工艺质量验证、评价

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广电计量 杜亚俊 先生

无铅工艺验证

无铅工艺验证
    长期以来,电子产品的焊接主要使用以铅锡合金为主的有铅焊接工艺。由于铅对环境和人体的危害,国内外对铅材料及有铅制品做出了严格的限制,电子产品无铅化成为一种必然的发展趋势。无铅工艺作为一种相对较新的工艺与成熟的有铅工艺相比,对焊料、焊接工艺、PCB、元器件、设备及焊点质量都提出了很高的要求。以回流焊接为例,相较于有铅工艺,无铅工艺的工艺窗口小,温度曲线调整较难。焊点空洞难以消除。焊点上锡不好。由于无铅工艺的持续推进,焊点的焊点的长期可靠性和寿命成为影响电气系统整体寿命的首要因素。2000年发生的solidaridad1号卫星事故和1998年银河4号卫星事故就是因锡须生长发生短路造成的。

无铅工艺验证常用标准:
VW80000
GS 95024
ES90000-01-05
TSC0507-0510
GMW3172
CS11982
各大主机厂都有专门的系列标准进行无铅工艺的验证项目

评价程序
环境实验(温度冲击、机械振动、高温高湿等)
外观检查(腐蚀、不规范焊接、宏观裂纹等)
无损检查(X-RAY、CT、超声扫描等)
机械性能分析(元器件推剪、引线端子拉力等)
取样(固封、研磨、抛光、微蚀、拍照等)
显微结构观察(金相显微观察、SEM)

影响无铅焊点可靠性的因素
剪切疲劳与蠕变裂纹、电迁移、IMC层形成裂纹、锡须生长引起短路、电腐蚀和化学腐蚀
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