SMT无铅工艺对无铅锡膏的几个要求
SMT无铅工艺对无铅锡膏的几个要求
SMT无铅工艺的步伐越来越近，无铅锡膏作为无铅工艺的重要一环，它的性能表现也越来越多引起人们的关注。本文结合汉高乐泰公司的无铅锡膏产品Multicore96SCLF320AGS88分析无铅锡膏如何满足无铅工艺的几个要求。众所周知铅是有毒金属，如不加以控制，将会对人体和周围环境造成巨大而深远的影响。欧洲议会2003年底已经通过立法，要求从今年7月开始，在欧洲销售的电气和电子设备不得含有铅和其它有害物质。中国等国家的相关法律也正在酝酿之中。由此可见，SMT的无铅工艺已经成为我们必然的选择。本文以无铅锡膏的研发为基础，针对无铅工艺带来的几个问题，如合金选择、印刷性、低温回流、空洞水平等展开讨论，同时，向大家介绍了最新一代无铅锡膏产品Multicore96SCLF320AGS88相应特性。一、无铅合金的选择为了找到适合的无铅合金来替代传统的S
Pb合金，人们曾做过许多的尝试。这是因为无铅合金的选择需要考虑的因素很多，如熔点、机械强度、保质期、成本等。表1列举了三种主要无铅合金的比较结果。合金类型Ti
RichTi
Zi
cBiTi
Bi熔点（度）209227190137主要问题熔点稍有升高容易氧化，保质困难强度很差
表1三种无铅合金的比较结果人们最终把目标锁定在富含Ti
的合金上，在富含Ti
的合金中，S
AgCu系列又成为选择的目标。而S
，Ag，Cu三种合金成份比例的确定也经历了一段探索的过程，这主要是考虑到焊点的机电性能，如抗拉强度、屈服强度、疲劳强度、塑性、导电率等等。最终两种具有相同熔点（217°C）且性能相似的合金成分：S
Ag3Cu05965S
3Ag05Cu和S
Ag38Cu07955S
38Ag07Cu成为无铅合金的主要选择。其中，S
Ag3Cu05被日本、韩国厂商广泛采用，欧美企业更多选择S
Ag38Cu07合金。以上两种合金Multicore均可以提供，代号分别为97SC和96SC。二、印刷性由于S
AgCu合金的密度75gmm3比S
Pb合金的密度85gmm3低，使用该种合金的无铅焊锡膏的印刷性比有铅锡膏差一些如容易粘刮刀等。尽管如此，由于保证锡膏的良好的印刷性对于提高SMT的生产效率、降低成本十分重要，在合金成分相同的情况下，只有通过助焊剂成分的调整来提高锡膏的印刷性，如填充网孔能力、湿强度、抗冷热坍塌及潮湿环境能力等，并最终提高印刷速度、改善印刷效果。图1为Multicore96SCLF320AGS88的印刷实验结果。由图1可知该产品的可印刷速度范围为25mms175mms（图中的绿色部分表示印刷效果好）。事实证明，通过调整助r