1、)Sn-37Pb183 与零件耐热温度 (240260)之间余裕少，需要严密的 温度管理。 焊料易于氧化。 由于溶进杂质, 脱离共晶点 再凝固时低熔点金属(Pb, Bi 等)偏析而产生离开或引起冲击强度低 下。 通过喷流部后，以冷 却扇急冷 进行杂质的浓度管理 。 无铅焊料特有的浸流质量课题 由于Sn成分的比例高, 产生焊料槽侵食 由于焊料的流动性差， 难于获得圆滑的喷流上面或 稳定的波峰 由SUS304变更为SUS316 。 旋转轴和泵用钛制 喷嘴形状的研究 也有用电磁感应方式等 代替泵和螺旋桨 预热温度 为确保良好润湿，将足够的预热温度保持在 一定的范围内是特别重要的。 焊料槽温度 要求基
2、板表面的零件温度保持在低于保证的 耐热温度，同时确保基板背面温度为250。 缩短两个喷流部之间的距离，确保把第1波与 第2波之间的温度下降控制在55以内。 使用Sn-Ag-Cu焊料时，也可以停止使用第1波。 250 195 100 停止使用1次喷流时 预热第2波喷流喷流之间第1波喷流 3 3 254 251 252 2 249 250 248 245 2 1246 1244 242 焊料槽温度 250252254 Sn-Ag-CuSn-Pb共晶 110101001010020 Sn-Cu 设定浸流工序条件(1) 基板温度 废品率 基 板 背 面 温 度 基 板 背 面 温 度 焊 接 废 品
3、率 Sn-Ag-CuSn-Pb共晶 254225422405 Sn-Cu 设定浸流工序条件(2) 传送带倾斜角 传送带速度 速度太慢会造成QFP端子部短路，速度太快会造成焊接区露出铜板和连接部短路。 应该全面平衡焊接质量和生产率，然后决定传送带速度。 根据经验，跟原来的Sn-Pb共晶焊料速度相同就可以了。(1.21.8m/min) 在35范围内，边观察凸起形状和焊接质量，边发现最佳值。 焊料浸渍深度 无铅焊料清除浮渣的次数较多，液面容易 下降。一旦液面下降后，露出铜板的缺陷 会急骤增加，因此，液面管理特别重要。 液面高度管理范围标准高度0.5mm 必须通过添加焊料来调整。 00.18 0.20
4、.38 0.40.58 0.60.78 焊料液面降低 (mm) 焊料液面管理 红眼睛 短路 调谐器短路 最优领域 一次喷流 一次波 一次喷嘴 二次喷嘴 0.10.8mm 二次喷流 0.81.6mm 印刷基板 t1.6mm 二次波 浸渍过浅会造成润湿不足， 浸渍太深会造成溢出表面。 调整方法控制液面高度 喷流泵压力 喷嘴单元的安装高度。 焊 接 废 品 率 浸流工序导入规格概要 管理点、留意点 印刷基板 确认基板表面处理焊剂与二次焊剂之间是否有互熔性和基板是否吸潮氧化。 在改善两面和多层基板的润湿性、扩散性方面，Sn-Cu系的矫平处理也是富有 成效的。(NIHON SUPERIOR SN100L
5、) 在使用经过含Bi或Pb的电镀镀层处理后的电子零件时，应该事先确认接合可 靠性。原则上选择无铅镀层品。 零件安装机 推奖焊剂 田村化研 CF-110VH-2A 加热器部件 预热温度 11010预热温度 100 10 推奖焊料 推奖焊料 焊料槽内不纯物的使用极限浓度(应该定期进行成分分析) Cu 0.41.0%、 Bi 0.20以下 Cu 1.0以下、 Bi 0.05以下 Ag 2.83.2 Ag 0.05以下 基板从焊接装置出来后，进行强制性空冷。 钎焊烙铁温度37010。附带温度控制功能的为5080W。 推荐丝状焊料千住金属 M705推奖钎焊丝：NIHON SUPERIOR SN100C
6、直径 0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1.0mm 使用插件测试器。注意探测针端头磨损。 M708 NP303T 使用Sn-Ag-Cu系焊料时使用Sn-Cu系焊料时 初期投入用批量生产追加用初期投入用 批量生产追加用 钎焊烙铁 钎焊丝 检查装置 Nihon Genma 直径0.3、0.6、1.2mm NP303 冷却风扇 构件设备 工序流程 电子零件 焊剂 棒状焊料 Pb 0.30以下、Zn 0.01以下 Pb 0.50以下、Zn 0.01以下 SN100CSN100Ce NIHON SUPERIOR 千住金属M705 接受基板 电子零件 安装零件 焊剂 涂焊剂 预热 焊料 焊接 冷却
7、检点修理 检查 浸流工序、设备最佳化事例 对由于高熔点, 低润湿性, 不纯物熔融的质量课题的全面解决 P 1次 2次喷流喷嘴 250 100 无铅焊料 现行Sn-Pb 预热, 约提高20 1次喷嘴独立多列孔(高润湿性) 2次喷嘴间狭间距(抑制温度下降), 管理、检查液面高度(0.5) 冷却 不纯物管理基准、检查(Pb, Cu, Bi) 清除氧化物 管理极限 熔入不纯物的原因 成分检查方法 不纯物造成的影响 浸流焊料槽内熔入不纯物后，会造成质量下降出现废品， 因此，在批量生产时必须注意管理。 以下为目标值，应该确认每个产品的质量后再作出决定。 无铅焊料的熔体温度通常高于原来 的Sn-Pb共晶焊料
8、，因此，有较多的 Cu从基板焊接区熔入。 电子零件的引线镀层中含有的Pb和 Bi等金属熔入。(当然，这里也预计 到会混用Sn-Pb镀层零件) 焊料槽内误投入原来的含铅焊料。 每周用不纯物简易检测器进行1次抽样检查，当Cu浓度超过 管理极限时，投入低Cu成分的焊料。Pb和Bi的成分超过时， 部分或全部更换熔融焊料。 Pb、Bi、Cu 基板 浸流工序不纯物管理、检查 Pb,Bi 使用Sn-Ag-Cu系焊料时 使用Sn-Cu系焊料时 浸流工序批量生产管理要领 不純物 Pb浓度 NG(不行)时 浓度 浸流工序不纯物检测器 作为使用浸流焊料进行批量 生产质量管理的工具，必须 每天实施检查、数据分析。 利
9、用混入Pb、Bi等不纯物后焊料熔解开 始温度、凝固结束温度降低的特点， 表示浸流焊料槽取样的焊料熔解温度曲 线。同时，判断是否符合标准值。 焊料不纯物传感器 焊料通过使用芝麻分离氧化物后的再利用 经特殊加工处理后的芝麻跟焊料浮渣混合，加温，然后进行搅拌，分离焊料和 氧化物。焊料可当作简易铸模浇注棒焊料再利用。 大约回收焊料88 氧化物 经特殊加工处理后 的芝麻对表面的吸 附作用 焊料 芝麻分离氧化物 和焊料 重的焊料下沉 再利用焊料 芝麻油分的 还原作用 芝麻的分离机理 焊料再利用设备 第第5 5章章 软熔工序软熔工序 软熔工序的定义 这是一种基板上印刷涂敷焊膏(焊锡膏)，在它的上面贴装表面安
10、装零件， 然后穿过软熔装置(炉)，进行熔融凝固处理的焊接方法。 使用单面基板时 焊 膏 印 刷 软熔装置 用糊状焊剂跟直径2050m的颗粒状焊料混合而成的一种浆料。 这是一种基板上复盖一块在需要印刷焊膏的部位开设着窗口、厚0.1 0.2mm的金属模板(金属掩模)，用聚胺酯橡胶或金属刮刀(刮轮)推动焊 膏进入模板窗口，转印到基板的工艺。 这种装置是利用红外线或热风加热基板，使焊膏中的焊剂迅速活化， 清除基板焊接区或零件电极金属表面的氧化膜，然后熔融焊料，在基 板与零件电极之间形成凸起形状后进行冷却，凝固固定。 焊料印刷工序 刮刀 焊膏 金属掩模 印制电路板 被印刷的焊料 刮刀移动 方向 印刷焊膏
11、贴装表面安装零件软熔焊接 印刷焊膏贴装表面安装零件软熔焊接印刷焊膏贴装表面安装零件软熔焊接 基板翻转 使用两面基板时 适应弱耐热零件的低熔点焊料工序 均一加热、抑制氧化工序, 软熔炉实用化 T10 软熔装置 工序条件 基板 引线 时间 现行 高峰温度固定 软熔工序质量课题 Sn-Ag-Bi-In 低熔点化 (206) 213 Sn-Zn-Bi197 零件耐热临界温度领域 240 250 200 Sn-Ag-Cu Sn-Ag-Bi-In 218 弱耐热 230 220 提高耐热温度 Sn-Zn-Bi 大气软熔, 无Au镀层 温 度 现行熔点183 温 度 润湿性 佳8090 峰值温度 熔点 冷却
12、速度 预热温度 升温速度 预热时间 时 间 加热时间 零件耐热临界温度领域 软熔温度分布条件设定 温 度 固定方法 温度测定部位 热电偶 跟原来焊料的区别是，无铅焊料熔融温度与 零件耐热温度之间的差异不大，因此应该特 别注意基板的热分布设计(零件布局设计)和 焊接装置的温度控制。 用粘结剂(FA公司生产的MR811)或高温焊料将 热电偶固定在测定点上。用耐热胶带粘压的方 法容易使热电偶接点浮起，不太理想。 按照下述的立场，选择36个部位。 不容易升温的部位 零件密集的部分 大型零件(QFP的封装部和引线部) BGA或CSP的背面(隐蔽面) 容易升温的部位 周围无部件的基板面 弱耐热零件 铝电解
13、电容器顶部 热容量小，电动势大，耐热性的元件。 K种(CA线)0.1mm最合适。 使用不同固定方法的测定值偏差(经验值) 由于不能对QFP封装表面等进行焊接的原因， 当然要使用粘结剂。 测量BGA或CSP背面的温度时，预先将热电偶安 装在基板面上()，然后放上零件，进行安装。 热电偶的引线部也用粘结剂或耐热胶带固定在 基板上，防止对测定点施加张力。 详细内容，请参照回路实装研究会编辑的SMT手册 作业篇(3-1)软熔装置的4.温度分布项。 软熔温度分布测定方法(1) 使用热电偶尖端点焊K热电偶 注意事项 必须将尖端跟测定部位接合！ 全体尖端部 使用高温焊料时 使用粘结剂时 (千住金属工业295
14、等) (芯片粘贴用高温硬化型粘结剂) 基板铜箔、软熔后的零件引线根部等 能够焊接的部位 零件表面等不能够焊接时 带散热板零件引线等不容易焊接时 全長=6m左右 接合方法 软熔温度分布测定方法(2) 温度偏差的容许量小 无铅焊料的熔点高于原来的SnPb共晶焊料 温度上升公式 Ts=Ta-(Ta-To)e -mt Ts: 到达温度 t: 经过时间 To: 被加热体初期温度 m: 传热等效系数 Ta: 加热炉气温度 1)通过增加热风供应量 减少风速不均匀 有效地回收低温热风，防止To下降 2)提高余热结束温度，确保增加Ta 跟电子零件耐热温度之间的差异不大 容许温度偏差T= (弱耐热零件保证温度)-
15、(焊料熔点 + 确保良好焊接而增加10左右) - 温度测定误差等 需要有能够对整块基板进行均匀加热的软熔装置 软熔装置的要求条件 220 200 180 T15T8 T28 T 42 SnAgBiIn系 210 弱耐热零件保证温度(240左右) SnAgCu系 217 SnPb共晶 183 SnZnBi系 197 240 热容量偏差造成的温度偏差 热容量 ABC To 软熔加热时间 加热时间 (sec) 热容量 C 热容量 B 热容量 A T(B-C) Ta T(A-C) 软熔装置的要求条件 焊 料 熔 点 到 达 温 度 无铅钎焊膏 电子零件 焊料 印刷 安装 零件 软熔 检查 金属掩模 软
16、熔装置 检查装置 电子零件安装机 高速机 多功能机 零件安装条件与从来膏状焊料同等水平则可 直接接触焊接部位时，要注意探针接触部的劣化(寿命)。 工序流程 设备构件 工序规格(条件)例 (必须根据使用焊料的情况另行设定) 印刷基板 修理 钎焊烙铁 钎焊丝 印刷机 印刷基板 零件电极电镀规格 软熔温度设定 材质铍钢或同等以上的材料 表面处理材质硬化后镀金处理 加压力 0.87N/根 规格例 焊料组成 焊料丝形() 制造厂 件号 Sn-Ag-Cu 0.3、0.6、1.2 使用钎焊丝 检测器探针 焊接区表面处理 印刷条件 制法 加成，激光 厚度 印速刷度 印压、压入量 刷帚角度 刷帚材料 跟原来的焊
17、膏相比，具有比重小、体积大的特点，因此厚度变薄。 光学式检测器 必须重新设定部分参数 (不过，要根据使用的检测器而定)。 要看印刷设备 钎焊丝 钎焊烙铁 白光 941 带温度控制功能 制造厂 件号备考 基体材料 必须充分评价接合可靠性。 Pd, Sn-Bi Sn-Pb带引线零件(QFP,SOP等) 芯片零件 Sn Sn-Pb 机构零件，连接器关系 Ag, Sn, Au Sn-Pb 零件 推奖 替代前暂时使用 (包围气: 大气) 焊料液相线温度 时 间 (sec) () 预热容许温度 () 预热时间 加热时间 (20sec以上) 软熔容许温度下限 (焊料液相线温度+10) (零件主体等) 温度最
18、上升的地方 温度最难上升的地方 (焊接接合部) 软熔容许温度上限 零件耐热保证温度以下 也可以使用其他厂家规格 相同的产品 软熔工序导入规格概要 温 度 焊膏印刷 混载工序的定义 这是一种对两面分别装载插装零件和表面组装零件的基板(混载基板)进行焊接的工序。 适用于高密度安装要求的基板。 虽然每个工序的浸流方法、软熔方法都相同，但是，软熔加热后再进行浸流加热这种混载 独特的负荷会影响焊接部位，存在着造成质量问题的不利因素，应该注意。 单面混载基板的工序流程 单面混载基板两面混载基板 焊膏印刷安装组装零件软熔焊接 安装插装零件(C&C) 浸流焊接 基板翻转基板翻转 安装组装零件软熔焊接 涂敷粘结
19、剂安装组装零件 硬化粘结剂安装插装零件 (C&C) 浸流焊接 两面混载基板的工序流程 第第6 6章章 软熔浸流混载工序软熔浸流混载工序 混载工序的质量课题(再加热剥离) 软熔焊料面 剥离的三大要因 软熔后浸流焊料(混载) 接合部剥离现象 反转防止杆 基板 QFP (20 120pin) 焊料接合部 剥离 零件镀层 SnPb镀层 温度 高温时，焊接接合部的强度降低 (形成低熔点Pb合金) 应力 零件、基板热应力变形 (来自一方的突然加热冷却) 对策单独或者复合 使用软熔用焊料Sn-Ag-0.5Bi-8In 改造浸流装置(从上面冷却) 零件尺寸的小型化(QFP方面为18mm以下) 零件镀层无铅化浸
20、流上面喷出口 软熔侧基板面 150 低熔点焊料导入条件总结 Sn-8Zn-3Bi Sn-3.5Ag-0.5Bi-8In Ni/Au镀层Cu焊接区 现行 接合部的使用温度 恒温恒湿 需要对粘附盐分采 取措施 扩大实用 再加热的影响(混载基板) 本公司 其他公司 扩大使用条件 90以下 视商品而异 视商品而异 未评价极限值 6090%以内 需要 85 以下 (1000 cyc) 4090%以内 需要 125 以下 (1000 cyc) 6090%以内 相同于现行的 需要冷却(144以下) 需要冷却(144以下) 相同于现行的 (熔点以下) 数字TV 电视机、 液晶显示器 笔记本电脑、电视机 笔记本
21、电脑(NEC)2次电池(SONY)无 8515085150扩大循环次数 在导入条件 下应用 在导入条件 下应用 九州松下 松下寿 AVC公司TSPD等 现 状 使 用 条 件 实 绩 将 来 第第7 7章章 局部加热工序局部加热工序 7.1 局部焊接方式的比较 局部焊接的目的 1.以附加、修整、修理的形式只对特定的零件进行焊接 2.焊接弱耐热零件 3.能够对周围零件不加热地进行焊接 4.以最少的设备投资进行焊接 装置的种类 不同目的要求的适应性 特 征 激光 (YAG、半导体) 附加带引线零件时使用。只有一个喷 嘴，因此条件管理难以捉摸 照射直径可以缩小到0.3，因此适 用于微型弱耐热零件 照
22、射区域可呈线状面状，因此适用于 附加QFP 需要符合零件形状的加热器。生产 纯正，劲头适中。 黄烟型：用黄烟（泷后采收）作原 料。 黄烟：颜色深黄，气香味平， 劲头适中。 绵烟：颜色正黄带红，烟丝细 而绵，吸味纯正，香气浓郁劲头平 和。 吸用：烟气燃吸后，首先通过水 烟袋中的清水的过滤后进入口腔 。 这次过滤可以滤去一部分烟碱焦 油以及水溶性的物质，兰大分析 结果：谁烟烟气中很少有自由基 化合物，安全性高。 *无烟烟制品的微生物学 无烟烟制品是指那些不产生烟气的烟制 品。多年来由于吸烟与健康问题的提出 ，使得这类烟制品的使用量有所上升， 这类烟制品有无致病菌的存在，他们对 人体有无不利的影响，
23、就成为卫生部门 所关注的问题。本文通过对收集的无烟 烟制品培养观察发现：上面有一种细菌 ，12种真菌和一种类似于放线菌的微生 物有机体。进一步研究表明：这些微生 物对人体没有致病性。因此可以说明无 烟烟制品是不会引起其他各种疾病。 *烟草的综合利用 1、作为生物学研究的材料。烟草被广 泛的应用于生物学研究。人们将其比作 植物王国里的大肠杆菌，在遗传、繁育 、生理、生化及采收后代谢等方面，从 烟草上获得的知识，具有不可估量的价 值。烟草对生物科学的发展所起的突出 作用，主要表现在以下方面： 光周期；遗传和育种，尤其是分 子遗传学领域的种间杂交、无性杂交 或细胞融合、抗病性和抗虫性；生 长调节剂，
24、包括脱落酸的合成；污 染物及污染作用机理；病毒研究； 植物营养，微量元素和大量元素对 植物生长和发育的影响，营养失调特 征症状的诊断；光合作用与光呼吸 作用；有机代谢；采收后生理； 植物产品的总体利用等。 2、烟碱。人造烟草代用品；杀虫剂； 许多吡啶衍生物的主要来源；用于动物 侵洗以对付外界病源菌，防止牛羊的疥 疮虱子。 烟碱可以缓解托瑞持综合症(一种复杂 的行为动作方面的神经性疾病）、阿尔 茨海默氏病（早老性老年痴呆症），帕 金森氏综合症（一种涉及多巴胺类脑细 胞丧失的衰老性神经退化病）、溃疡性 结肠炎（）和注意力缺乏病. 3用作一些化学物质的原料 国外作了不少这方面的研究， （1）一直烟草中含有一定数量的柠檬 酸，苹果酸，精油，果胶和果胶酶， 树脂。 （2）用一定的有机溶剂提取低级烟叶 中的叶绿素、糖、氮、钾、烟碱、有 机酸等已通过了试验规模。 （3）（种子生产油类。 一种产于波兰的黄花烟草可用于提取 烟碱，有机酸，并用来生产油漆和光 亮剂。 4、用作食物和饲料 提取蛋
