摘要：
    在选择锡铅焊料的替代品时，评估焊料熔化时液体表面张力对偏移元件的拉回能力是一个关键因素。熔化焊料的这个特性对于将焊点缺陷减少到最低来说是至关重要的。因此，随着无铅焊料应用的日益普及，对无铅合金自对中能力的评估是必不可少的。在组装工艺中，印刷电路板表面处理方式、回流气体以及焊锡合金的类型对于构成良好的焊点起着重要作用。此项研究的目的在于，尝试寻找焊锡合金、印刷电路板表面处理方式和回流曲线（或回流环境）三者的恰当组合，采用这一恰当的组合将在最大程度上降低组装中的缺陷（在这项研究中使用自对中作为主要衡量标准），并提高最终产品的可靠性。

    用于此次研究中的测试模板主要集中在以下尺寸的表面贴装片式元件上：1206，0805，0603和0402（均为英制，下同）。进行各种不同设计的试验来寻找各种印刷电路板表面处理方式、焊锡合金类型或者回流炉中O2水平对于元件自对中现象的影响。标准共晶锡铅焊料作为参照基准，也被用于此项研究中。为这一系列试验而设计的组装工艺包括：锡膏印刷，元件的故意偏移放置，回流。回流后元件的缺陷按不同的锡膏、元件类型、印刷电路板表面处理方式和回流气体来分类。

前言
    由于欧洲立法和日本电子工业近来的活动，电子工业正向大量生产中应用无铅焊料的方向发展。WEEE和RoHS中规定，到2007年去除电子产品中的铅。日本电子工业协会（JEIDA，Electronics Industry Development Association）在规划中确定，到2005年为止替代掉电子产品中铅。尽管美国没有相应的联邦立法，但全球市场的力量仍驱使各个公司切换到无铅产品，并且现在有许多种的无铅焊料合金可以研究和评估。National Electronics Manufacturing Initiative （NEMI）已经建议锡-银-铜（SAC）系作为表面组装中有前途的一种合金组成。相对于锡-铅焊料而言，关于无铅锡膏能多大程度上对中偏移元件，几乎没有相应的资料可以获得。因此，一项使用不同类型片式元件的试验被实施。

    对于锡膏评估来说，熔化焊料使偏移元件与其相应焊盘对齐的能力被认为是一个关键特征。众所周知，熔化焊料的液体表面张力会将偏移元件拉回（一定范围内）其中心位置。本文描述了这项研究，主要关注偏移元件在回流时的自对中，并且是作为更大研究项目中的一部分而实施的。这项研究的目的是确定在无铅锡膏使用中，根据回流后元件的自对中，哪种印刷电路板表面处理方式和回流气体的组合表现更佳。因此而设计的试验包含以下四个变量：元件偏移百分比、印刷电路板表面处理方式、回流和锡膏。

研究方法

测试模板
     一个自行设计的测试模板（TV，Test Vehicle）被用于这项研究。这个测试模板已经在先前的工作[5，6]中被讨论过了，并且可以应用于电子组装中广泛使用的各种元件和封装类型上。不过，这项研究中只有如R1206，R0805，R0603，R0402的片式元件被使用到。测试模板设计成相同两组元件按两个不同的方向放置成两部分，以便给收集的数据提供保证。测试模板是10×5×0.063 英吋大小的四层FR-4印刷电路板。图1显示了测试模板的图形。