IPC 焊料产品评估委员会开始研究在波峰焊接流程中软焊料对印刷电路板的影响。
本行业制定并定义了规定需要调整锡铅焊料炉合成物来保持焊料流动与互连完整性的临界点的限制,并为行业所熟知。
但对于无铅合金而言,情况却并非如此。IPC 技术研讨会主管 Dr. Greg Munie 表示,因为目前还未制定关于焊料炉污染物对生产能力影响的规范方针,行业向无铅焊料的过渡已经造成了很多困惑。
他说:“在大多数情况下,新型无铅焊料比其他金属具有更积极的意义。与锡铅焊料相比,它们是金属(如铜和银)更好的溶媒。这将加速焊料炉中合成物的变化。但是,目前行业尚未出台应更换或调整焊料炉的明确限制规范。现在 IPC 焊料产品评估委员会正在研究相关的“操作规范”。一旦定义了该规范的限制范围,则达到该临界点的制造商可以向焊料炉中添加新的焊料来稀释其中溶解的金属量水平,或者如果需要的话,可以完全更换掉这一部分焊料。”
研究软焊料对印刷电路板的影响
由多家焊料公司共同组成的 IPC 焊料产品评估委员成立于 2001 年,该委员会代表约 90% 的供应商,旨在制定有利于焊料制造商及其客户的计划。该委员会的目标之一就是减少行业向无铅焊料过渡过程中遇到的困惑。委员会决定开展“操作规范”研究,通过观察在波峰焊接流程中软焊料对印刷电路板的影响,重点研究焊料炉合成物的变化。
在波峰焊接过程中,电路板上使用的任何金属和焊料中溶解的金属都可能导致焊料炉的合成物逐渐发生变化。AIM Solder 公司(位于美国罗德岛州克兰斯敦)技术部副总裁 Karl Seelig 表示,“针对带有无铅 SAC 合金的波动焊接炉,我们正在尝试制定具有现实意义的‘操作规范’,并希望其中的一些信息也能适用于其他无铅高锡合金。”
Seelig 解释焊料炉中的污染物会造成严重的焊料缺陷,例如焊桥、凝固以及部分填孔问题。本研究旨在确定不同的杂质或杂质混合物对焊料炉的影响。
行业困惑的根源在于针对管理无铅焊料污染物水平,行业内存在两种主要观点。Seelig 指出,“一种观点表示与锡铅焊料相比,无铅焊料对于杂质的承受度较高。另一种观点则认为锡铅焊料的承受度更好。在我们的研究中,我们希望验证不同元素的增效或累积效应。例如,金和铜会造成添加剂效应。虽然您可能按照规范中规定的中间水平控制铜与金的含量水平,但是在累积效应影响下,结果可能等同于任一元素超过规范水平所造成的缺陷。”
据 Munie 称,作为“操作规范”研究的一部分,IPC 焊料产品评估委员会将一系列包含不同杂质水平的合金交由不同的公司进行测试。然后会对测试结果进行统计分析。他说,“我们注重焊料的浸润行为,这是污染物的影响之一。我们已经得出了数据,正在将我们的建议编写进相关白皮书。如果各个生产环节都能够遵守白皮书的操作规范,那么建议的污染物水平将是可控的。”
即将出台的白皮书
Cookson Electronics 公司(位于美国新泽西州 South Plainfield)的客户技术支持部全球总监 Paul Lotosky 表示,“我们计划在 APEX 举办的 IPC 焊料产品评估委员会大会上评估这些测试结果,并计划在未来几个月内发布包含我们建议的白皮书。这些举措旨在为共同通过建议的无铅合金‘操作规范’。”
