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无铅制程导入流程

距离2006年7月1日电子产品全面无铅化的日子越来越接近了,电子业界为了符合此一潮流都正在如火如荼的进行各项相关制程的变更,然而在变更的同时势必会发生许许多多的问题,这些问题该如何克服?在导入无铅制程的同时,又该注意什么事情?如何制定无铅制程导入的流程?以下的说明希望能够提供给电子业界先进一些帮助。

在无铅制程当中要了解的事项繁多,因此建议先从以下7大方向来加以讨论：

1. 各国相关无铅法令

2. PCB基板材质的选择

3. 无铅零件材质的选择

4. 焊接设备应注意事项

5. 焊接材料的选择

6. 制程变更

7. 可靠度试验

1. 各国相关无铅法令:

1.1 欧盟

目前欧盟已针对电子产品发出禁铅令,并拟定所谓的RoHS指令,此条文

中明确规定”铅”,”汞”,”镉”,”六价铬”,”PBB”,”PBDE’s”这六项物质不得

存在或者超出所规定的含量,并规定所有的欧盟成员国必须于2004.8.13

以前完成立法,并于2006.7.1正式执法。以下为这六项物质可能冲击的

产品。

目前使用的电子产品

铅电机电子设备,电池,铅管,汽油添加剂,颜料,PVC安定剂,灯泡之玻璃,CRT,或电视之阴极射线管,焊接材料…等

镉被动组件,焊接材料,红外线侦测器,半导体,PVC…等

汞温度计,感应器,医疗器材,电讯设备,手机….等

PBB&PBDE’s各式电子产品,PCB,组件,电线,塑料盖….等

1.2 日本

日本电子工业发展协会(JEIDA)、日本工业规格协会(JIS)…等都已经

正在进行草拟各种相关的无铅规格要求,在此之前,日本各相关知名厂

商如SONY,NEC,HITACHI,PANASONIC,TOSHIBA….等等都已经明定出禁铅的相关条文(例如SONY 之SS00259)

1.3 美国

美国的电子业界原先针对导入无铅化制程的态度原本就不是那么积极

但是在世界环保潮流的推波助澜下,包括NEMI协会及一些世界知名

的电子大厂(例如HP,DELL,IBM….等)都已经拟定禁铅的时程。

1.4 中国

目前全世界最大的电子产品生产基地”中国”,针对无铅化的到来,已制定”电子信息产品污染防治管理办法”并预计于2005年1月1日起开始施行。

2. PCB基板材质的选择

目前可用在无铅制程上的PCB基板不外乎有六种材质可以选择:

a. 镀金板(Electrolytic Ni/Au)

b. OSP板(Organic Solderability Preservatives)

c. 化银板(Immersion Ag)

d. 化金板(Electroless Ni/Au, ENIG)

e. 化锡板(Immersion Tin)

f. 锡银铜喷锡板(SAC HASL)

以上六种板材,由于化锡板与锡银铜喷锡板的制程尚未成熟,在市场上接受度

还有疑虑情形之下,在此先不进行讨论

a. 镀金板

这是目前现有的所有板材中最稳定,也最适合使用于无铅制程的板材,尤其

在一些高单价或者需要高可靠度的电子产品都建议使用此板材作为基材,

只是其成本也是所有板材中最高的。

b. OSP板

使用此一类板材,在经过高温的加热之后,预覆于pad上的保护膜势必受到

破坏,而导致焊锡性降低,尤其当基板经过二次回焊后的情况更加严重,因此

若制程上还需要再经过一次dip制程,此时dip端将会面临焊接上的挑战。

c. 化银板

虽然”银”本身具有很强的迁移性,因而导致漏电的情形发生,但是现今的

“浸镀银”并非以往单纯的金属银,而是跟有机物共镀的”有机银”因此已经

能够符合未来无铅制程上的需求,其可焊性的的寿命也比OSP板更久。

d. 化金板

此类基板最大的问题点便是”黑垫”(Black Pad)的问题,因此在无铅制程上

有许多的大厂是不同意使用的,例如HP便规定所有的HP产品都不可使用

此类基板,Dell亦是!

3. 无铅零件材质的选择：

关于无零件的最重要的便是零件的耐温性与零件镀层的材质,一般来说SMT零件的耐温性要求必须要达到260℃以上,另外零件脚的镀层合金组成, Ni/Pd/Au , Ni/Pd,Matte Sn(非亮面)(Sn / 1-3%Bi or Sn / 1-5%Ag)都是可以适用的,至于BGA或者CSP等零件的焊锡球建议使用Sn/Ag(3-4%)/Cu(0.5-1)此合金组成

4. 焊接设备应注意事项

a. SMT设备

一般来说,SMT无铅制程所使用的Reflow建议需使用8个加热区,若低于8

个加热区,并非不能用于无铅制程,只是若炉子长度不够,为符合使用无铅

制程所需的profile,势必要将速度降低,如此将会影响到产能。另外由于无铅

焊材的沾锡性会比63/37要差,因此若要改善吃锡性的话,除了添加多量活性剂于锡膏当中之外,也只得靠氮气来增加吃锡效果。最后最重要的便是冷却

区,由于无铅的熔点比较高,为了使金属固化的时候能够更加紧密接合,加热

后的急速冷却就变的相当重要了,一般降温速度将由以往的1℃/sec至少提升

到2℃/sec以上会来的比较恰当!因此坊间都已经有水冷式的reflow问世了。

b. Dip设备

以往用于63/37制程的波焊炉是无法使用于无铅制程,主要原因为无铅锡棒

的熔点都较以往提升30~40℃,因此锡槽的加热功率一定要提高,如此热补偿

的速度才足够,目前各电子厂的测试作业温度大多设定在(使用锡银铜成分时260-270℃、使用锡铜成分时270-280℃)。另外由于长时间的使用无铅焊材,

当中的高比例的锡成分,在长期高温下很容易对锡槽璧产生侵蚀,因此以往使

用不锈钢作为锡槽原材将不足以克服此现象发生,所以各设备商纷纷以”钛”

合金试图延长锡槽的寿命!

c. Rework 设备

现今所使用的烙铁焊台所使用的瓦数大多为30~40瓦,但是无铅制程所使用

的锡丝熔点已经比以往提高30℃以上,若继续使用此焊台的话,温度一定要

调整到420~450℃以上才可以将无铅锡丝溶化,但是相对烙铁头的寿命也将

降低,因此建议必须要全面更换无铅专用焊台,瓦数至少达到80瓦以上,温度

同样设定在350~380℃,在热补偿速度足够下即可顺利进行锡丝焊接制程

5. 焊接材料的选择

目前市场上无铅焊材的主流仍然是以: 锡银、锡铜、锡银铜为主

a. 锡银(Sn96.5/Ag3.5 熔点221℃)

这种合金在没有讨论无铅制程之前就已经被使用在一些电子产品上了,在无

铅制程被提出后,本来认为可以用来取代原先的Sn/Pb制程,但由于此合金的

表面张力较大,导致其扩散性降低,进而影响到吃锡的效果!虽然有些厂商仍然会使用到此合金,但并没有受到电子业界的广泛的使用!

b. 锡铜(Sn99.3/Cu0.7 熔点227℃)

此合金是目前用于波焊制程当中价格最便宜的合金,也是美国NEMI协会

所推荐使用的合金,缺点是所需的作业温度比较高(270~280℃)。另外为了

加强此合金焊接后的强度,会在此合金当中添加微量的Ni(大约0.1%)。

c. 锡银铜(Sn/Ag3~4%/Cu0.5~1熔点219℃)

此合金是目前市场上最被接受的合金组成,用于市场上不同的配方比例有

好几种,以下说明世界各国组织所建议的详细合金范围：

(1) 美国NEMI协会----(Sn95.5/Ag3.9/Cu0.6)

(2) 日本JEIDA协会----(Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5)

(3) 欧盟---(Sn96.5/Ag3.8/Cu0.7)

不论上述协会所推荐合金组成为合,只要是在(Sn/Ag3~4%/Cu0.5~1)这个范围

都是被电子业界所接受的

d. 其它合金

至于目前市场上,尤其是日本方面,使用在无铅的产品上面,还包括有”锡-锌”

系列的产品或者是”锡-银-铟”,”锡-银-铋”….等等,这些合金通常都是使用在

某些特定产品上。

e. 锡银铜镍锗五元合金

目前锡银铜系列的合金还有一款值得推荐,”锡/3.0银/0.5铜/0.06镍/0.01锗”

此种合金组成特别针对锡银铜的一些缺点进行改善,例如焊点裂痕,凹洞..等

在锡银铜合金当中添加”镍”可以促进合金组织细微化,增加焊点强度,添加

“锗”,由于此金属的比重较轻(约5.36)因此会在焊锡表面层形成一层类似

保护膜的作用,进而阻止合金氧化,增加润湿的能力。

6. 制程变更

a. SMT制程

钢板的设计: 由于无铅焊材的扩散性较差,因此以往用于Sn63/Pb37制程将

钢板内缩的开法将不再可行,建议将钢板开孔与Pad以1:1的

比例设计,甚至长宽都再加长!

Profile的设计: 参考锡膏供货商所提供的profile即可!尤其在冷却区的部分

一定要提高冷却速率,否则将会有锡凹或者锡裂的现象发生

b. DIP制程

治具的设计: 由于无铅焊材的流动性较差,若要改变流动性就必须将温度提

高,但是又要确保零件可以承受,因此治具设计的重要性就显的

重要多了。

Profile的设计: 参考锡膏供货商所提供的profile即可!但是在波焊炉的出口建议加装急速冷却的系统,避免焊点出现锡裂的现象!

c. 检测制程:

AOI 检测: 由于无铅焊材的焊点表面为雾状,因此原先使用于含铅焊点所设定的参数必须做调整

ICT 检测: 若使用OSP板材,则PCB基板上的测试点必须要涂布锡膏,如此才可避免探针无法接触测试点而造成误判的情况发生

7. 可靠度试验

当完成后的无铅组装板,必须执行以下几项的测试,以确保产品的可靠度:

a. 振动试验(Vibration Test)

b. 热冲击(或者是热循环)测试(Thermal Shock Test)

c. 金相切片试验(Cross Section Test)

d. IC零件脚的拉力试验(Pull Test)

e. 电阻电容的推力试验(Shear Test)

f. 摔落试验(手机产品)

以上试验,d与e项,在成品完成后与经过b项试验后都建议执行!另外金相

切片的部分,需执行BGA零件,IC零件,Chip零件,PTH零件,除以上零件之外若产品上有重要零件也须一并进行,主要目的为观察零件与PCB基板间的

焊接状态与IMC层的状态!

8. 建议流程:

综合以上说明,简单来说,若要完成无铅产品的导入,先期的试验流程简述如下: 取得4种pcb的基板当作测试板,取得无铅零件,取得无铅焊接材料,利用现有的设备进行焊接,完成后先观察外观的焊接状态,进行第7项c.d.e的检查从四种的测试结果选取两种较好的焊接状态,进行正式板的测试,当正式板完成后再按照第7项进行所有的测试!

9. 结论

要从锡铅制程导入无铅制程的过程,若不深入了解的话,势必会产生一些问题因此必须要先了解各国相关法令的内容后,再依据内容去要求各相关厂商提供符合法令的无铅产品,组装厂本身也必须针对无铅制程,对厂内各种设备进行汰旧换新。

成品检验规范

1.权责: 1.1仓库负责成品数量、料号等核对签收及搬运、储存并通知品管部FQC做成品检验。 1.2品管部FQC负责成品检验及异常反应。 2.作业内容: 2.1收料程序: 2.1.1制造部作业内容:制造部负责产品下线前之外观特性全检,按“厂内生产专用图面”要求包装,外箱须加贴RoHS标签后开立成品送检单,单据上须注明客户、料号、数量、品名、制造单位、生产单号、生产日期,经IPQC确认后方可交货。 2.1.2仓库收料员核对成品送检单收料 2.1.3收料员核对单据(客户、料号、数量)与送来之实物是否吻合,如有不符合者于单据上注明,并通知生产线别处理。 2.1.4经核对无误后,将成品放至成品待检区, 将单据传至品管部通知FQC作成品检验。 2.2检验程序: 2.2.1检验前以单据上之客户、料号找出厂内生产专用图面。 2.2.2 FQC品检员先核对客户、料号、数量、品名、外箱标签及条码与实物是否相吻合,无误时再进行抽验,抽检箱数如下: 箱数抽验箱数 2-10 2 11-25 3 26-50 4 51-80 5 80以上7 2.2.4依据厂内生产专用图面之要求进行检验,并记录10PCS之特性测试值及尺寸之PIN长、排距于检查成绩表上。外观、无铅制程要求不作记录,只于检查成绩表中分项判定栏中判定即可。 A.不论判定结果如何, 一律交经品管主管或副理签核后方可将产品作入库或退货作业。 B.所有判定结果皆以品管副理判定为准,但如有误判或争议时,所有品管部人员皆有义务提出,以确保产品之品质水准。 2.3 定义: 2.3.1缺点分类: A.严重缺点: 可能危害人身安全或影响公司商誉之缺点。 B. 主要缺点: 主要特性功能不符合SPEC之要求及不能达成品制品之使用目的。 C. 次要缺点: 不至于降低产品原有之功能或目的的其它缺点。 2.3.2抽样及判定依据:

SMT无铅制程工艺要求及问题解决方案

一、锡膏丝印工艺要求 1、解冻、搅拌首先从冷藏库中取出锡膏解冻至少4小时，然后进行搅拌，搅拌时间为机械2分钟，人手3分钟，搅拌是为了使存放于库中的锡膏产生物理分离或因使用回收造成金属含量偏高使之还原，目前无铅锡膏Sn/Ag3.0/Cu0.5代替合金，比重为7.3,Sn63/Pb37合金比重为8.5因此无铅锡膏搅拌分离时间可以比含铅锡膏短。 2、模板不锈钢激光开口,厚度80-150目(0.1-0.25mm)、铜及电铸Ni模析均可使用。 3、刮刀硬质橡胶(聚胺甲酸酯刮刀)及不锈钢金属刮刀。 4、刮刀速度\角度每秒2cm-12cm。（视PCB元器件大小和密度确定）；角度:35-65℃。 5、刮刀压力（图一） 1.0-2Kg/cm2 。 6、回流方式适用于压缩空气、红外线以及气相回流等各种回流设备。

7、工艺要求锡膏丝印工艺包括4个主要工序，分别为对位、充填、整平和释放。要把整个工作做好，在基板上有一定的要求。基板需够平，焊盘间尺寸准确和稳定，焊盘的设计应该配合丝印钢网，并有良好的基准点设计来协助自动定位对中，此外基板上的标签油印不能影响丝印部分，基板的设计必需方便丝印机的自动上下板，外型和厚度不能影响丝印时所需要的平整度等。 8、回流焊接工艺回流焊接工艺是目前最常用的焊接技术，回流焊接工艺的关键在于调较设置温度曲线。温度曲线必需配合所采用的不同厂家的锡膏产品要求。二、回流焊温度曲线本文推荐的无铅回流焊优化工艺曲线说明(如图二):推荐的工艺曲线上的四个重要点: 1、预热区升温速度尽量慢一些(选择数值2-3℃/s)，以便控制由锡膏的塌边而造成的焊点桥接、焊球等。 2、活性区要求必须在(45-90sec、120-160℃)范围内，以便控制PCB基板的温差及焊剂性能变化等因数而发生回流焊时的不良。 3、焊接的最高温度在230℃以上保持20-30sec，以保证焊接的湿润性。 4、冷却速度选择在-4℃/s。回流温度曲线如下：（图二）

深圳市某电子公司无铅制程作业规范

1.0 目的: 此份文件被视为RD相关产品之无铅作业规范，针对现有锡铅制程产品即将转换无铅制程，与未来新产品开发与产品上所使用材料认证，均需通过此无铅作业标准与测试方法，以达到完全符合无铅化制程作业之品质保证与本公司对环境之承诺。 2.0 适用范围:本公司相关产品。 3.0 相关资料:产品限用物质(RoHS)管理规范 IPC/EIA/JEDEC J-STD-002B IPC/EIA/JEDEC J-STD-033A 4.0 通则说明: 4.1 无铅产品使用之零件，材料及生产过程，要求不违反RoHS 未来相关指令。 4.2 无铅产品层次及相关要求如下: 使用于产品锡条，锡线，锡膏含铅量需800ppm 以下。使用于产品上材料含铅量需800ppm 以下。成品含铅量需800ppm 以下。 ※本文所谓ppm 是指重量比，即1ppm=1mg/1kg。 4.3 后续新产品开发设计属于无铅制程，研发单位须依循无铅制程作业规范要求。 5.0 无铅焊锡合金: 5.1 无铅焊锡合金液态，熔解温度约217℃，必须在260℃时可用，因大多数电子零件能容忍的温度极限为 260℃，10s，避免零件和电路板焊接过程中损伤。 5.2 RD相关产品已经接受使用迴焊及手焊合金是:锡/银(3.0-4.0)/铜(0.5-0.9)。 5.3 所有焊接零件的端点，PIN 脚必须与合金相容，其过程详述于第7，8 章节焊接要求。 6.0 可接受焊接的完成表面: 6.1 零件于转移时期2005 年6 月1 日至2005 年9 月31 日的可接受焊接的表面的一般准则: 处于转移时期如果零件焊接表面已经被改变时这些零件必须符合一般锡铅制程及无铅制程锡/银 (3.0-4.0)/铜(0.5-0.9)之相容性。 6.2 零件已完全无铅化生产2005 年9 月1 日起的可接受焊接的表面的一般准则: ※锡铅镀层不被接受。 ※此时不同的无铅镀层是开放讨论及评估。 7.0 DIP 零件焊接要求: 7.1 沾锡性测试是评估符合无铅零件本身焊材，端点，PIN 脚于浴锡作业中之沾锡性要求，检验方法如下: 浴锡温度:235±5℃，浴锡时间:3~5 秒。浸锡部份最少有95%的面积为新锡层所覆盖。 7.2抗焊接热能力测试，是评估零件本身与印刷电路板组装时，所承受热冲击对零件的可靠度要求，检验

无铅制程导入流程

无铅制程导入流程距离2006年7月1日电子产品全面无铅化的日子越来越接近了,电子业界为了符合此一潮流都正在如火如荼的进行各项相关制程的变更,然而在变更的同时势必会发生许许多多的问题,这些问题该如何克服?在导入无铅制程的同时,又该注意什么事情?如何制定无铅制程导入的流程?以下的说明希望能够提供给电子业界先进一些帮助。在无铅制程当中要了解的事项繁多,因此建议先从以下7大方向来加以讨论： 1. 各国相关无铅法令 2. PCB基板材质的选择 3. 无铅零件材质的选择 4. 焊接设备应注意事项 5. 焊接材料的选择 6. 制程变更 7. 可靠度试验 1. 各国相关无铅法令: 1.1 欧盟目前欧盟已针对电子产品发出禁铅令,并拟定所谓的RoHS指令,此条文中明确规定”铅”,”汞”,”镉”,”六价铬”,”PBB”,”PBDE’s”这六项物质不得存在或者超出所规定的含量,并规定所有的欧盟成员国必须于2004.8.13 以前完成立法,并于2006.7.1正式执法。以下为这六项物质可能冲击的产品。目前使用的电子产品铅电机电子设备,电池,铅管,汽油添加剂,颜料,PVC安定剂,灯泡之玻璃,CRT,或电视之阴极射线管,焊接材料…等镉被动组件,焊接材料,红外线侦测器,半导体,PVC…等汞温度计,感应器,医疗器材,电讯设备,手机….等 PBB&PBDE’s各式电子产品,PCB,组件,电线,塑料盖….等 1.2 日本日本电子工业发展协会(JEIDA)、日本工业规格协会(JIS)…等都已经正在进行草拟各种相关的无铅规格要求,在此之前,日本各相关知名厂商如SONY,NEC,HITACHI,PANASONIC,TOSHIBA….等等都已经明定出禁铅的相关条文(例如SONY 之SS00259) 1.3 美国美国的电子业界原先针对导入无铅化制程的态度原本就不是那么积极但是在世界环保潮流的推波助澜下,包括NEMI协会及一些世界知名的电子大厂(例如HP,DELL,IBM….等)都已经拟定禁铅的时程。 1.4 中国目前全世界最大的电子产品生产基地”中国”,针对无铅化的到来,已制定”电子信息产品污染防治管理办法”并预计于2005年1月1日起开始施行。 2. PCB基板材质的选择目前可用在无铅制程上的PCB基板不外乎有六种材质可以选择: a. 镀金板(Electrolytic Ni/Au) b. OSP板(Organic Solderability Preservatives) c. 化银板(Immersion Ag)

无铅制程

考虑到环境和健康的因素，欧盟已通过立法将在2008年停止使用含铅钎料，美国和日本也正积极考虑通过立法来减少和禁止铅等有害元素的使用。铅的毒害目前全球电子行业用钎料每年消耗的铅约为20000ｔ，大约占世界铅年总产量的5%。铅和铅的化合物已被环境保护机构(ＥＰＡ)列入前17种对人体和环境危害最大的化学物质之一。无铅钎料目前常用的含铅合金焊料粉末有锡一铅（Sn-Pb）、锡一铅一银（Sn-Pb-Ag）、锡一铅一铋（Sn-Pb-Bi）等，常用的合金成分为63%Sn/37%Pb以及62%Sn/36%Pb/2%Ag。不同合金比例有不同的熔化温度。对于标准的Sn63和Sn62焊料合金来说，回流温度曲线的峰值温度在203到230度之间。然而，大部分的无铅焊膏的熔点比Sn63合金高出30至45度，因此，无铅钎料的基本要求目前国际上公认的无铅钎料定义是:以Sn为基体，添加了Ag、Cu、Sb、In其它合金元素，而Pb的质量分数在0.2%以下的主要用于电子组装的软钎料合金。无铅钎料不是新技术，但今天的无铅钎料研究是要寻求年使用量为5～6万吨的Sn-Pb钎料的替代产品。因此，替代合金应该满足以下要求: (1)其全球储量足够满足市场需求。某些元素，如铟和铋，储量较小，因此只能作为无铅钎料中的微量添加成分; (2)无毒性。某些在考虑范围内的替代元素，如镉、碲是有毒的。而某些元素，如锑，如果改变毒性标准的话，也可以认为是有毒的; (3)能被加工成需要的所有形式，包括用于手工焊和修补的焊丝;用于钎料膏的焊料粉;用于波峰焊的焊料棒等。不是所有的合金能够被加工成所有形式，如铋的含量增加将导致合金变脆而不能拉拔成丝状;

无铅制程管制办法

无铅制程管制办法 1.0目的。控制不良品，保障公司的无铅制程的顺利进行。 2.0使用范围本公司所有无铅制程。 3.0 内容 3．1 SMT车间 3．1．1 锡膏的管制： A锡膏的储存:所有无铅锡膏都必须有特殊的标识有铅锡膏区分，并且单独用冰箱保存，保存的条件:0℃-10℃的温度下密封保存，有效期为6个月。（注：新进锡膏在放冰箱之前贴好状态标签，注明日期并填写《锡膏、红胶进出冰箱管制表》; 生产结束或因故停止印刷时，钢网板上剩余的锡膏或红胶放置时间不得超过1小时 B 锡膏的使用: 回温：将原装锡膏瓶或红胶从冰箱取出后，在室温21℃-27℃时放置时间不得少于4小时，使之充分回温之室温为宜注意最长的回温时间不得超过八小时，并在锡膏瓶或红胶瓶的状态标签纸上写明解冻时间，同时填好《锡膏、红胶进出冰箱管制表》; 锡膏搅拌手工：用搅拌刀按同一方向搅拌5-10分钟，以合金粉与助焊剂搅拌均匀为准。自动搅拌机：按照《AV30锡膏搅拌机作业指导书》方法进行。在使用时仍需用

手工按同一方向搅动1分钟使用环境: 温度范围：21℃-27℃湿度范围：30%-65% 使用投入量：半自动印刷机，印刷时钢网上锡膏成柱状体滚动，直径为1-1.5mm 即可。使用原则: 新锡膏开瓶后必须八小时内使用完毕,如果未使用完则必须报废3．1．2 无铅产品的生产原则上需要固定生产线生产，如果是试产不能固定生产线则必须要求在生产之前培训该生产线所有作业员工，使之了解无铅产品与有铅产品的异同及其注意事项 3．1．3 无铅印刷：印刷无铅产品之前必须将印刷机的刮刀、钢网、搅拌刀清洗干净，上面不能任何残留物，并且注意无铅印刷的工艺参数与有铅工艺参数不尽相同，印刷时须重新设定工艺参数；印刷完毕后须检查印刷质量以保障流入下工序的都是良品； 3．1．4 贴片：因为无铅锡膏的表面张力教大，所以贴片要求贴准确，不能有偏位等不良； 3．1．5 回流因为无铅锡膏的融点温度高所以温度曲线及设定有所不同，我公司采用的无铅合金为SN 96.5% Ag 3.0% Cu 0.5%融点温度为217度；结合我公司的产品对温度曲线的要求为：A 预热温度：室温——140度的升温速度为 1.5-3度/秒； B 恒温：140——170度的时间为60-150秒 C 170——217度的时间设定为20-50秒 D 峰值温度 230-240度E 217度以上的时间设定为40-60秒 3．1．6 QC检验由于无铅焊接的焊点表面比较粗糙，外观检验的标准必须单独有一套检验标准区别有铅检验标准，由于无铅制程在我公司是首次导入，如果生产时还没有无铅检验标准，则可以按照我司现有的有铅检验标准的下

ROHS员工培训

无铅制程技术岗位培训起草: 彭志均日期: 2005.02.01 核对:黄怡芳日期:2005.02.21 1. 无铅制程培训的目的目的: 能让所有工作人员认识到铅对人体的危害性. 范围: 适用于所有制造有关到铅的行业 2. 铅的用量及对人体的危害性 1). 铅的用量: 各种行业使用铅的历史已有千年以上,目前全球之年用量约在500万吨左右,其中81%是用于蓄电池,其次是氧化铅白色涂料与武器,两者用途也约在10%左右,是大家用铅的三种去处. 其实真正用在电子产品之焊接工业者,也只不过是0.49%而已,但由于其散布范围太广,而且非常不易回收与再利用,是故所造成的污染危害则不能不算严重! 2). 铅对人体及危害性铅是一种有毒的重金属，人体过量吸收铅会引起中毒，吸入低量的铅则可能对人的智力、神经系统和生殖系统造成影响，铅化合物很容易渗入地下水,将成为饮用水的潜在危机.以日本为例,其环保法规中即要求地下水的铅不可超过0.3ppm(0.3mg/l),至于美国更在其 EPA (Environmental Protection Agency美国环保署) CFR(Center for Future Research 未来研究中心) 141中,规定饮用水的铅含量更严格到上限只有15 ppb(0.015mg/l)的微量.如再按美国环保署EPA40 CFR261中TCLP毒物溶出之试验时,铅的最高溶出量只能分析到5mg/l,而一般电子产品各种焊点中的含铅,废弃后在自然界的流失量(Leaching out),即高出上述溶出试验的数百倍之多,如此危险能不令人戒慎恐惧小心翼翼. 为什么有铅物料对社会造成影响? 堆填区内被废弃的PCBs 不断增加

无铅焊接工艺要求

随着电子产业的发展，铅波峰焊电子产品也得到了很好的应用。铅波峰焊电子产品的制造涉及利用铅焊料合金将铅元件装配到铅印刷电路板上。学术界及工业界针对的关键问题包括铅焊料合金的选择、铅焊料合金的性质特点及在各种应力负载条件下的性状，铅制造、物流及知识产权问题、铅装配可靠性评价。 1. 含铅焊接材料对环境的影响：由于Pb是种有毒的金属，对人体有害。并且对自然环境有很大的破坏性。 2.无铅焊接的起源：由于环境保护的要求，特别是ISO14000的导入，世界大多数开始禁止在焊接材料中使用含铅的成分。日本在2004年禁止生产或销售使用有铅材料焊接的电子生产设备。欧美在2006年禁止生产或销售使用有铅材料焊接的电子生产设备。据估计，中国没有多久也将采用无铅焊接。因此，在这种情况下，电子材料开始生产无铅焊料。 3.焊丝的氧化速度特性示意图 A. 焊丝在室温24℃的氧化速度的数值=5。 B. 焊丝在其他温度下的氧化速度的数值=该温度氧化速度/室温24℃的氧化速度×5。说明：焊料的组成成分不同，其氧化速度不样。 4. 有铅焊丝及无铅焊丝的区别：成分区别通用6337含铅焊丝组成比例为：63%的Sn;37%的Pb。l 无铅焊丝的主要组成：96.5%Sn;3.0%Ag;0.5%Cu 二：熔点及焊接温度：温度焊丝种类熔点焊接温度

6337含铅焊丝183℃350℃ 无铅焊丝220℃390℃ 5. 使用无铅焊丝，对现有焊台产生的影响温度焊丝种类熔点焊接温度焊接速度 6337含铅焊丝183℃350℃大约4秒/个无铅焊丝220℃390℃大约6秒/个产生问题l A. 焊点的氧化严重，造成导电不良、焊点脱落、焊点不光泽等质量问题。 B. 工厂的产能下降。 6. 生产厂的解决方案 A.提高焊台的功率：从60W提高到100Wl 提高焊笔的导热性能：改变焊笔的结构，将烙铁头与发热体做成整体。缺点：由于烙铁头与发热体整体化，使用户使用成本出现巨大提高。 B.提高焊台的功率：从50W提高到80Wl 提高焊笔的导热性能：改变导热材质。由般合金改为贵金属，大提高导热性能。优点，基本不增加用户的使用成本 7. 争论：在使用焊台的时候，是否需要氮气保护和提供预热：根据个人观点，不需要提供氮气保护和提供预热。

无铅波峰焊接工艺

无铅波峰焊接工艺介绍无铅波峰焊工艺的特点，并从波峰焊接工艺流程分别介绍了无铅波峰焊设备的各个子系统。从无铅焊料的润湿性、易氧化性、金属间化合物的形成特点等方面分析了无铅焊接相对于锡铅焊接的工艺特点，提出了无铅焊接过程中应注意的问题及解决的方法。从无铅焊接工艺特点分析，整个波峰焊接过程是一个统一的系统，任何一个参数的改变都可能影响焊接接头（焊点）的性能。通过分析需要对波峰焊接过程中的参数进行优化组合，得到优良的焊接接头。综观整个波峰焊工艺过程，包括助焊剂涂敷系统、预热系统、波峰焊接系统、冷却系统和轨道传输系统。每个系统对整个焊接工艺来说都是非常重要的，直接影响到PCB焊接的质量。在得到一个良好的波峰焊焊接质量来说，还需要有最重要的三点：被焊件的可焊性、焊盘的设计、焊点的排列。这三个条件是最基本的焊接条件。下面我们就波峰焊的各个系统进行逐个的分析：一：助焊剂涂敷系统无铅波峰焊助焊剂采用的涂敷方法主要有两种：发泡和喷雾。在此我们主要介绍一下喷雾，喷雾法是焊接工艺中一种比较受欢迎的涂敷方法，它可以精确地控制助焊剂沉积量。助焊剂喷雾系统是利用喷雾装置，将助焊剂雾化后喷到PCB 上，预热后进行波峰焊。影响助焊剂喷量的参数有四个：基板传送速度、空气压力、喷嘴的摆速和助焊剂浓度。通过这些参数的控制可使喷射的层厚控制在1-10微米之间。对于无铅波峰焊来说，由于无铅焊料的润湿性比有铅焊料要差，为了保证良好的焊接质量，对助焊剂的选择和涂敷的要求更高。在选择助焊剂时还应考虑无铅PCB的预涂层和无铅焊料的润湿性。波峰焊设备在助焊剂喷雾上要求均匀涂敷，而且涂敷的助焊剂的量要求适中。当助焊剂的涂敷量过大时，就会使PCB 焊后残留物过多，影响外观。另外过多的助焊剂在预热过程中有可能滴落在发热管上引起着火，影响发热管的使用寿命，当助焊剂的涂敷量不足或涂敷不均匀时，就可能造成漏焊、虚焊或连焊。二：预热系统在基板涂敷助焊剂之后，首先是蒸发助焊剂中多余的溶剂，增加粘性。这就要在焊接前进行预热基板。如果粘性太低，助焊剂会被熔融的锡过早的排挤出，造成表面润湿不良。干燥助焊剂也可加强其表面活性，加快焊接过程。在预热阶段，基板和元器件被加热到100-105℃，使基板和熔融接触时降低了热冲击，减少基板翘曲的可能。在通过波峰焊接之前预热，有以下几个理由： 1.提升了焊接表面的温度，因此从波峰上要求较少的温带能量，这样有助于助焊剂表面的反应和更快速的焊接。 2.预热也减少波峰对元器件的热冲击，当元器件暴露在突然的温度梯度下时可能被削弱或变成不能运行。

浅谈水平无铅喷锡工艺

浅谈水平无铅喷锡工艺 Mascon高级销售服务工程师李光华简介我自95年入PCB行业以来一直都服务水平喷锡工艺,对水平喷锡的工艺非常了解,因环保问题欧美在2006.01.01及我国在2010年全面禁含有铅的PCB产品,所以国内大型的PCB厂都在计划使用无铅喷锡..Mascon 公司是专业代理无铅的材料和设备,下面我来阐述水平无铅喷锡工艺. 设备 Mascon代理的英国生产的Cemco系列机型（CemcoC、CemcoD）物料 Mascon代理的.Polaris(百利牌)T-995锡银、T-993锡铜合金锡巴. Mascon代理的.Polaris(百利牌)F-200-EL Horizontal Solder Leveling Flux. Mascon代理的.Polaris(百利牌)O-300-EL Horizontal OIL 设备简介 Cemco公司是英国专业制造水平喷锡机的公司,他们在制造其它机型的基础上累积了30年的经验设计制造出新一代的水平喷锡机Alchemy机型.Cemco Alchemy水平喷锡机是一种带触摸屏电脑全自动化控制的机器,该机操作简单,保养方便快捷省时,且保证有97%的一次性的合格率.Cemco机是目前能够作无铅喷锡的水平喷锡机,在德国有工厂用该机型开始大批量生产无铅板子.在国内,Mascon为惠亚、德丽、依顿等大型线路板厂作了一些无铅试板,这些板经过各公司分析都能满足他们的要求. 物料简介 1)T-995锡银合金Sn99.5%/Ag0.5%T-993锡铜合金Sn99.3%/Cu0.7%

F-200-EL松香是专门为CemcoAlchemy机研发出来水溶性的低酸无铅喷锡助焊剂,其低酸性的材料对机器的腐蚀非常低,并且能有效地清洁板子铜表面的杂质来降低板面的离子污染. F-200-EL松香的物理特性 3)O-300-EL高温油是专门为CemcoAlchemy机研发出来的一种承受高温无铅合金长S寿命高清洁润滑油,其烟雾少,能有效的抑制锡渣、碳化物的产生,使用寿命达到96小时. O-300-EL高温油的物理特性机器性能 1)生产板面积最小230mm X 152mm,板子对角线270mm. 最大610mm X762mm. 在45度角能生产458mm X 610mm或更小的板子. 2)生产板厚度可以生产0.25mm---6.35mm的板子. 3)生产速度最快可达到17m/min. 4)锡面厚度根据客户试板的测量数据表明,PAD及IC位的锡厚都可以达到要求.

无铅焊接工艺中常见缺陷及防止措施

无铅焊接工艺中常见缺陷及防止措施摘要:无铅化电子组装中,由于原材料的变化带来一系列工艺的变化,随之产生许多新的焊接缺陷。针对表面裂纹、表面发暗及二次回流等缺陷进行了机理分析,并给出了相应的解决措施。关键词:无铅;焊点;表面裂纹;表面发暗;二次回流无铅化制程导入过程中,钎料、PCB焊盘镀层及元件镀层的无铅化工艺逐步得到广泛应用,随之产生的各种焊接缺陷,比如表面裂纹、表面发暗及二次回流问题等困扰着实际生产的顺利进行。本文主要针对以上提到的几种主要缺陷进行原因分析并给出相应解决措施。 1 表面裂纹(龟裂) 由于PCB基板材料及PCB上铜箔导线、铜过孔壁及元件引脚之间的热膨胀系数存在差异,焊接过程中PCB在Z轴方向出现的热膨胀远大于铜过孔臂的热膨胀,从而引起焊点和焊盘变形,如图1所示。即使PCB通过了波峰,但大量密集焊点固化热量传导至板材而使PCB继续处于热膨胀状态。一旦固化热能辐射结束,焊点就开始缓慢下降至环境温度,PCB开始冷却恢复平板状,这就在焊点表面产生很大的应力,引起焊盘起翘或焊点剥离(有Pb、Bi 污染时)或表面裂纹,如图2所示。

表面裂纹是无铅波峰焊工艺中通孔焊点上出现的新缺陷,如图3所示。在接触波峰面焊点表面出现一肉眼可观察到的裂纹。IPC-610-D指出:只要裂纹底部可见,且没有深入内部接触引线和焊盘影响电气及力学性能就判定为合格,但实际生产中应尽量避免表面裂纹的产生。 1. 1 产生机理 PCB离开波峰焊点开始固化期间,焊点开始从 PCB顶部至底部逐渐固化,由表1可以看出引脚和焊盘比热容小、热导率大,冷却时近元件引脚的焊点顶部和焊盘边缘也最容易冷却先固化,其次是与低温空气接触的焊点表面同时形成一层表皮。在后续固化过程中,由于焊点内部热量要释放,其热量会流向引脚,导致大块钎料凝固过程期间元件引脚继续膨胀而PCB在Z向持续收缩。在这种情况下,再加上无铅钎料本身具有4%的体积收缩率和非共晶特性在近表面内部存在一定固液区,导致早先凝固表面强度降低。如果焊盘与PCB之间粘合力足够强, 那么焊点上产生的应变应力就会引起表面裂纹的产生。当实际发生的应变量超过材料本身所具有的塑性变形能力时,材料就会发生开裂,因此裂纹一般从高应力应变位置产生,由图3可见主要位于焊点表

处理工艺的有效工具

处理工艺的有效工具—PWI 希望能确保电子产品能以最高品质被制造出来，以及能够快速而又以最低的成本被制造出来，这都是电子制造业界中的目标。尤其是在目前竞争情况日益激烈，客户要求日益严格，以及制造服务的利润日益收缩的形势下，如何以最快和最节省金钱的做法来制造出品质有保证的产品，更是家家关注的课题。 SMT技术的出现，虽然给人们带来了不少产品性能方面和制造成本方面的好处，但也同时带来了许多技术上的问题。它在技术上的复杂性、面广和高度综合性、以及快速的发展使到我们在确保制造品质和生产效率上受到比插件技术时代更严峻，更多方面的挑战。其竞争之难度，甚至使到制造利润相对于品牌、设计、销售等方面的利润来说，是个不值得投入的业务。而促使一些大公司放弃了“制造”这一部分的业务。不过按笔者的观点，制造业并非无利可图。而是我们业界中太多用户忽略了去掌握相关的技术知识，小看了它的复杂度，以及没有意识到它巨大的潜在盈利机会罢了。在本区域的大多数国家中，一贯以来由于处于经济发展的阶段，使大多数的制造商都较偏向于注重成本。对于品质方面照顾得较为不足。而也由于一路来缺乏对它的关注，造成认识不足，而发展到竟然觉得SMT技术没有什么难处。甚至有许多人认为因为SMT已是20年历史的工艺，所以没有什么需要改进、没什么技术“看头”和“可搞”的。其实对于有深入了解这门技术的人来说，我相信都会同意我的看法，就是我们绝大部分的用户，离开技术的优化点还是颇有一段距离的。在生产力和投资效益上，低于50%的大有人在。在质量方面，没有多少工厂能很肯定的对下一个产品的质量作出保证；没有多少工厂能对自己制造出来的产品的寿命进行预测；也没有多少工厂能清楚的解释如果不值得做零缺陷，什么合格率是绝对合理可控的。一些有出来说的，也常因为商务形象理由，或“以为是”的情况居多。以为如果我们广泛和深入的考察、交流和研究的话，我们不难发现，即使是采用ISO，或是SPC，或是DOE，或是Cpk等被认为最先进的工具做法的，其目前的科学性还不足于应付我们市场中所“要求”和“承诺”的。Cpk值为1.5的工艺能力，对产品的可靠性和性能的影响是什么？翻修好的产品和直通合格的产品在质量上有什么差距？Cmk和Cpk的关系是什么？是否通用？可以换算吗？他们又和现场使用的SPC结果是什么关系？这种种都表示了我们还有许多路要走，才能较好的谈“零缺陷”，谈“品质第一”等等。要能够确保生产产品的品质，实施工艺管理是唯一的途径。工艺管理包括了工艺研究开发、工艺设计、工艺设置、工艺调制、工艺管制和工艺改进六个部分。前五者都是基本要求，而第六项是使水平更稳定或提升到更高的层次。原本在理论上如果前五项都做得好时，第六项是不需要的。但由于SMT技术复杂，不可能在很短时间内学习到用来处理所有问题所需的技术。加上SMT的发展和新技术的推出速度较快，所以在实际工作中，第六项也是少不了的。在品质的竞争上，我们目前绝对有许多机会。这是因为业界中能处理好这六个方面的工厂并不多。在做法上、管理系统上、技术知识和工具上等等，我们都还不处于理想状况。在科学管理中，我们都知道处理问题时必须具备和经过四个活动环节，

无铅作业规范

无铅作业规范一．目的使本公司顺利导入并实施无铅工艺，确保无铅产品的加工符合标准；二．适用范围适用于许继电子公司无铅产品加工；三．参考文件《RoHS培训教材》四．职责工程部制订无铅作业规范；负责无铅工艺的导入、培训及实施；生产部依据无铅作业规范，进行规范性操作；品质部依据《无铅作业规范》对产品制程进行督查；五．管理细则零部件采购： 1、无铅化电子组装所涉及的零部件、焊料、助焊剂、清洁剂、胶带、标记等不得含有汞、镉、铅、六价铬、聚溴联苯（PBB）、聚溴二苯醚（PBDE）六种禁用物质，简称为无铅材料。 2、供应厂商的认定：应鉴别、选择、发展和确定具有能力制造提供无铅材料的供应厂商，作为无铅化电子组装所使用的材料的来源； 3、无铅化电子组装所使用的材料要求通知、交付到供应厂商； 4、要求厂商提供证明其符合无铅要求的相关资料文件，并在包装及零件上作无铅的标识； 5、材料的采购定单必须明确指明无铅要求。 IQC： 1、进料检验中对于厂商提交无铅材料的出货检验报告和测试报告等文件，必须进行确认，并作为品质记录保存；

2、对于无铅材料和有铅材料必须予以严格区分，不可以混杂放置； 3、检验完成后，必须对合格材料贴上合格标签或无铅标签。员工规定： 1、参与无铅生产人员必须经过相关培训，否则不能参与无铅生产； 2、参与无铅生产人员所戴的防静电手套必须保持洁净； 3、无铅生产人员与有铅生产人员不得交叉作业。无铅相关文件规定： 1、无铅产品所使用的图纸（使用绿色封面）、作业指导书、流程图必须有无铅标识。辅料存放及使用规定： 1、无铅焊膏应单独存放并作明显的无铅标识； 2、无铅物料应单独存放并作明显的无铅标识； 3、生产无铅产品使用的网板应单独存放（使用无铅网板专用存放柜）； 4、清洗网板或无铅线路板使用的脱脂棉、无纺布、无纺纸不能与有铅清洗混用。本公司的标签如下：无铅清洗规定： 1、无铅PCB清洗区应与有铅PCB清洗区分离并作明显的无铅标识；

无铅焊锡制程及其特性

无铅焊锡制程及其特性锡/铅（Ti n/Lead）成分的焊锡是电子装配中最常用的焊锡，可是，在去年，整个工业出现一股推动力向无铅焊锡转换。其理由是人们越来越了解有关铅的使用及其对人类健康的不良影响。与铅有关的健康危害包括神经系统和生育系统紊乱、神经和身体发育迟缓。铅中毒特别对年幼儿童的神经发育有危害。已有法律来控制铅的使用，例如，铅在铅锤、汽油和油画中的使用有严格的规范，在美国从1978年起，铅在消费油画中的使用已被禁止，其它相关的法规在美国、欧洲和日本正在孕育之中。表一显示了铅在各种产品中的使用量，蓄电池占铅用量的80%，电子焊锡大约占所有铅用量的0.5%，即使铅在电子焊锡中的使用被禁止，也不能解决全部的铅中毒问题。可是，电子焊锡中的0.5%的铅数量上还是可观的。代替铅的元素电子工业正在寻找无铅焊锡，能够取代普遍接受和广泛使用的锡/铅焊锡。研究与开发的努力集中在潜在的合金上面，这种合金要提供与锡/铅共晶焊锡相似的物理、机械、温度和电气性能。表二是可以取代铅的金属及其相对成本。表二、替代铅的材料及其相对价格

除了成本之外，还必须了解考虑作为铅替代的元素的供需情况。如表三所示, 含铋合金从可利用资源的出发点上是无希望的，现在可利用得铋供应可能被全部用完，如果将此合金广泛用于正在蓬勃发展的电子工业。表三、美国矿产局有关不从表二所显示的潜在替代金属的相对价格看，很明显，许多无铅焊锡将比其替代的锡/铅焊锡贵得多。例如，铟（In）是用来取代铅的主要元素之一，但它是一种次贵重金属，几乎和银一样贵。可是应该注意，所建议的焊锡合金的高成本在决定最终产品价格时，并不象最初所显示的那么重要。因为所需的量少，在装配中，和其它成本因素如：元件、电路板及装配相比，焊锡成本几乎不重要。所选合金的性能是非常重要的。无铅焊锡及其特性和温度、机械、蠕变、疲劳特性一样，熔化温度点是最重要的焊锡特性之一。表四提供了现时能买到的无铅焊锡一览表。表四、无铅焊锡及其特性

产品无铅制程注意事项

產品無鉛制程注意事項一﹑作業要求﹕ 1.材料的儲存﹐無鉛材料與有鉛材料必須作好標示區分儲存﹐避免材料在儲存過程中相互接觸而產生感染﹔ 2.無鉛制程要采用專人專線作業﹐在作業過程中并用“LF”作標示﹐表示為無鉛制程作業﹔ 3.采用無鉛制程作業的產品要與現生產的有鉛制程產品作完全的區隔﹐避免兩種不同制程的產品相互接觸而感染﹔ 4.在生產作業過程中所使用的工治具﹑設備﹑膠盆等要進行徹底的區分﹐不能混合使用﹐并做好無鉛標示以便區分。避免兩種不同制程的產品通過其它路徑相互感染﹔ 5.本次無鉛制程的導入試作﹐目的是針對產品的外PIN無鉛化﹐固在作業過程中要特別注意的是在端子焊接后的品質管控。 6.產品端子焊接后的擺放整齊﹐不可重疊堆放。 7.半成品檢修指定使用無鉛錫絲﹐焊接烙鐵頭應指定使用全新的并作好標示區分。二﹑制程作業條件﹕ 1.半成品端子焊接前的工序與現時生產作業方法相同﹐不作方法變更﹐但使用工治具應指定為無鉛專用。 2.端子焊接錫錫絲更改為無鉛材料﹐作業方法和焊接條件與現時作業條件方法一致﹐針對焊接烙鐵頭應指定使用全新的并作好標示區分。 3.半成品/成品清洗與現時生產作業方法相同。 4.印字作業要求同現生產的作業要求相同﹐但印字模具要使用新的﹐不能同有鉛產品的印字模具混合使用。 5.成品鍍錫使用錫棒為無鉛純錫﹐錫爐溫度設定為350±10℃﹐鍍錫時間為3±1秒﹐ 使用錫爐應從新申領全新的﹐并指定為專用和做好標示。 6.成品測試要求所使用的測試座的新的﹐不能同有鉛產品的測試座混合使用﹐避免造成交叉感染。 7.無鉛產品燒機針對使用以前舊燒機板的IC座須先使用酒精清干淨后﹐再進行燒機。注﹕1.以上沒有提及的工序作業方法均與現時作業一致﹐但產品要注意區分 2.在生產過程中﹐作業人員必須同有鉛制程作業人員作完全的區分﹐工作台面要用洒精進行擦清﹐制程作業要指定作業區域﹐并非無鉛作業人員不得接觸無鉛制程產品。核准﹕審核﹕擬定﹕ 日期﹕

SMT无铅锡膏制程工艺设计规范

有限公司支持性程序文件页码：1/5 标题：SMT无铅锡膏制程工艺设计规范版本：A0 1 目的为落实预防失误，不断改进的质量方针，规范公司无铅锡膏制程产品的设计工艺，规范公司无铅锡膏制程产品的制造工艺。 2范围适用于有限公司（以下简称：）无铅锡膏制程(以下简称:无铅制程)产品的设计控制与制造工艺设置。 3 职责工程部：依照研发部提供文件和设计样机，完成生产工艺的设计、选定相关使用耗材。完成炉温曲线的设计，钢板的开设及钢板开设文件的受控。对产品治具的评估，完成产品贴装程式的制作和校正。完成工程样机的制作，生产过程的作业指导书，并完成SMT新机种试产报告。完成产品贴装程式。质量部：对样机的零件和耗材进行RoHS测试，完成测试报告。对无铅耗材及零件管控进行稽核，完成QC工程图。对产品无铅制程的流程符合RoHS进行稽核，完成产品的检验规范并根据 EBOM进行及时更新。制造部：按照工程部提供之产品无铅制程作业指导书进行作业，维护生产车间日常5S。研发部：提供产品的输出文件和样机。样机的产品规格书和零件规格承认书，并对不符合无铅锡膏制程技术要求的零件是否可用给出结论。零件耐温清单，可推荐使用之耗材。规定该产品的IPC610D接受等级。按照此设计规范进行样机设计，并按照工程部给出的评审结果进行进行必要修改，修改后的样机须在进行评审。 4 规范 4．1研发部无铅制程设计规范 4．1．1 根据研发部设计开发计划，在设计样机完成定型时，由研发部项目组向工程部和质量部提交样机，产品规格书（包括客户规格书与规格书），主要零件规格承认书(包括PCB、IC、BGA、 QFP及其他对热冲击敏感之零件)，EBOM（EXCEL格式）、PCB（PROTEL的PCB格式）、零件耐温清单（EXCEL格式）、制程种类确定对推荐耗材资料(耗材详细资料，应包括所含成分，推荐炉温曲线等参数资料)等电子档文件和工程交接注意事项。 4．1．2研发部选用无铅制程产品的所有零件需符合RoHS。 4．1．3研发部在产品PCB制图时，因明确标识mark点允许的偏移量以及PCB的弯曲度。进行产品PCB 选型时需对PCB板玻化温度进行确认，以保证产品在过回焊炉后不会出现因玻化温度过低造成变形。如无法满足时，需明确告知工程部进行工装制具的方案设计以确保产品不变形。同时需对板材的热冲击性进行确认。标准如下(参考UL对板材热冲击性的要求)：

SMT无铅制程工艺要求及问题解决方案

SMT无铅制程工艺要求及问题解决方案作者：林正忠责任编辑：宋爱群发布日期： 2006 年09月13日一、锡膏丝印工艺要求 1、解冻、搅拌首先从冷藏库中取出锡膏解冻至少4小时，然后进行搅拌，搅拌时间为机械2分钟，人手3分钟，搅拌是为了使存放于库中的锡膏产生物理分离或因使用回收造成金属含量偏高使之还原，目前无铅锡膏Sn/Ag3.0/Cu0.5代替合金，比重为7.3,Sn63/Pb37合金比重为8.5因此无铅锡膏搅拌分离时间可以比含铅锡膏短。 2、模板不锈钢激光开口,厚度80-150目(0.1-0.25mm)、铜及电铸Ni模析均可使用。 3、刮刀硬质橡胶(聚胺甲酸酯刮刀)及不锈钢金属刮刀。 4、刮刀速度\角度每秒2cm-12cm。（视PCB元器件大小和密度确定）；角度:35-65 5、刮刀压力（图一） 1.0-2Kg/cm2 。

6、回流方式适用于压缩空气、红外线以及气相回流等各种回流设备。 7、工艺要求锡膏丝印工艺包括4个主要工序，分别为对位、充填、整平和释放。要把整个工作做好，在基板上有一定的要求。基板需够平，焊盘间尺寸准确和稳定，焊盘的设计应该配合丝印钢网，并有良好的基准点设计来协助自动定位对中，此外基板上的标签油印不能影响丝印部分，基板的设计必需方便丝印机的自动上下板，外型和厚度不能影响丝印时所需要的平整度等。 8、回流焊接工艺回流焊接工艺是目前最常用的焊接技术，回流焊接工艺的关键在于调较设置温度曲线。温度曲线必需配合所采用的不同厂家的锡膏产品要求。二、回流焊温度曲线本文推荐的无铅回流焊优化工艺曲线说明(如图二):推荐的工艺曲线上的四个重要点: 1、预热区升温速度尽量慢一些(选择数值2-3℃/s)，以便控制由锡膏的塌边而造成的焊点桥接、焊球等。 2、活性区要求必须在(45-90sec、120-160℃)范围内，以便控制PCB 基板的温差及焊剂性能变化等因数而发生回流焊时的不良。 3、焊接的最高温度在230℃以上保持20-30sec，以保证焊接的湿润性。 4、冷却速度选择在-4℃/s。回流温度曲线如下：（图二）

无铅制程的实施方案

电子产品组装中无铅制程的实施方案主要内容： 1 电子产品转入无铅制程的时代迫切性 2 无铅化电子组装的概念 3 无铅焊料的定义 4 无铅焊料及其供应元器件的选择 5 无铅制程的特点与难点 6 各种焊接工艺无铅制程的指导性原则 7 无铅制程的导入方案 8 亿铖达的专业精神如何帮助您顺利导入无铅制程

一、电子产品转入无铅制程的时代迫切性 1991年美国参议院提出Reid法案，要求将电子工业用焊料中铅含量控制在0.1%以下，虽然该法案当时遭到了美国工业界的强烈反对而中途夭折，但却引发了世界范围内对无铅化电子组装技术的研发热潮。同时许多国家和地区的政府也开始关注电子产品生产过程中的环保问题，无铅化电子组装也慢慢演变成一个行业政策的问题。 2003年是无铅化电子组装发展进程中的一个里程碑。该年2月13日，欧盟正式公布了WEEE和RoHS指令，明确规定自2006年7月1日起，所有进入欧洲市场的电力电子产品必须不含有6种有毒有害物质，其中铅排在第一位。作为第一个强制要求无铅化的政府官方文件，这两个指令的正式出台对世界范围内的电子工业产生了巨大影响。仅以中国为例，中国现在每年向欧盟出口电子产品可创汇约2000亿美元，如果不能突破无铅化电子组装这一绿色技术壁垒，其损失是显而易见的。因此，中国信息产业部在欧盟指令出台后不久，即2003年3月，已经开始拟定《电子信息产品污染防治管理办法》，其核心内容是自2006年7月1日起，投放于中国市场的国家重点监管目录内的电力电子产品也必须不含有6种有毒有害物质，同样铅也是排在第一位。据我们了解，这一《管理办法》最晚于2005年正式出台。另一方面，绝大多数国际知名的电子公司都已经把自己的产品完全实现无铅化的日程表锁定在2005年。当然，他们也必然会要求其OEM厂家及相关供应商要保持同步。由上述阐述可见，电子产品转入无铅制程的迫切性是这个时代的要求，只有下大力气尽快尽可能好地完成这一转变，才有可能在未来的市场竞争中立于不败之地。二、无铅化电子组装的概念谈起电子组装，人们首先的印象是手工烙铁焊、浸焊、波峰焊、回流焊等组装工艺。因此，无铅化电子组装的第一个概念是，如果在这些组装工艺中采用的是无铅焊料产品（包括无铅锡丝、无铅锡条、无铅锡膏），那么所实施的就是无铅化电子组装。接下来我们需要更广泛的思考。电子组装主要是指采用某种连接材料（主要是焊料产品）将各种电子元器件的外引线或金属端子与印刷电路板上的焊盘连接在一起。因此，我们就不能只考虑连接材料，还需要考虑电子元器件和印刷电路板。通常，电子元器件的外引线或金属端子表面带有金属镀层以提高其可焊性，而这种金属镀层通常为Sn-Pb合金。另一方面，为防止印刷电路板表面敷铜线的氧化，其表面通常也要涂敷一层金属，而这种金属也一般采用Sn-Pb合金。因此，广义的无铅化电子组装，就必须也同时采用无铅化的电子元器件和印刷电路板。

无铅制程导入流程

成品检验规范

SMT无铅制程工艺要求及问题解决方案

深圳市某电子公司无铅制程作业规范

无铅制程导入流程

无铅制程

无铅制程管制办法

ROHS员工培训

无铅焊接工艺要求

无铅波峰焊接工艺

浅谈水平无铅喷锡工艺

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