在世界規模內，首要工業(yè)國家都在敏捷消減有鉛焊接制造技能，其間包含PCB組件。北美、歐盟和日本都方案選用“無(wú)鉛”技能，許多公司也盡能夠快地拋棄有鉛焊接技能。一些公司充分利用這一局勢，把無(wú)鉛技能作為加強其消費者商場(chǎng)的首要手法。

轉向無(wú)鉛焊接技能簡(jiǎn)直使PCB組件的方方面面都受到了影響，包含測驗和檢測手法。焊錫煙霧凈化器這兒，咱們側重論說(shuō)一些有關(guān)的技能疑問(wèn)，以及無(wú)鉛焊接給主動(dòng)光學(xué)檢測(AOI)、主動(dòng)X(jué)射線(xiàn)檢測(AXI)以及在線(xiàn)測驗(ICT)等首要測驗和檢測技能帶來(lái)的影響。

新式焊接技能的概念

新式無(wú)鉛焊接概念首要包含錫-銀-銅和錫-銅焊接技能。大多數電子業(yè)同行動(dòng)完成無(wú)鉛焊接，正在向錫-銀-銅合金宗族轉型。NEMI公司引薦了一種用于回流焊的Sn3.9Ag0.6Cu(+/-0.2%)和用于波峰焊的Sn0.7Cu“工業(yè)規范”無(wú)鉛合金?？墒?，跟著(zhù)許多技能的改變，應慎重思考，選用更適宜的配料份額，以適宜更大規模的運用，使這種指定的合金既契合商品的推廣需求，又經(jīng)濟實(shí)用。

回流溫度

無(wú)鉛焊配料(無(wú)鉛錫條)具有較高的熔點(diǎn)，能夠會(huì )使元件與/或組件損壞。依照無(wú)鉛焊接概念，SnAgCu的熔點(diǎn)溫度從183℃提高到近217℃，峰值溫度高達260℃。經(jīng)過(guò)較長(cháng)時(shí)刻的預加熱能夠使高溫得到恰當下降。修正溫度也受到影響，有些部件的修正溫度可達280℃。 這種較高溫度下運用的元件有必要進(jìn)行資歷認證，未經(jīng)認證的元件需求進(jìn)行手藝拼裝。

光學(xué)檢測疑問(wèn)

檢測無(wú)鉛焊接基本上與檢測慣例的有鉛焊接沒(méi)有什么區別。無(wú)鉛焊接的焊點(diǎn)外形看起來(lái)與傳統的錫-鉛焊點(diǎn)十分相似。檢測歸于哪種類(lèi)型的焊接，關(guān)鍵是找到正確判別每種外形視覺(jué)特征的檢測機理。

可是，無(wú)鉛和有鉛焊接的焊點(diǎn)從外表看仍是有些不一樣的，并影響AOI體系的正確性。無(wú)鉛焊點(diǎn)的條紋更顯著(zhù)，而且比相應的有鉛焊點(diǎn)粗糙，這是因為從液態(tài)到固態(tài)的相變構成的。焊錫煙霧凈化器因而，這類(lèi)焊點(diǎn)看起來(lái)顯得更粗糙、不平坦。別的，無(wú)鉛焊料的外表張力較高，不像有鉛焊料那么簡(jiǎn)單活動(dòng)，構成的圓角形狀也不盡一樣。這些視覺(jué)上的區別需求對AOI設備和軟件從頭校準。舉例來(lái)說(shuō)，某些有鉛焊接AOI體系中設置的“主動(dòng)經(jīng)過(guò)值”能夠與無(wú)鉛焊接存在細微的不一樣。 假如當時(shí)正運用人工檢測儀，并思考轉換為AOI體系，正是適宜的時(shí)機，因為此刻人工檢測儀有必要進(jìn)行“從頭校準”。

無(wú)鉛焊檢測的工業(yè)研討定論

對“無(wú)鉛外表裝置組件主動(dòng)光學(xué)檢測體系的對比”這一課題進(jìn)行了研討，并在2002年7月發(fā)布了研討成果，旨在判別無(wú)鉛焊接組件主動(dòng)光學(xué)檢測體系是不是存在疑問(wèn)。 供研討運用的測驗目標是一種專(zhuān)門(mén)為這次研討制造的單色組件，一次制造了許多，有的有缺點(diǎn)，有的沒(méi)有缺點(diǎn)。組件包含許多不一樣的焊接類(lèi)型。每個(gè)組件包含近100個(gè)元件以及1400多個(gè)無(wú)鉛焊點(diǎn)。規劃的元件類(lèi)型包含0.4mm節距256腳QFP，0.5mm節距TSOP，以及0402電阻。缺點(diǎn)類(lèi)型包含漏焊元件、未對準元件、尺度正確但參數過(guò)錯的元件、不良焊點(diǎn)、過(guò)錯極性元件、焊接橋，以及焊接不平坦元件等。

參與AOI體系評價(jià)研討的有六個(gè)不一樣的制造商，對無(wú)鉛組件和慣例有鉛組件的檢測運用一樣的軟件算法。研討標明，對無(wú)鉛焊PCB的評價(jià)成果與有鉛PCB一樣，乃至更優(yōu)。兩者的過(guò)錯檢測率也十分相似。需求進(jìn)行的測驗次數與測驗目標是不是含鉛無(wú)關(guān)。

研討標明，雖然在不一樣設備上測驗成果略有不一樣，但大多AOI體系能夠用于無(wú)鉛外表裝置組件的檢測。有些運用五顏六色算法和依靠單色攝像機的體系在評價(jià)無(wú)鉛焊點(diǎn)時(shí)會(huì )遇到疑問(wèn)。實(shí)踐證明，選用AOI體系對焊接剖析時(shí)，不用用五顏六色圖畫(huà)，單色圖畫(huà)已包含了焊接剖析所必需的悉數信息。但運用五顏六色圖畫(huà)進(jìn)行無(wú)鉛缺點(diǎn)的檢測作用非常好，例如焊接橋和不良焊點(diǎn)等。

主動(dòng)X(jué)射線(xiàn)檢測疑問(wèn)

咱們發(fā)現，無(wú)鉛焊的球形焊點(diǎn)中虛焊增多。無(wú)鉛焊的焊接密度較高，能夠檢測出焊接中呈現的裂縫和虛焊。銅、錫和銀應歸于“高密度”資料，因而，像鉛這類(lèi)資料阻止X射線(xiàn)的照耀。焊錫煙霧凈化器所以，有必要對X射線(xiàn)體系進(jìn)行從頭校準，可是一切的X射線(xiàn)檢測公司-不管他們出產(chǎn)手動(dòng)仍是主動(dòng)X(jué)射線(xiàn)檢測體系-都說(shuō)自個(gè)的設備關(guān)于檢測無(wú)鉛焊接沒(méi)有疑問(wèn)，可是為了進(jìn)行優(yōu)秀焊接的特性表征、監控拼裝技能，以及進(jìn)行最重要的焊點(diǎn)布局完整性剖析，對設備的檢測需求有所提高。

無(wú)鉛焊對ICT的影響

前面已說(shuō)到，錫合金是一種無(wú)鉛焊挑選，可是，錫焊會(huì )呈現“金屬須”表象-即小的金屬凸起，伸出焊點(diǎn)或焊盤(pán)之外。這類(lèi)須狀物能夠成長(cháng)的很長(cháng)，使兩個(gè)焊區的電流過(guò)大，呈現短路，導致設備毛病。選用在線(xiàn)測驗能夠很簡(jiǎn)單地發(fā)現這一疑問(wèn)，但錫須的成長(cháng)能夠需求必定的時(shí)刻，這能夠是一個(gè)長(cháng)期存在的牢靠性疑問(wèn)。許多安排正在活躍盡力。

為了優(yōu)化無(wú)鉛焊接的回流技能，咱們增加了焊劑的運用量，焊錫煙霧凈化器在非清潔環(huán)境，跟著(zhù)觸摸電阻的增大，能夠污染探針頭，對設備功能有損。因而，需求加強對設備的保護作業(yè)，或許把探針頭改換為更尖利的類(lèi)型?？墒?，更尖的探針頭能夠與無(wú)鉛焊的脆性發(fā)作沖突，導致?lián)p害。因為無(wú)鉛焊的脆性，在對測驗設備中組件的曲折特性加以約束時(shí)要加倍當心。

返修&修正疑問(wèn)

最終要思考的疑問(wèn)是無(wú)鉛焊對返修和修正作業(yè)的影響。無(wú)鉛合金的熔解需求較高的溫度。假如組件上的元件尺度較大，會(huì )呈現較高的熱耗散，因而應對元件進(jìn)行預加熱。因為選用無(wú)鉛焊接，而且在裸PCB片中去除了某種阻燃劑，修正時(shí)需求的高溫能夠會(huì )損壞元件與/或組件。

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