无铅焊料钎料成分.pdf

1、 SJ 中 华 人 民 共 和 国 电 子 行 业 标 准 SJ/T 200 200-发布 200 -实施 中华人民共和国信息产业部 发 布 无铅焊料 化学成分与形态 Lead-free solders-chemical compositions and forms ICS 25.160.50 J33 SJ/T .12005 I 前 言 随着人们的生活水平和质量的提高，对生存环境的条件要求越来越严。欧盟两个指令(WEEE和RoHS) 的颁布和实施，我国制定的电子信息产品污染防治管理办法已于2006年2月28日颁布，并于2007年3 月1日正式实施。为配合该办法的执行，国内电子信息产品必须实行无

2、铅化，它涉及到电子、仪器仪表、 电子元器件等许多行业。为了更好、更有效地推动我国电子信息产品无铅化的进程，为生产厂商和用户 的生产、检验提供依据，特制定本标准。 本标准按 GB/T 1.12000和 GB/T 1.22002 的有关规定进行编写，参照了中华人民共和国国家标 准 GB/T 31312001锡铅钎料和 ISO 9453：1993（E） 软钎焊合金化学成分与形态及 JB/T9491 2002锡焊用液态焊剂（松香基） 中的技术指标，结合用户要求和生产实践，并考虑到了检验的可 行性和国际无铅焊料的发展方向。 本标准由中国电子材料行业协会电子锡焊料材料分会提出。 本标准由电子信息产品污染防

3、治标准工作组归口（标准所归口） 。 本标准由广州有色院焊材厂、无锡群力有色金属材料有限公司、北京达博长城锡焊料有限公司、北 京金朝电子材料有限责任公司、昆山成利焊锡制造公司、杭州亚通电子有限公司、绍兴市天龙锡材有限 公司、南海安臣锡品制造有限公司、郴州金箭焊料有限公司、深圳亿铖达工业有限制造公司、电子锡焊 料材料分会、电子部 4所等负责起草。 本标准主要起草人：马鑫、邓和升、罗时中、苏明斌、杨嘉骥、杨增安、冼陈列、胡智信、顾小龙、 戴国水。 1 无铅焊料 1 范围 本标准规定了无铅焊料的技术要求、试验方法、检测方法及包装、标记、运输和贮存等要求。 本标准主要适用于所有按合金质量百分比含铅量0.

4、1%的软钎焊料。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注年代的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 使用这些文件的最新版本。凡是不注年代的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 31312001 锡铅钎料 GB/T 3260.42000 锡化学分析方法 铅量测定 GB/T 62021995 钎料型号表示方法 GB/T 81452003 脂松香 GB/T 86191988 钎缝强度实验方法 GB/T 94912002 锡焊用液态助焊剂（松香基） GB/T 10574.1-1

5、4.13-2003 锡铅焊料化学分析方法 GB/T 113631989 钎焊接头强度试验方法 GB/T 113641989 钎料铺展性及填缝性试验方法 GB/T 140201992 氢化松香 EN29453:1994,ISO9453:1993 软钎焊合金化学成分与形态 ZB B72008-1989 聚合松香 31982005 无铅焊料测试方法 3 术语：无铅焊料 4 技术要求 4.1 产品分类 4.1.1 无铅焊料的分类、规格见表1 表1 无铅焊料的分类、规格 产品类型 品种 规格 丝状 见表4 条、棒、带、粉状、BGA球 由供需双方协商 实芯无铅焊料 其它形状 由供需双方协商 树脂芯丝状无铅

6、焊料 单芯、三芯、五芯 见表4 4.1.2 树脂芯无铅焊丝焊剂类型 焊剂类型见表 2。 2 表2 焊剂的类型 代号 名称 卤素含量 % 用途 R 纯树脂基焊剂 0.1 适用于微电子、无线电装配线的焊接（用于腐蚀及绝缘电阻等有特 别严格要求的场合） RMA 中度活性的树脂基焊 剂 0.10.8 适用于无线或有线仪器装配线的焊接（对绝缘电阻有高的要求） RA 活性树脂基焊剂 0.82.0 一般无线电和电视机装配软焊接（用于具有高效率焊接的场合） 4.2 标记示例 无铅焊料的牌号表示方法按 GB/T 6202 的规定进行。 4.2.1 用S-Sn99Cu1 制造的，直径为 2mm 的实芯丝状无铅焊料

7、标记为： 丝S-Sn99Cu1 2 SJ/T .12005。 4.2.2 用 S-Sn95.5Ag4Cu0.5 制造的，直径为 2mm 的焊剂类型为 R 的树脂单芯（三芯、五芯）丝状无铅 焊料标记为： 丝 S-Sn95.5Ag4Cu0.5 2R1（3、5）SJ/T .12005。 4.2.3 用S-Sn96.5Ag3.5制造的，直径为 10mm 的棒状无铅焊料标记为： 棒 S-Sn96.5Ag3.5 10 SJ/T .12005。 4.2.4 其它形状的标记示例由供需双方协定。 4.3 化学成分 4.3.1 无铅焊料的化学成分应符合表 3 的规定。 3 表 3 无铅焊料的化学成分 主成分，Wt

8、.% 杂质成分 Wt.% 不大于 牌号 Sn Ag Cu RE或Ce Pb Cd Cu Fe As Al Zn Bi 杂质总和 S-Sn99.90 余量 0.04 0.0008 0.01 0.07 0.08 0.001 0.001 0.015 0.07 S-Sn99Cu0.3 余量 0.20.4 0.10 0.002 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn99Cu0.7 余量 0.50.9 0.10 0.002 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn99Cu1 余量 0.51.5 0.10 0.002 0.02 0.03 0.

9、001 0.001 0.015 0.2 S-Sn97Cu3 余量 2.53.5 0.10 0.002 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn97Ag3 余量 2.73.3 0.10 0.002 0.01 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn96.5Ag3.5 余量 3.23.8 0.10 0.002 0.01 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn96Ag4 余量 3.54.5 0.10 0.002 0.01 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn96.5A

10、g3Cu0.5 余量 2.04.0 0.30.7 0.10 0.002 0.01 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn99Ag0.3Cu0.7 余量 0.20.4 0.50.9 0.10 0.002 0.01 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn95.8Ag3.5Cu0.7 余量 3.04.0 0.60.9 RE 0.010.1 0.10 0.002 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn95.5Ag4Cu0.5 余量 3.54.5 0.30.7 0.10 0.002 0.02 0.03

11、0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn93Ag5Cu2 余量 4.55.5 1.52.5 RE 0.010.1 0.10 0.002 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn93.5Ag3.5Bi3 余量 3.04.0 Bi2.53.5 RE 0.010.1 0.10 0.002 0.01 0.02 0.03 0.001 0.001 0.2 S-Sn96.5Ag2Cu0.8Sb0.5 余量 1.52.5 0.61.0 Sb0.40.6 RE 0.010.1 0.10 0.002 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-S

12、n77In20Ag3 余量 2.53.5 In19.021.0 RE 0.010.1 0.10 0.002 0.01 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn90Bi7.5Ag2 余量 1.52.5 Bi6.58.5 RE 0.010.1 0.10 0.002 0.01 0.02 0.03 0.001 0.001 0.2 S-Sn91Zn9 余量 Zn8.59.5 0.10 0.002 0.01 0.02 0.03 0.001 0.015 0.2 4 S-Sn88Zn7Bi5 余量 Zn6.08.0 Bi4.55.5 RE 0.010.1 0.10 0.002

13、0.01 0.02 0.03 0.001 0.2 化学成分，Wt.% 杂质成分 Wt.% 不大于 牌号 Sn Ag Cu RE或Ce Pb Cd Cu Fe As Al Zn Bi 杂质总和 S-Sn95Sb5 余量 Sb4.55.5 0.10 0.002 0.01 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 S-Bi57Sn43 42.5 43.5 Bi余量 0.10 0.002 0.01 0.02 0.03 0.001 0.001 0.2 S-Sn96.4Ag3Cu0.6 余量 2.33.5 0.40.8 Ce 0.010.1 0.10 0.002 0.02 0.03

14、0.001 0.001 0.015 0.2 S-Sn99.2Cu0.6Ni0.2 余量 0.40.8 Ni0.010.2 Ce 0.010.1 0.10 0.002 0.02 0.03 0.001 0.001 0.015 0.2 5 4.4 尺寸允许偏差 4.4.1 丝材及树脂芯丝状无铅焊料的外形尺寸允许偏差应符合表 4 的规定。 表 4 丝材及树脂芯丝状焊料的外形尺寸允许偏差(mm) 直径 允许偏差 0.3 0.02 0.30.8 0.03 0.82.5 0.05 2.56.0 0.10 4.4.2 棒状、带状、粉状、BGA 球及其它形状焊料的外形尺寸由供需双方协商。 4.5 树脂芯焊剂 4

15、.5.1 松香 树脂芯焊剂中的松香应符合 GB/T 81452003 及 GB/T 140201992 、ZB B72008-1989 中特级松 香和特级氢化松香及特级聚合松香的规定。 4.5.2 焊剂含量 焊剂的质量百分比含量应符合表 5的规定 表 5 焊剂的质量百分比含量要求 代号 标准值，wt.% 最小值，wt.% 最大值，wt.% 1.1 0.8 1.5 2.2 1.5 2.6 3.3 2.6 3.9 4.5.3 焊剂特性 焊剂的特性应符合表 6的规定。 表 6 焊剂的特性要求 类型 R RMA RA 卤素离子含量(%) 0.1 0.10.5 0.51.0 水萃取液电阻率，cm 1x1

16、0 5 1x10 55x10 4 绝缘电阻， 1x10 12 1x10 11 1x10 10 扩展率，% 70 75 80 干燥度 焊剂残渣表面应无粘性，表面上的白垩粉容易被去除 铜镜腐蚀性 没有穿透性腐蚀 允许铜膜有穿透性的腐蚀50 4.5.4 焊剂均匀连续性 丝状无铅焊料内部的焊剂应均匀连续，不应有断空现象，其断空缺陷质量指标（出现断空缺陷的 段数与总段数之比）应小于 1.5%。 4.6 表面质量 无铅焊料表面应光滑、清洁，不应有裂纹和油污等缺陷。 4.7 物理性能 无铅焊料的熔点见附录 B（提示的附录） 。 5 检验方法 5.1 化学成分 无铅焊料的化学成分仲裁分析方法应按GB/T326

17、0.4-2000与GB/T 10574.1-14.13-2003的规定进 行。 6 5.2 树脂芯焊剂 5.2.1 焊剂含量的测定方法应按附录 A（标准的附录）的规定进行。 5.2.2 焊剂特性的测定应分别按 GB/T 15829.2-1995 中 5.1 条、5.5 条、5.6 条、5.7.1条、5.8 条、 5.9 条、5.10 条的规定进行。 5.2.3 焊剂均匀连续性的测定：按规定数量（供需双方协定）抽取的每轴（卷）焊料样本单位上，离 端头 1m 截取600mm 长的丝材，每 100mm长度横向截断成 6 节，观察其横断面上焊剂的均匀性，用剪刀 纵向剖开丝材，观察其焊剂的连续性。 5.

18、2.4 断空缺陷质量指标的测定，按规定数量（供需双方协定）抽取的每轴（卷）焊料样本单位上， 离端头 1m 截取 600mm 长的丝材，每隔 100mm 用剪刀成 30 0 40 0 角剪断，数出出现断空缺陷的段数。 5.3 外形尺寸 焊料的外形尺寸用相应精度的测量工具测量。 5.4 表面质量 焊料的表面质量用目视法检查。 6 检验规则 6.1 检查与验收 6.1.1 焊料应由供方技术检验部门进行检验，保证产品质量符合本标准的规定，并填写质量证明书。 6.1.2 需方可对收到的产品应按本标准进行验收检验，如验收检验结果与本标准的规定不符时，由供 需双方共同认可的检验机构进行。 6.2 组批 焊料

19、应成批提交验收，每批应由同一牌号、类型和规格的产品组成。 6.3 检验项目 检验项目分出厂检验和型式检验。 6.3.1 出厂检验 每批焊料均应进行化学成分、外形尺寸及允许偏差、表面质量、焊剂均匀连续性、焊剂含量的出厂 检验。 6.3.2 型式检验 焊剂特性应进行型式检验，其中卤素含量、扩展率、干燥度的检验周期为一年，水萃取液电阻率、 绝缘电阻、铜镜腐蚀性的检验周期为一年。 6.4 取样方法 6.4.1 化学成分的取样，供方在熔铸时，每炉取一个试样。需方在每批焊料中任取不小于五个样品均 匀组成一个分析试样。 6.4.2 树脂芯焊料中焊剂的含量及特性的检验每批取两个试样进行。 6.4.3 表面质量

20、和外形尺寸检验每批应取不少于 10 件的试样进行。 6.4.4 焊剂均匀连续性的取样数量由供需双方协商。 6.5 重复试验 在表面质量、外形尺寸及焊剂含量和特性的检验中，当有一个试验结果不合格时，应从该批中再 取双倍试样进行该不合格项目的重复试验，若仍有一个试验结果不合格时，则整批为不合格或逐件进 行检验，合格者单独编批验收。 6.6 检验结果的判定 化学成分和树脂芯助焊剂含量及特性不合格时按批判不合格，表面质量、外形尺寸和均匀连续性 不合格时，按件判不合格。 7 标志、包装、运输、贮存 7.1 产品标志 7 在检验合格每批产品上应有如下标志： a) 供方名称、地址； b) 产品名称、牌号；

21、c) 规格； d) 批号； e) 加一无铅标识。 7.2 包装、运输和贮存 7.2.1 直径不大于3mm的丝材，应缠绕在线轴上，一般净重为1kg，也可根据用户要求来确定卷重。 7.2.2 直径大于3mm的丝材、棒材，带材及断面为其它形状的焊料装箱供应或经双方协商以其它方式进 行包装。 7.2.3 焊料用纸箱、木箱或钙塑箱包装或桶装，每箱净重不超过25kg，桶装重量由双方协商确定。 7.2.4 每箱产品应附有产品合格证。 7.2.5 焊料在运输和储存时，应防止碰伤和化学腐蚀。 7.3 质量证明书 每批焊料应附有质量证明书，其上注明： a) 供方名称和地址； b) 产品名称； c) 牌号； d)

22、规格； e) 净重和件数； f) 批号； g) 各项试验结果及供方质量技术监督部门的印章； h) 本标准编号； i) 生产日期。 8 附 录 A （标准的附录） 焊剂含量的测定方法 A.1 取样 称取表面清洁的树脂芯无铅焊丝约2030g。 A.2 清洗 将试样表面先用丙酮洗净，再用蒸馏水洗，然后用去离子水进行冲洗，最后用无水乙醇脱水干燥。 A.3 方法 准确测定A2条中的试样W1(精确到0.001g)。将试样放入烧杯中，加入100ml丙三醇，加热使树脂芯 无铅焊丝熔化，使焊剂自焊料中完全分离，冷却使其凝固，取出凝固的焊料，用水洗涤后，再用无水乙 醇洗涤，干燥后称重W2（精确到0.001g）。

23、A.4 测定 根据下式计算焊剂的百分含量： W1 - W2 焊剂含量（%） = W1 X 100% 9 附 录 B （提示的附录） 无铅焊料的熔点 表 B1 牌号 固相线， 0 C（约） 液相线， 0 C（约） S-Sn99.90 232 232 S-Sn99Cu0.3 227 230 S-Sn99Cu0.7 227 227 S-Sn99Cu1 227 240 S-Sn97Cu3 227 300 S-Sn97Ag3 221 230 S-Sn96.5Ag3.5 221 221 S-Sn96Ag4 221 221 S-Sn95.5Ag3.5Cu0.7 217 217 S-Sn95.5Ag4Cu0.5 217 221 S-Sn93Ag5Cu2 217 217 S-Sn93.5Ag3.5Bi3 206 213 S-Sn96.5Ag2Cu0.8Sb0.5 216 222 S-Sn77In20Ag3 178 189 S-Sn90Bi7.5Ag2 207 212 S-Sn91Zn9 198 198 S-Sn88Zn7Bi5 170 190 S-Sn95Sb5 232 238 S-Bi57Sn43 138 138 S-Sn96.5Ag3Cu0.6 217 224 S-Sn99Cu0.6Ni0.2 226 226