蓝冠注册《Q374919》半导体功率器件的无铅焊料回流

电子工业中使用的焊料正迅速从锡/铅(锡/铅)焊料转变为无铅(铅)焊料，以满足新的环保和绿色要求。这些要求中有许多是由法律和规章控制的，而这些法律和规章因国家和适用情况而异。多年来，蓝冠官网 从通孔到表面安装组装的平行转移一直存在，这往往会加剧无铅焊接问题。本文将对无铅钎焊条件进行优化，重点介绍锡/铅钎焊和无铅钎焊的区别。这使得组装商能够在锡/铅焊料方面积累丰富的经验。

一、无铅焊料的熔点

无铅焊料通常是锡/银(锡/银)焊料，或锡/银焊料的变体。影响焊接工艺的主要区别是锡/银焊料比锡/铅焊料具有更高的熔点。Sn/Ag共晶(96.5Sn/3.5Ag)的熔点比Sn/Pb共晶(63Sn/37Pb)的熔点高37°。Sn/Ag钎料的名义共晶熔点为220°C, Sn/Pb钎料的名义共晶熔点为183°C。

非共晶无铅焊料具有更高的熔点。95Sn/5Ag焊料在240℃下熔化，有Sn/Ag/Cu等合金熔点在220 ~ 240℃之间。即使使用Sn/Ag共晶焊料，如Ag、Sn、Au等溶解电镀材料也能提高熔点，蓝冠注册 通常可达240℃。而且，熔化后的焊料可能存在多个阶段，其中一个阶段要到240°C才会熔化，这降低了Sn/Ag焊料在240°C以下的流动性和润湿性。由于这些问题，通常明智的做法是假定所有锡/银无铅焊料的最差熔点为240°C。这使得无铅钎料的有效熔点比锡/铅钎料高47℃。

2无铅焊料的回流温度

典型的无铅(锡/银)焊料的较高熔点需要在240°C以上进行再流。考虑到设备的温度公差，以及不同的产品和组件尺寸和质量，推荐的焊接或回流剖面必须保证至少240°C以上的时间。功率半导体组件可以包括更大、更大质量的组件以及标准的更小的组件。这使得优化PCB上所有组件的回流工艺变得更加困难。

PCB行业拥有大量使用Sn/Pb焊料回流焊组件的经验，通常回流焊峰值温度为215-245℃，高于183℃20-60秒。如果我们要在这些温度上增加47°c来实现理想的回流和润湿，温度将会很高，以至于它们可能会损坏部件，烧伤和硬化焊剂，并氧化一些可焊表面。这些最大回流温度限制结合较高的无铅熔点，为无铅焊料定义了一个更窄和更关键的回流温度范围。无铅(锡/银)焊料的典型回流温度范围为240-250°C，超过220°C的回流时间为40-80秒。

需要注意的是，蓝冠招商 推荐的锡/铅回流温度范围并不那么关键，设备和部件温度的微小偏差通常不会造成焊接问题。相比之下，无铅焊料回流温度对低温或高温更为敏感，并可能导致如上所述的严重问题。因此，对于无铅焊接，应更精确地设置和监测回流温度限制。在设置回流焊轮廓时，应检查大小部件的实际温度。在使用无铅焊接时，检查组件的最高温度额定值也很重要，这对于表面安装组件尤其重要，因为在这种情况下，整个组件通常会达到峰值回流温度。虽然目前大多数半导体元件既适用于表面安装，也适用于无铅焊料，但也有例外，应确认最高焊接温度或合适的组装工艺。焊料剖面也会受到高组件密度、重铜箔和其他异常条件的影响。