有鉛焊料與有鉛、無鉛元件混裝工藝必須考慮相容性問題

   從20.1節(jié)中了解到：OP179GRT無論是無鉛焊料與有鉛元件混裝，還是有鉛焊料與無鉛元件混裝都可能發(fā)生材料之間、工藝之間、設(shè)計之間不相容等問題。

   下面分析有鉛焊料與有鉛、無鉛元件混裝工藝的相容性問題。

20.2.1材料相容性主要有：焊料合金和助焊劑；焊料和元器件；焊料和PCB焊盤涂鍍層的相容性問題。

   (1) Sn-37Pb焊料合金和助焊劑的相容性問題

   這種混裝工藝使用傳統(tǒng)Sn-37Pb焊膏的熔點為183℃；無鉛鍍Sn元件焊端Sn的熔點為232℃；無鉛PBGA、CSP的焊球Sn-Ag-Cu合金的熔點217℃。再流焊時一般需要比有鉛焊接提高10～15c。傳統(tǒng)的Sn-37Pb焊膏中助焊劑的活化溫度與活性可能與較高的混裝焊接溫度不相容。

   因此，混裝焊接工藝中，焊膏中助焊劑的活化溫度與活性也要相應提高，使助焊劑的活性溫度范圍覆蓋整個釬焊溫度。

   (2)焊料和元器件的相容性問題。由于無鉛元件焊端鍍層非常復雜，有鉛焊料與無鉛兀件混裝可能會發(fā)生焊料合金與焊端鍍層不相容等情況。

   常用有鉛、無鉛元器件焊端鍍層與Sn-37Pb焊料相容性比較見表20-1。從表中看出：有鉛焊料與有鉛元件焊接，材料和熔點溫度相容性很好；有鉛焊料與無鉛元件焊接，鍍Sn元件有Sn須問題、鍍Sn-Ag元件有Ag的浸析現(xiàn)象、鍍Sn-Bi元件有偏析現(xiàn)象、無鉛PBGA的Sn-Ag-Cu焊球與Sn-37Pb焊接后形成的混合球的長期可靠性存在不確定性。其中Sn-Ni和Ni-Pd-Au與Sn-37Pb焊接后相容性好，但Ni-Pd-Au鍍層工藝不容易控制。

    表20.1常用有鉛、無鉛元器件焊端鍍層與Sn-37Pb焊料相容性比較