无铅焊接 微焊接技术分析与工艺设计
分類: 图书,工业技术,金属学与金属工艺,
作者: 宣大荣编著
出 版 社: 电子工业出版社
出版时间: 2008-5-1字数: 480000版次: 1页数: 287印刷时间: 2008/05/01开本: 16开印次: 2纸张: 胶版纸I S B N : 9787121061325包装: 平装内容简介
本书对焊料无铅化的背景、无铅焊料基本物理特性要求、无铅焊接接合界面评价方法、电子元器件无铅化技术要求、无铅回流焊、波峰焊工艺设计思路及应用实例效果、无铅手工焊接工艺等给予了详细的分析、解说。同时,对无铅焊接的可靠性结构要素也作了详实的说明。另外,对于SMT组装的微焊接工艺设计顺序方法和不同贴装元器件的具体设计应用例也做了系统阐述。
本书是电子制造企业工程技术人员从事无铅化组装的必备参考资料,也可作为相关专业大中专院校师生的参考指导用书。
目录
第1章焊料无铅化的背景
1.1焊料无铅化的背景
1.2无铅化的规定及其提案
1.3焊料无铅化的必要特性
1.4世界各国无铅焊料开发状况
1.4.1美国的开发情况
1.4.2欧洲的计划
1.4.3日本的计划
1.5实用无铅焊料简介
第2章无铅焊料基本物理特性
2.1无铅焊料的分类与特性比较
2.2Sn-Ag系合金组织与特性
2.3sn—Bi系合金的组织与特性
2.4Sn—Zn系合金组织与特性
2.5sn—Cu系合金的组织与特性
第3章无铅焊接界面特性和评价
3.1润湿性
3.2无铅焊接的界面组织
3.3焊点性能分析
3.4绝缘性分析
3.5焊接界面的强度及评价方式
第4章电子元件、封装器件的无铅化技术
4.1电子元件的无铅化技术
4.1.1电子元件的无铅化技术
4.1.2不同无铅化镀层的特征
4.1.3表面贴装元件的无铅化
4.1.4引线式电子元件无铅化
4.2半导体封装器件的无铅化技术
4.2.1半导体封装器件的无铅化概要
4.2.2Pd镀层
4.2.3Sn-Bi镀层
4.2.4焊球的无铅化
4.2.5Sn-An-Bi-Cu浸渍镀层
4.2.6Bi对焊接质量的影响
4.2.7半导体器件无铅化的发展课题
第5章无铅回流焊接工艺设计
5.1无铅回流焊的工艺考虑
5.1.1焊接材料的衡量
5.1.2焊接材料的选定与开发
5.1.3焊点特性分析
5.1.4对便携式MD随身听的量产
5.1.5扩大Sn-Ag-Bi-In焊料的使用范围
5.1.6混装电路板重复加热与焊接质量关系
5.2Sn-Ag-Cu焊料的焊接技术及实用验证
5.2.1Sn-Ag-Cu材料特性
5.2.2Sn-Ag-Cu回流温度工艺曲线
5.2.3Sn-Ag-Cu在产品上的应用
5.3Sn-Zi-Bi焊料的焊接技术及实用验证
5.3.1焊料的特性
5.3.2Sn-Zi-Bi回流温度曲线
5.3.3Sn-Zi-Bi焊料应用于产品
5.4无铅回流工艺对高密度组装的应用
5.4.1高密度组装的质量
5.4.20.6mm×0.3mm片式元件的无铅组装工艺
5.4.3CSP的无铅化组装
第6章无铅波峰焊接工艺设计
6.1波峰焊接用的无铅焊料
6.1.1不同无铅焊料的物性比较
6.1.2不同无铅焊料的评价试验说明
6.1.3可靠性评价结果
6.1.4润湿性(组装性能)
6.1.5含Bi焊料Pb混入时的影响
6.2Sn-Cu系无铅焊料
6.2.1批量生产时杂质的混入
6.2.2杂质对焊接强度的影响
6.2.3Sn-Cu系煹料无铅焊接应用实例
6.3Sn-Ag-Cu系无铅焊料
6.3.1批量生产时杂质的熔入
6.3.2杂质对焊接强度的影响
6.3.3Sn-Ag-Cut系焊料无铅焊接应用实例
6.4无铅波峰焊的焊料液组成成分管理
6.4.1杂质管理用传感器
6.4.2焊料液组成的管理
……
第7章手工焊接工艺分析
第8章无铅焊接可靠性
第9章无铅焊接发展方向
第10章微焊接工艺设计
附录A无铅焊料的专利与三维状态图
附录B无铅焊接应用标准
参考文献
书摘插图
第1章焊料无铅化的背景
1.1焊料无铅化的背景
长期以来,Sn-Pb共晶焊料以其使用的方便性、焊接的稳定性、价格的合理性,作为实用的低温合金,一直是最适宜的焊料。但是,也就是从人类使用铅的那一刻开始,人类就开始受铅中毒的危害。美国国家环境保护厅(EPA)前些年对美国饮用水、地下水水源作了调查了,饮用水含铅量超过标准的就有819个地区,某些地区水的含铅量已超过30倍(允许标准是15×10-6)。考虑到子孙后代的生活环境,包括电子组装领域范围在内,电子行业开展“无铅化”应用的呼声已十分强烈。焊料的无铅化已成为人类的一个共同要求。
1990年美国国会提出了“在电子电器的范围内限制使用铅的法案”。由此在世界范围开展了电子组装业替代焊料/无铅焊料的研发活动,并对替代焊料的各种物理特性、应用稳定性、可靠性等进行了系列研究。根据1992年的统计,世界上铅的消耗量为400万吨,其中的65%以上使用在电池中,2%使用在电子组装业。虽然电子组装业所用铅的比例很小,但考虑到各种各样电子产品的应用面及其辐射范围,焊料中的名向自然界扩散所发生的影响。
铅在生物系中属于存储金属,对植物、动物都会产生影响。对人体的急性影响可表现为急性肠胃炎,在慢性中毒上可表现为贫血、便秘、牙齿变色、神经麻痹、水儿脑炎等症状。而人体对于铅的吸收通道,主要来自对铅的暴露作业,以及饮用水、食物、灰尘、土壤等方面。……