利導(dǎo)入無鉛制程

參考文獻(xiàn)

附錄一

附錄二

參考文獻(xiàn)

1、浸沾軟釬焊

浸沾軟釬焊（DS）是一種利用熔融軟釬料的金屬浴進(jìn)行加熱的軟釬焊方法。軟釬料可利用任何熱源來保持熔融狀態(tài)。軟釬料浸沾設(shè)備通常是自動(dòng)化的，而且通過編程來控制預(yù)清理、釬劑加入、預(yù)熱和浸沾過程。

2、爐中軟釬焊

爐中軟釬焊（FS）是一種將待焊工件放在爐內(nèi)進(jìn)行加熱的軟釬焊方法。爐中軟釬焊時(shí)，必須將焊件裝配好并固定在適當(dāng)位置。必須將軟釬料預(yù)先裝入到接縫中?？衫萌魏魏线m的燃料或能源加熱爐膛。

3、感應(yīng)軟釬焊

感應(yīng)軟釬焊（IS）是一種利用工件中感應(yīng)電流產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行加熱的軟釬焊方法，它與感應(yīng)釬焊類似。

4、紅外軟釬焊

紅外軟釬焊（IFS）是一種利用紅外線輻射熱量進(jìn)行加熱的軟釬焊方法，它與紅外釬焊類似。

5、烙鐵軟釬焊

烙鐵軟釬焊（INS）是一種利用烙鐵進(jìn)行加熱的軟釬焊方法。烙鐵有一個(gè)被稱為加熱頭的部件，用于加熱并將熱量傳遞給軟釬料，該加熱頭是用銅制成的?？捎貌煌姆椒訜崂予F的加熱頭，例如，電焊鐵利用內(nèi)部的電阻線圈加熱；還有火焰加熱和爐內(nèi)加熱等。工業(yè)中還使用軟釬焊焊槍，這種焊槍采用電阻熱，其加熱頭是一個(gè)高電阻元件。軟釬焊焊槍廣泛用于電子部件組裝。烙鐵軟釬焊一般采用手工操作方式。

6、電阻軟釬焊

電阻軟釬焊（RS）使用電流流過焊件時(shí)產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接。這種方法與電阻釬焊稍有不同，通常需要利用手持工具進(jìn)行焊接，需要將低電壓的大電流引入到焊件上。電氣設(shè)備制造業(yè)常用這種方法。下圖示出了利用電阻軟釬焊將耳狀接頭連接到焊接電纜上的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。軟釬料通常利用手工方式加入。這種方法還用于釬焊工業(yè)銅質(zhì)管件。

7、火焰軟釬焊

火焰軟釬焊（TS）與火焰釬焊類似，不同的是所用的釬焊溫度較低，而且利用空氣而非氧氣作助燃?xì)怏w。使用一個(gè)小型丙烷氣瓶，將一個(gè)焊炬頭安裝到該氣瓶上后，氣瓶變成手柄。軟釬料用手工操作方式加入?；鹧孳涒F焊廣泛用于管子安裝行業(yè)，用來將管子和銅管件釬焊起來。

8、波峰軟釬焊

波峰釬焊是一種自動(dòng)化軟釬焊方法，主要用來在印刷電路板上安裝電子元件。通過使電路板焊接面滑過熔融釬料波峰進(jìn)行焊接。首先將電子元件引線插入電路板小孑L并固定到印刷電路板背面的印刷線路上。然后，印刷電路板放置在盛放熔融軟釬料的槽上，并使印刷電路板與軟釬料的波峰接觸，從而將它和電子元件的引線釬接起來。這是一種全自動(dòng)方法，而且可得到高質(zhì)量的焊縫。這種方法廣泛用于電子業(yè)中。