6-無(wú)鉛生產(chǎn)物料管理(編輯修改稿)
2025-03-16 21:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 細(xì)表中應(yīng)注明元件潮濕敏感度 （ b）工藝要對(duì)潮濕敏感元件做時(shí)間控制標(biāo)簽 （ c）對(duì)已受潮元件進(jìn)行去潮處理 （ d）再流焊時(shí) 緩慢升溫 ； 盡量降低峰值溫度；讓小元件等著大元件達(dá)到焊接條件。 （ 3）濕敏元件去潮烘烤原則 a 領(lǐng)料時(shí)進(jìn)行核對(duì)器件的潮濕敏感度等級(jí)。 濕敏元件降級(jí)使用，根據(jù) 溫度每提高 10℃ ，潮濕敏感元件（ MSL）的敏感度升一級(jí)的推理， 過(guò)去不被看作濕敏的元件（包括連接器和某些無(wú)源元件）也必須謹(jǐn)慎處理。 包括 PCB受潮處理。 b 對(duì)于有防潮要求的器件，檢查是否受潮。開(kāi)封后檢查包裝內(nèi)附的濕度顯示卡，當(dāng)指示濕度＞ 20％（在 23℃ 177。 5℃ 時(shí)讀?。?,說(shuō)明器件已經(jīng)受潮，對(duì)受潮器件進(jìn)行去潮處理。去潮的方法可采用電熱鼓風(fēng)干燥箱，根據(jù)潮濕敏感度等級(jí)在 125177。 1℃ 下烘烤 12— 48h。 （ 4）去潮處理注意事項(xiàng) ? a 應(yīng)把器件碼放在耐高溫 (大于 150℃) 防靜電塑料托盤(pán)中進(jìn)行烘烤； ? b 烘箱要確保接地良好，操作人員手腕帶接地良好的防靜電手鐲； ? c 操作過(guò)程中要輕拿輕放，注意保護(hù)器件的引腳，引腳不能有任何變形和損壞。 ? 對(duì)于有防潮要求器件的存放和使用： ? 開(kāi)封后的器件和經(jīng)過(guò)烘烤處理的器件必須存放在相對(duì)濕度 ≤20 ％的環(huán)境下（干燥箱或干燥塔），貼裝時(shí)隨取隨用；開(kāi)封后，在環(huán)境溫度 ≤30℃ ，相對(duì)濕度 ≤60 ％的環(huán)境下 72小時(shí)（ 4級(jí)）內(nèi)完成貼裝；當(dāng)天沒(méi)有貼完的器件，應(yīng)存放在 23177。 3℃ 、相對(duì)濕度 ≤20 ％的環(huán)境下。 五． 無(wú)鉛制程現(xiàn)場(chǎng)管理案例 1．無(wú)鉛元件與有鉛元件混淆。 無(wú)鉛波峰焊時(shí)混入有鉛元件，造成焊料污染，必須換錫。 有鉛工藝無(wú)意遇到無(wú)鉛元件，發(fā)生了嚴(yán)重的可靠性問(wèn)題。 無(wú)鉛工藝沒(méi)有對(duì)濕敏元件采取措施，造成損失。 2．無(wú)鉛焊膏與有鉛元件焊膏混淆。 3．有鉛 工藝無(wú)意遇到無(wú)鉛 PCB。 4．無(wú)鉛返修時(shí)應(yīng)采用有鉛焊料和助焊劑。 六．從有鉛向無(wú)鉛過(guò)度時(shí)期生產(chǎn)線管理 1．過(guò)渡的特殊階段 的可靠性問(wèn)題 令人擔(dān)憂(yōu) 2．必須考慮相容性 (材料、工藝、設(shè)計(jì) ) 3．元器件、 PCB、工藝材料的識(shí)別 4．元器件編號(hào)方式 5．材料管理自動(dòng)化 6．生產(chǎn)線設(shè)置驗(yàn)證 7．可追溯性與材料清單 1． 過(guò)渡的特殊階段的可靠性問(wèn)題 令人擔(dān)憂(yōu) ? 當(dāng)前正處在從有鉛向無(wú)鉛焊接過(guò)渡的特殊階段，無(wú)鉛材料、印制板、元器件、檢測(cè)、等方面都沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，甚至可靠性的測(cè)試方法也沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的情況下，可靠性是非常讓人們擔(dān)憂(yōu)的?，F(xiàn)階段的無(wú)鉛工藝，特別是在國(guó)內(nèi)處于比較混亂的階段。由于有鉛和無(wú)鉛混用時(shí)，特別是當(dāng)無(wú)鉛焊端的元器件采用有鉛焊料和有鉛工藝時(shí)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的可靠性問(wèn)題。 ? 有的 SMT加工廠，雖然還沒(méi)有啟動(dòng)無(wú)鉛工藝，但是也遇到了無(wú)鉛元器件，特別是 BGA\C SP和 LLP。有的元件廠已經(jīng)不生產(chǎn)有鉛的器件了，因此采購(gòu)不到有鉛器件了，這種 知道采購(gòu)的器件是無(wú)鉛的情況還不可怕，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)提高焊接溫度，一般提高到 230~235℃ 就可以。 還有一種措施可以采用無(wú)鉛焊料和無(wú)鉛工藝，因?yàn)槟壳斑^(guò)度階段普遍情況是無(wú)鉛焊料、無(wú)鉛工藝和有鉛焊端混用，其可靠性還是可以被接受的。但是 最糟糕的是無(wú)意中遇到了無(wú)鉛元器件，生產(chǎn)前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)中還是采用有鉛焊料和有鉛工藝，結(jié)果非常糟糕， 因?yàn)橛秀U焊料、有鉛工藝和無(wú)鉛焊端混用效果最差。 2．必須考慮相容性 (材料、工藝、設(shè)計(jì) ) （ 1）材料相容性 焊料合金和助焊劑 焊料和元器件 焊料和 PCB焊盤(pán)涂鍍層 （ 2）工藝相容性（再流焊、波峰焊和返修工藝） （ 3）設(shè)計(jì)相容性 （ 1）材料相容性 無(wú)鉛焊料需較高的焊接溫度，因此助焊劑應(yīng)耐高溫； ? 還要考慮助焊劑和焊料合金間的化學(xué)反應(yīng)，否則會(huì)影響焊膏的流變學(xué)特性； ? 無(wú)鉛焊膏中助焊劑的比例多，焊后殘留物多，應(yīng)考慮ICT測(cè)試針的穿透性； ? 還應(yīng)考慮 助焊劑殘留物 電 遷移方面影響。 （ a）焊料合金和助焊劑間的相容性 無(wú)鉛合金的助焊劑必須重新配制 （ b）焊料和元器件相容性（前向／后向） ? 因此過(guò)度階段務(wù)必注意制定嚴(yán)格的物料管理制度，千萬(wàn)不能把有鉛、無(wú)鉛的元器件和焊膏等材料混淆。 無(wú)鉛焊料、無(wú)鉛工藝與有鉛元件（向前）是兼容的 有鉛焊料、有鉛工藝與無(wú)鉛焊端（向后）是不兼容的 ? 再流焊工藝中 SAC焊料與有鉛焊端混用，其可靠性普遍認(rèn)為是可以被接受的，但 含鉍焊料與有鉛焊端混用是不相容的， Bi與 Pb會(huì)形成 93℃ 的熔點(diǎn)，將嚴(yán)重影響可靠性。 ? 波峰焊工藝中 無(wú)論采用 SAC還是 SC焊料，不允許使用有鉛元件，因此 錫鍋中的含鉛量必須予以監(jiān)控 。 過(guò)渡階段的 無(wú)鉛焊接 會(huì)用到有鉛元件 ? 有鉛焊料、有鉛工藝和無(wú)鉛焊端混用可靠性最差。特別是 無(wú)鉛 BGA\C SP是不能用于有鉛工藝的 。 ? 有鉛焊料先熔，而 無(wú)鉛焊球不能完全熔化，使 BGA、CSP一側(cè)原來(lái)的結(jié)構(gòu)被破壞而造成失效。 ? 如果焊接前發(fā)現(xiàn)了無(wú)鉛元件， 首先要檢查元件的最高承受溫度和潮濕敏感度，進(jìn)行去潮處理，然后在元件能夠承受的溫度下，將峰值溫度提高到230~235℃ 就可以。 過(guò)渡階段的 有鉛焊接 會(huì)遇到無(wú)鉛元件 （ c）焊料和 PCB焊盤(pán)涂鍍層相容性 用非鉛金屬或無(wú)鉛焊料合金取代 Sn/Pb熱風(fēng)整平（ HASL） Au/Ni： 化學(xué)鍍 Ni和浸鍍金（ ENIG） OSP： Cu表面涂覆 OSP Immersion Ag： 浸銀工藝（ I－ Ag） Immersion Sn： 浸錫工藝（ I－ Sn） 無(wú)鉛 PCB焊盤(pán)涂鍍層主要有： 用非鉛金屬或無(wú)鉛焊料合金取代 Sn/Pb熱風(fēng)整平（ HASL） ? 可焊性好，但 平整度較差，很難用于窄間距及小元件 。 化學(xué)鍍 Ni和浸鍍金（ ENIG） ? 具有良好的可焊性，但存在 “金脆” 和 “黑焊盤(pán)” 現(xiàn)象。 Cu表面涂覆 OSP ? 可焊性、導(dǎo)電性、平面性好，但保存期短，不能回流很多次，雙面板回流工藝要注意，并 需要應(yīng)用適合無(wú)鉛高溫的
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