1 前言

錫鉛焊料是電子組裝焊接中的主要焊接材料，以其優(yōu)質(zhì)的性能和低廉的成本，一直被人們所重視。但眾所周知鉛及它的化合物是有毒物質(zhì)，人類(lèi)如長(zhǎng)期接觸會(huì)給生活環(huán)境和安全帶來(lái)較大的危害。其中鉛對(duì)兒童的危害更大，會(huì)影響其智商和正常發(fā)育。人類(lèi)為避免這方面的問(wèn)題，限制使用甚至禁止使用有鉛焊料的呼聲越來(lái)越高。最終擁有悠久歷史的傳統(tǒng)型錫鉛焊料，將會(huì)逐漸被新的綠色環(huán)保型焊料所替代。如無(wú)鉛汽油的廣泛使用就是一個(gè)很好的范例。 世界各國(guó)都紛紛開(kāi)展無(wú)鉛焊料的研究工作。特別是歐美、日本等一些發(fā)達(dá)國(guó)家在無(wú)鉛化的研究和應(yīng)用上非常重視，已經(jīng)走在世界前列。二十世紀(jì)末日本已有多家知名公司相繼使用無(wú)鉛焊料進(jìn)行批量生產(chǎn)。Panasonic 1998年9月就開(kāi)始在批量生產(chǎn)盒式收錄機(jī)中使用Sn-Ag-Bi(In)，還有NEC、SONY、TOSHIBA、HITACHI等公司先后用無(wú)鉛焊料進(jìn)行批量生產(chǎn)，同時(shí)都制定了全面推行無(wú)鉛化的期限。

2 無(wú)鉛焊料的介紹

傳統(tǒng)錫鉛焊料，它是利用Sn63Pb37為錫鉛低共熔點(diǎn)，其共晶溫度是183℃，與目前PCB的耐熱性能接近，并且具有良好的可焊性、導(dǎo)電性以及較低的價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛使用。無(wú)鉛焊料是利用錫與其它金屬如銅、鉍、銀等金屬的合金在共晶點(diǎn)或非

共晶點(diǎn)出現(xiàn)的共熔現(xiàn)象制成的焊料。作為錫鉛共晶焊料合金的替代材料，無(wú)鉛焊料應(yīng)該在融點(diǎn)、機(jī)械特性和物理特性等方面同錫鉛共晶焊料合金接近，且供應(yīng)材料充足，毒性弱并能在現(xiàn)有的設(shè)備中運(yùn)用現(xiàn)有的工藝條件進(jìn)行使用。

2.1 無(wú)鉛焊料的具體要求

無(wú)鉛焊料應(yīng)該具備與錫鉛體系焊料大體相同的特征，具體目標(biāo)如下：

(1)替代合金應(yīng)是無(wú)毒性的。一些考慮中的替代金屬，如鎘和碲，是毒性的；其它金屬，如銻、銦，由于改變法規(guī)的結(jié)果可能落入毒性種類(lèi)。

(2)熔點(diǎn)應(yīng)同錫鉛體系焊料的熔點(diǎn)(183℃)接近，不應(yīng)超過(guò)200℃。

(3)供應(yīng)材料必須在世界范圍內(nèi)容易得到，數(shù)量上滿(mǎn)足全球的需求。某些金屬--如銦(Indium)和鉍(Bismuth)--數(shù)量比較稀少，只夠用作無(wú)鉛焊錫合金的添加成分。

(4)替代合金還應(yīng)該是可循環(huán)再生的，如將三四種金屬加入到無(wú)鉛替代焊錫配方中可能使循環(huán)再生過(guò)程復(fù)雜化，并且增加其成本。