1、 DVD-45C以下是 DVD-45C 的复制版.原稿是基于权威专家的测试几现有知识.有可能对大家的有所帮助.无铅的切入:声音一:我们所关心的环境越来越受到有害物质的破坏:声音二:接下来另一颗受伤的心:声音一:我刚读过一篇文章如何处理我们旧的电器:声音二:你害怕一点点铅吗?让我呼吸一下吧!声音一:为什么我们会有有毒的气体?你知道吗?电子组装业也正在把锡/铅焊料改为无铅的合金。让我们来看看为什么?早在1970 年人们开始认识到铅是危害人身体健康的一种有毒物质。并从汽油和油漆中消除。进一步的努力是从电子工业和制造业去减少对环境的污染。这就是要使用无铅焊料的动力。实际上欧洲在法律上有要求从 2006
2、 年 7 月 1 日全部导入无铅。日本也定在这个时间。基于全球市场的要求美国也把日程定在这个时间。问题不在于是否切入无铅,问题是时间。什么时候大家认为可以禁止含铅的产品。从表面上看原有的垃圾掩埋法切入到高温焚烧法这很有利于我们的环境和健康。铅是一种严重影响我人中枢神经系统的有毒物质。铅会通过我们呼吸空气中的废气或粒子,或者通过吞咽或铅粒子进入我们身体,摄取最可能的途径就是在电子组装的过程中。作为正确的预防,我们已经学会怎样减少锡/铅焊料的使用。我们已经知道铅可能通过我们接触食物,香烟,在我们没有任何保护措施的情况下接触过焊锡丝,焊锡膏或焊接电路板而浸入我们的身体。我们也知道下接触过焊锡丝,焊锡
3、膏或焊接电路板而浸入我们的身体。我们也知道下接触过焊锡丝,焊锡膏或焊接电路板而浸入我们的身体。我们也知道接触过有毒物质后要用水和肥皂清洁然后我们才能用手去拿食物等任何要吃的东西。这就是说我们可以保护自己在工作中。现在你们都知道好多公司都准备切入无铅制程。让我们来看一下不同的无铅合金。现在市面上有好多种无铅合金。实际上锡银合金在高温焊接应用方面已经使用好多年。这种合金的熔点比锡铅金高 40 度。锡铅合金熔点是 183 度。这就是说这么高的温工对元器件的线路板都会有潜在的危害。另一个变数是无铅焊料的助焊剂含量。大部分用于手焊的焊料有根装有助焊剂的管子在核心。大家都知道助焊剂的作用是去除焊接表面的氧
4、化或污染。这样使的焊接效果更好。助焊剂还有助于热量人烙铁头传递到被焊接的表面。正好前面所说的,因为无铅合金要求较高的焊接温度,助焊剂必须具有更好的活性才不至于因为很高的焊接温度而燃烧并挥发掉。现在让我们来看一下焊接操作,在这个例子里,我人用的是锡银铜合金,它的熔点是 217摄氏度。我们将使用温控烙铁,它是柳条开的烙铁头。温度设置在 410 度,焊锡丝里面的助焊剂活性比较高。我们将焊接一个圆形的插件元件,正常情况下这种焊接只需要数秒种的时间,但是我们将用分解动作来看看发生了什么。我们小心的将清洁并涂过锡的烙铁头置于元件脚和焊盘之间。这样热量将会传递到两者。现在焊丝要迅速接触烙铁头,焊锡熔化并在被
5、焊接金属之间形成锡桥。然后我们把焊丝向焊点结合部相反方向移走但是仍然与元件脚和焊盘接触。当足够的焊锡熔化到结合点,移走焊锡丝,然后移走烙铁头。现在让我们来做个检查确保焊接正确。首选或目标焊接应该是所有的焊盘都铺满锡而且元件脚露出部分清晰可见。注意一点外观看锡而且元件脚露出部分包括上锡部分清晰可见。注意一点外观看锡银铜合金比你以前看到的锡铅合金颜色灰点。灰色是因为较高的焊接温度造成的而好象有一种化装效果。焊接结束助焊剂残留需要清洁。理想的状态是焊接结束就马上清洁用毛刷和恰当的溶剂。你们公司应该选择正确的清洁剂当然是必须是可溶解你们选择的助焊剂,而且这种清洁在焊接后立即进行,否则会变硬而很难清洁.
6、棉签经常用于清洁这种溶剂,以免在板子是扩散大范围的面积.甚至经过这种清洁过程有时助焊剂还会有少数渗入元件-形成一种无形的薄膜.如果对清洁有比较高的要求的话,可能还要增加清洁设备。现在我们来看一下锡铜合金在穿孔元件脚上的焊接.第一步是剥线并在引脚上涂锡.有好多种方法可以剥去外面的绝缘层.有些方法不可以因为可能损坏绝绝缘层或线.一种快而正确的方法是用热的剥离器熔化或软绝缘层.用你的手指扭曲绝缘层然后剥离.不要用剥线钳去剥离绝绝缘因为这样会损伤绝缘层或线。剥好的线现在需要上锡。这样做的目的是如果线被弯曲时不至于损伤而且提高了可焊展出性。你需要使用和焊接时一样的无铅焊锡丝。镀锡时你可将剥好的线从涂有锡
7、的烙铁头上划过,用涂有锡的烙铁头去接触剥好的线,或在锡缸里浸锡。穿孔元件在中间有个孔,线可以从一端穿到另一端,然后弯曲或固定在平的焊盘上。然后我们可以把锡银 铜合金的焊接温度设定在 410 度。同时不要忘了清洁和在烙铁头上涂锡。现在让我们来看一下焊接操作过程。基本上分四步。首先我们把烙铁放在热量较集中的焊盘上- 和焊脚焊盘都接触。下一步给焊盘另热泪盈眶形成烙铁头和焊盘之间的热传导;最后烙铁头沿相同角度撤离焊点。让我们接下来看看希望看到的楞接受的焊点最少要求取决于你们公司的工艺要求。最大量的要求是介于焊接点凹和凸的临界状态。说到这点我们来看一下无铅合金与锡铅合金外观上的不同。我们注意到无铅焊点看
8、上去是灰色的,比较颜色。还要提到一点,助焊剂残留应该用适合的溶剂清洁。最后一点无铅手工焊接应该注意的事项是当有当返工的动作时。让我们来看一下如何用真空吸取法移走一个元件的动作,一般起始温度设定为 355 度-一般比锡铅的设定温度高 40 度。这样保证了无铅焊接所需要的足够的温度。我们也要用一点助焊剂在要焊接的地方,有许多种方法来涂助焊剂。记住涂助焊剂的目的是加速被焊接的元件和焊接点之间温度的传递。确认遵从本公司的关于助焊剂的使用和清洁的程序文件。现在让我们来看一下用真空吸取拆除元件的操作,这例似于锡铅合金的贯穿孔元件返工流程。更详细的操作请参考 IPC-DVD-41无铅焊点的评估最后我们来检查
9、典型的无铅焊接的特征-贯穿孔元件,我们来比较一下锡铅和无铅焊点这样当我们评估无铅连接时就知道你期望得到的无铅焊接的是怎么样的,我们可以看到能与不能接受的变化。这是一个很好的锡|银| 铜焊料焊接过程的例子,注意焊料是怎样蔓延到焊盘并上升到元件脚,锡向内弯曲并覆盖了整个焊盘,引脚,质地是粒状的,引脚的轮廊在锡的覆盖下隐约可见,这里焊料的量很恰当。下面是一个新的例子-焊锡比较少的情况。你可以看到还是粒状的。焊锡覆盖一般。焊锡面是凹的。这种焊接可以接受-尽管焊锡很少。接下来是另一个-焊锡太多的例子。很重要的看焊接面和焊点之间大角度。很好的润湿表现出来的角度小于 90 度- 这是正确的角度。焊接角度越小
10、润湿越好。正如你看到的,这是焊点的可接受范围。在你使用无铅合金焊接之前你肯定想知道可接受和不被接受的差别。现在我们来看一下不太理想的焊点.这是冷焊的情形。表面突起更多颜色也要更灰一些。这是由于不够高的温度造成的。这是一个紊乱的焊接,例似于山丘上的沟壑,在冷却的过程中移动会造成这种现象。焊点开裂的情形,元件脚在焊料已经固化后移动过,修剪元件引脚时太靠近焊点时会造成这种情形。这里我们看到是烧焦的板子,这是很烫的烙铁头接触 PCB 造成的,下面也是一些附加的热损坏情形。翘起的焊盘- 起可能由于用烙铁头推或压造成的,焊接后冷却失败也会造成翘起,翘起也可能由于烙铁在焊盘停留太久或者很高的焊接温度。这是过
11、多焊锡,焊锡面没有向下 ,而且焊盘边缘有焊锡流过的痕迹,焊锡太多我们无法判断是否正常的润湿。这种状是锡桥,锡桥是电气间隙的要求所不允许的。这种是焊料发射或者称为冰柱或锡尖,由于焊锡过多或助焊不足造成的,烙铁温度太低或移动时太慢造成的。下面是锡珠,如果有锡珠在线路之间可能会造成电气短路。没有润湿的情形,焊锡没有渗透到边缘.而且有的焊盘还裸露在外。另一种不理想的情形-锡洞,这是由于锡在固化时气体 逸出而造成的,如果有湿气或溶剂在洞里或者多余的助焊剂,这些都会在你焊接时气体逸出而造成锡洞。虽然有些状态不可接受-许多不理想的焊接可以被接受,情况不同,这取决于你用在什么样的产品上,例如我们对航空器和医疗
12、产品,要求很高的可靠性,但是我们可以接受有些小的暇疵在 CD 放器之类产品上-只要它可以用就可以。IPC-A-610 有三个种类要求,基于畜产品的最终用途,种类一是消费类产品,种类二是商和计算机产品,种类三是高靠性电子产品-不允许失败的产品。你们公司的焊接检验规范和产品种类应该会明白的解释给你们听的,有些公司的产品种类覆盖面很广,有不同的检验标准,有些公司只有一种类别的产品,对你的工作来说只要用正确的规范就可以了。画面已经向你呈现了手工无铅焊接的基本信息和要求,我们讨论了导入无铅的原因和无铅合金的特性,接着展示了焊接操作的全过程,最后我们以如何判断焊接的好坏作为结尾。你们使用无铅合金的焊接时间越长你会导入和评估焊接的可靠性越有处信,同时你也帮助了环境132007-4-9