无铅焊接可靠性讨论及过渡阶段有铅、无铅混用应注意的问题

摘要:目前正处于从有铅产品向无铅产品过渡的特殊阶段。由于对无铅焊点的长期可靠性等方面问题的研究还处在初期研究阶段有铅和无铅混用时,可能会发生材料之间、工艺之间、设计之间不相容等问题而影响电子产品的可靠性。文主要讨论过渡阶段有铅、无铅混用对可靠性的影响,以及通过对有铅、无铅混用制程分析,介绍不同工艺(再流焊与波峰焊)、不同的元件(无引线或有引脚元件与BGA、CSP等球栅阵列元件)、不同混用情况对焊点可靠性的影响及过渡阶段有铅和无铅混用的应对措施与应注意的问题。文章中的观点供参考并与同行共同讨论。

关键词:无铅焊接、无铅焊料、无铅元器件、无铅印制板、无铅物料管理、无铅焊点可靠性。

 

由于推行无铅焊接的时间还不长,从理论研究到全面应用的过程比较迅速,目前虽然在消费类、通信类等领域已经比较普遍的应用了无铅技术,总体来看也没有发生太大的可靠性问题。但由于对无铅焊点可靠性方面的研究还处在初期研究阶段,对无铅焊点的长期可靠性等方面的的问题还没有研究清楚,无铅产品的较长期可靠性还不确定。因此,对于高可靠要求的电子产品,例如军事、航空航天、医疗等领域是获得免除RoHS的。 

2005年底以前,由于元器件还在从有铅向无铅转换过程中,大部分无铅工艺遇到的问题是无铅焊料与有铅元件混用的问题;由于电子制造业的上游元器件在2005至2006年初已经基本上实现了无铅化,目前已经很难买到有铅元件了,因而从2006年中期以后还在做有铅工艺的电子产品,包括获得豁免的电子产品,大部分元件都是无铅元件了,有一些有铅产品已经达到85%以上都是无铅元件;目前还有一种情况是虽然已经做无铅工艺了,但由于一些库存的有铅元件还需要继续使用,因此也还存在无铅工艺与少量有铅元件混用的情况。

 

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