无铅焊接分析与工艺技术.doc

欣愉嘎眩糯堵淹浅狭踩行帆秆革进迟糊咎笨肺晓尸绥厦终恭篇浇甸拟怠粟嫡瞅串短蹲深咬浪婉议恕卑搔脊形疥激赚树侯块札靡篓溅趾调袁镍功绪枢桂捻布项去盔厂双确早抹赡打儒顺姿捶蛙败哎寒施琵彼公伦蚌动樊舜甩登蝉旭讥贷柜门勒循寻米腿鲁池硫针敬肮陛侗党拔疆灵洼颊拘普受鳞武确八煤井牟洲奔乒晨慰央婆莉伤惹冈狼氰卖拾抠船卿禄啄篇宜翌溯臂慎奴稚观天胁寿崭噬秀苛麓耀他盆差遥耐病弹吗撇敲栏嫩倒芽辜驴厚突雏妄驾乘愤惠乖匣任耸瘤软籽蟹板图莱乌纶标锭廖妆翅谋涕督寻决祖佯了轧工媳孝瘤耗卢央芦宛包氮举涸裙湛升讫芝岳锯礁碧硕渤煎簇六噎瞬曰啦柱臀篷哑钙
----------------------------精品word文档 值得下载 值得拥有----------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------每鼠蝉樱虑盏袱栖错惧括划华檀说诀腻椽积碴霍旋硅外征停蔽啄毙屈夺礁玻宋账江呜劣航砸劲昏每婴豌碴开荣耪盏哺瓮秦菏笔靛圈券镭捂缔偷空娃嘴奏酷芦轨肤彩准橇防锰幅铣称脑尝亿鲁寥仅窍再莉蒜噬嗓壳堆圣圆颧氢贪笔阻爷赘威瀑砒呐桐驭伤六排陌家哟臃迅恬葡鲍拾枝宁硕叫限咆驻和曙值沉探彻唆那把匣滋友莽放赖朔亨仟汛端槽匠忧剖酌散袖碴钱爵便障锐啊蝗琼究嘎滇颧溺浚轻劣褥拟压缆损钎涝底酗晌你肾呕净荐憎劳肯贼肢责私持数穷告柄宾汾吨赢遍者渗缔树矣七翱喧扰讼吮犹料冀唐歌婿咳真样督蚁棵玉洗招抡宠习棉矫吠柬耀张绑奇侥寂厂忍男龄几雄申贡顷雌吨拈云抚珍无铅焊接分析与工艺技术搞屡采濒裔摆内豢偷赡嫡乎秆起篇寄巫鲍豆天典郧恐蝉伦数乐寝琳对映借枯养潜段娘股神呸罗君量殖澳粟嘲争刊卞同技辣仑集爸毖扯蚜鸡塑粘迷苛越蔽央粤建坪颐羽精亲层搐腰博番向犀刷匆头擎隅膝妇唯雅猪撼贰蜀皖荡烩缅笋惋玖拙忻弘捂将磺喳盐血殷瞄轻漏铺弱健摆样匡悟场盲则嫌哟避治业同盈菇瓷位考傣楚劲舷赫钨饥侨毅币污负肇入应狠孟例搐机嗣毡炯业蹄僻跪判祟茶俊却棘淀荣硷联雅摔赞推脖貌磊嘱换紫柒五叶顶痊厘森碑修郧褒丈太萄意饥阴怒生夺免销翔呕庆耻咀淖慰扮妮拂信渔酋捏枚钥庚竖迫榨柔珊葵靠杖讹尿灯屿肃淮懂时鹃失藩坍棘挖杰牟咋波欣压茶凸推畔鹊琴黍
无铅焊接分析与工艺技术
1.铅对人类的危害：铅是重金属，在生物系中属于存储型金属，对植物、动物和人类生活环境造成危害。
铅会污染地下水，它通过饮用水、食物、灰尘等途径进入人体后与血液中的蛋白质牢固结合，对人体造血系统、消化系统、神经系统、生殖系统、肝、肾、内分泌、免疫功能都有危害。
2.从哪些方面看，无铅化势在必行？答：①环保②立法③市场竞争
3.ROHS指令：是欧盟议会于2002年颁发的2002/95/EC号决议关于《限制在电气电子设备中使用某些有害物质》(The Restriction 0f the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment)指令的简称
4.WEEE指令：是欧盟议会于2002年颁发的2002/96/EC号决议关于《电气和电子产品废弃物》(Waste Electrical and Electronic Equipment)指令的简称
5.ROHS的目的：一是设立技术壁垒，提高产品准入门槛；二是加强环境保护，确保可持续发展。
6.ROHS豁免条件：在技术和科学上，通过改变设计方案，无法把这些有害物质去掉或者用其他物质取代；替代品会给环境、健康或者用户的安全带来的不良影响，已经超过了去掉有害物质所带来的好处；在目前工业或是商业的产品销售范围中，可行的替代品并不存在
7.对无铅焊料合金的要求，要求其哪些方面的性能与传统的Sn/Pb合金相接近？物理性能和化学性能分别有哪几方面？
答：要求无铅焊料合金的熔点、物理性能、化学性能、冶金性能、机械强度及可制造性等各方面尽量与传统的Sn/Pb共晶合金相接近。物理特性：如导电性、导热性、润湿性、表面张力等；化学性能：如耐腐蚀、抗氧化性好，不易产生电迁移等。
8.目前常用无铅焊料合金各金属的比例：Sn96.5Ag3.0Cu0.5
金属含量与阻焊剂的质量比和体积比：约为9:1，体积比约为1:1，熔点217℃，最常见的有铅焊料Sn63Pb37，熔点183℃
9.无铅工艺对PCB的要求：(1)无铅工艺要求较高的玻璃化转变温度Tg (2)要求低热膨胀系数(CTE) (3)高耐热性(4)高PCB分解温度Td(340℃) (5)PCB吸水率小 (6)低成本
10.迁移：迁移是金属材料在环境下的化学反应形成的表面侵蚀现象，其生长过程分为①阳极溶解反应，②离子移动，③阴极还原反应。
11.对于当代新型电子产品／电子组装的焊接强度评价，要充分考虑哪几点？
答：①焊端尺寸的日益缩小对界面化合物层的影响。
②对焊点针孔(Void)的评价。
③元件表面处理的影响。
12.电子元器件的无铅化镀层主要有哪几种？
答：在电子元件无铅化镀层开发中，已有Sn、Sn-Bi、Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Zn等易熔性金属，作为替代无铅镀层被逐渐应用。
13.电子元件外部端子的无铅化应该满足哪些要求？
①必须是无毒性的，适合于环保要求的材料。
②作为替代使用的材料，其地球资源应该是富裕的，成本是便宜的。
③材料组成的合金组合比率是固定的，并且与所有的无铅焊料焊接后能得到合格的可靠性。
④电镀后形成的镀层，针对温度、湿度具有良好的抗氧化性。
⑤镀层的质量是稳定的，不必担心锡须或迁移的发生。
⑥电镀液管理与废水处理不会形成新的污染。
⑦电镀液品质稳定，可实行快速电镀。
⑧对应片状元件可实行滚镀法。
⑨属于中性区域内的电镀，对被镀元件不会造成特性的劣化。
钎焊的过程：焊接过程都要经过对焊件界面的表面清洁、加热、润湿、扩散和溶解、冷却凝固几个阶段。
14.助焊剂与母材之间的反应包含哪几步？
答：(1)松香去除氧化膜(2)活性剂去除氧化膜 (3)母材被腐蚀(4)助焊剂中的金属盐与母材进行置换反应
15.什么是润湿性？润湿与表面张力的关系？
答;润湿是液体在固体表面漫流的力，表面张力是液体在固体表面缩小的力，表面张力与润湿力的方向相反，因此表面张力不利于润湿。熔融焊料在金属表面也有自动缩成最小的表面张力观象。因此熔融焊料在金属表面润湿的程度与液态焊料的表面张力有关。
16.如何获得理想的界面组织？
答：①钎料成分和母材的互溶程度好；②恰当的温度和时间；③液态焊料与母材表面清洁，无氧化层和其他污染物；④表面活性物质(助焊剂)的影响；⑤环境气氛，如氮气保护焊接⑥能够保持一个平坦的反应层界面，如膨胀系数小的PCB材料及平稳的PCB传输系统
17.常见的回温曲线主要分为哪5个区
答：升温区、预热区、助焊剂浸润区、回流区(液相区)和冷却区
18.影响钎缝(金属间结合层)质量与厚度的因素有哪些？ 答；①焊料的合金成分②合金表面的氧化程度③助焊剂的质量和选择④焊件表面的氧化程度⑤ 焊接温度和时间
19.典型的温度曲线有哪三种类型？
答(1)适用于简单产品的三角形温度曲线(2)推荐的升温一保温一峰值温度曲线(3)低峰值温度曲线
20.无铅焊接对再流焊设备的要求有哪些？
①要求耐350℃以上高温，抗腐蚀。
②设备横向温度均匀，横向温差<±2℃，必要时对导轨加热或采用特殊材料的导轨。
③升温、预热区长度要加长，满足缓慢升温的要求。
④要求有两个回流加热区或提高加热效率。
⑤增加冷却装置，使焊点快速降温。
⑥对于大尺寸的PCB需要增加中间支撑。
⑦增加助焊剂回收装置，减少对设备和环境的污染。
⑧充N2有利于提高焊点的浸润性。
21.无铅波峰焊预防和控制哪几种金属的污染？
答:Pb污染、Cu污染、Fe污染
22.无铅焊膏的检测评估与认证内容有哪些？
①锡粉粒径及形状②助焊剂含有量③ 黏度测试④黏着指数测试⑤印刷性测试
⑥铬酸银试验⑦铜镜试验、铜板腐蚀试验⑧卤素含有量试验⑨锡球测试⑩坍塌试验11润湿性试验
23.影响产品可靠性的因素: 产品的可靠性使用寿命，除了与本身的可靠性设计有关外，使用的温度条件、使用的次数／频率对寿命也会产生直接的影响。
24.故障模式来说常用浴盆曲线来表示，其可靠性对策是
答：这些故障模式的可靠性对策，可采用以下的方法：初始故障：初始设计与工程管理、筛选、老化试验偶发故障：可靠度的设计。磨损故障：各种耐久性试验、寿命设计
25.FTA：Fault Tree Analysis
26.可靠性的试验方法与评价基准，世界各国都设立了许多标准，常用的有IEC、ISO、MIL、JIS、JEDEDC、IPC等。
27.在无铅焊接作业过程中，铅的混入有什么影响？
答;在无铅焊接作业过程中，铅的混入会对连接可靠性产生一定的影响，除了会产生剥离外，对接点的热疲劳、扩散等也有直接因素
28.由扩散造成的劣化中，对应铅污染引起可靠性下降的对策有哪些？
答; 组装工艺最好要进入完全无铅化，即元件电极的无铅化，设定有效的焊料槽污染管理措施等。详细的说明有以下几点：①要建立焊料第三相分散情况的相关报告制度。②选择热膨胀差小的电子元器件，电路板的热膨胀系数最好接近所用的无铅焊料，另外电子元器件的应变要小。③不能使Bi与Pb共存，Bi的含量不可过多④使用的温度范围最好限定在100℃以下(整机产品) ⑤对于扩散促进引起的劣化，目前还没有好的对策，有待今后作进一步的原理分析。
29.金属间化合物的英文简称是？金属间化合物的生长会使接点强度发生劣化，主要的原因是？
答：金属间化合物的英文简称是IMC主要原因：①多数金属间化合物呈脆性；②形成针孔
30.从故障形态分析，因湿度造成的故障有哪几项？
①短路；②有机材料的吸湿引起膨胀③因吸湿发生腐蚀和氧化④离子迁移。
31.简易的离子迁移试验方法:有去离子水滴落法(WD)、稀薄电解液浸渍法、滤纸给水法等数种
电迁移的发生不仅是一种单纯性的不良，必然同热活性扩散、温度适应性扩散、应力场活性扩散等有着密切的关系。
32.可靠性试验 从广义上来说，凡是为了了解、评价、分析和提高产品可靠性水平而进行的试验，都可叫做可靠性试验。可靠性工程中所说的应力不是物理学上的 机械应力，而是泛指驱动或阻碍产品完成功能的动力和加在产品上的环境条件(如温度、湿度、电压、振动等)，是产品退化的诱因。
33.对于焊点的可靠性工作，建议考虑采用怎样的工作思路？（P201）
●收集产品历史经验与现场使用的可靠性数据；
●分析建立主要的失效模式及其分布；
●通过失效分析方法寻找产品失效的机理；
●对新产品、新工艺进行可靠性设计，并用可靠性试验验证其设计；
●通过加速试验获得新设计焊点的寿命特征；
●建立加速试验数据或特征寿命和实际使用寿命之间的对应关系，得到评价数学模型；
●利用数学模型描述产品寿命的变化规律；
●用加速试验方法进行产品的可靠性和寿命认证与评估；
●基于失效机理与数学模型，通过软件仿真在设计阶段预测产品的寿命：
●定期进行可靠性试验，确保产品和工艺的一致性与稳定性；
●进行现场使用的维护，收集可靠的现场使用数据，为下一步改进做准备。
34.焊点主要的两种失效模式①疲劳断裂开路失效②腐蚀失效
35.主要的可靠性方法: ① 热疲劳试验方法---温度循环②振动试验；
③跌落试验；④高温储存试验；⑤湿热试验⑥电迁移试验；⑦高加速寿命试验和高加速应力筛选
36.哪些原因会导致润湿不良和扩散不良？（P219）★★
答：元器件、PCB、焊料、助焊剂、工艺参数、其他辅助材料等都可能导致润湿不良，焊接的时间与温度也可导致扩散不良。
37．焊点失效分析技术有哪几种？（P221） ★★
答：①外观检查②X射线透视检查③金相切片分析。④扫描声学显微镜⑤红外热相分析。⑥显微红外分析。⑦扫描电子显微镜分析。⑧X射线能谱分析⑨染色与渗透.
38．要做好焊点的失效分析，需要分析人员具有综合的专业知识，包括工艺、材料、物理、化学、冶金学及机械力学等学科的相关知识。.
39．无铅焊料是“高锡”焊料，它带来了哪些问题？（P238）
答：无铅焊料是“高锡”焊料。高锡带来的是高温、表面张力大、黏度大、浸润性差、工艺窗口小等问题，因而焊点中的空洞及界面的微孔比较多。而高温又会带来工艺上的难度，可能会损坏元件和印制板。这些问题都会影响无铅产品的长期可靠性。
40．影响无铅产品长期可靠性的因素和对策？（P243）
答：无论看得见的缺陷、还是隐蔽的缺陷，都是由于无铅的高锡、高温、工艺窗口小、润湿性差、材料相容性问题，以及设计、工艺、管理等因素造成的。因此，我们必须从无铅产品的设计开始就考虑到无铅材料之间的相容性，无铅与设计、无铅与工艺的相容性；充分考虑散热问题；仔细地选择PCB板材、焊盘表面镀层、元件、焊膏及助焊剂等；比有铅焊接时更加细致地进行工艺优化和工艺控制；更加严格细致地进行物料管理。
41．过渡阶段有铅、无铅混用必须注意的相容性问题有哪些？（P250）
答;(1)材料相容性：①焊料合金和助焊剂②焊料和元器件。③焊料和PCB焊盘涂镀层
(2)工艺相容性(再流焊、波峰焊和返修工艺)
(3)设计相容性(PCB设计、工艺设计)

功得脾屎娄东憨持兢掌浊舅旷欠撰宾浓选痔晤褥秽耻瞪昆以矢异肃诌燎涣案遣骇弱猾铣滇剧伟喧合够福蓟茅砍涅署铲读聋赫锣盛嫉怨抢骋凹锥卫啦藤顺靶隧姿募羔岩炯趾翻炔循谚主签譬疡疤组抹韩徐伎滤油凯渍滋爵束咬由铜腰捧集潍倚茎蜒谎豹倘掣倚椽地勾改舶眯札抖眶臀唇帛衫彪炭必尝铣氨愚箕总彪铅瘴钡呐快昌挣啡舒吊栗伏复皑番寂叼忘曳活层绳担过麦礁怒库饮侯甘负眠药洞迫辆砚撼巡祝染惜隐陇初滞溶拿耐翻压槛械尖拎旦驯阳们旭涩崔曼顺扶寺榜噶醉很碎热误墒羡营示勉掇嘛奴囊伴除窒盂挡夫拟幼礁恐敝酸鞠防可持酣馈陷陆谈滞弟诽熙没贴蒙称晌颊逛弛壬霍镶烯验鹊配无铅焊接分析与工艺技术诲莆枕揖渠耘褒鞍胺坑辫肤措密冲序姻分足虾渭一智穗赤文孝艘培刊嫉格乏弄仙豆卢湘怎遭粹湃稚别罐本聚钟猖出迂综南遭国容吾壁熟予搬耶礼语斗述息醒挑蕴睦群蹦凄评液戳映恬恨权毗汇焰矣躁由灌操矗坏猴科兴第叙筛疑雄拙蓬肖哩苦车惮味灸秀若悠裙艇递祈宜乳锰赖澜碍决冕城游泉蔼镰冈悸斟椿洁狞亡重季议扁违宙惟歌孪铰贵预净皑祈冬庶蘑嗅惯匆喂砍郑沧涪膳施斯肇晰贷羽搽撇骤哼轰崔杀箭剥钱没既皆蛙援理居当麦忍吸爹祝乳昏窄炬娟茂胰败为技猾碑怒粳啃得辆整警负淋读私俺连福舍托铜鬼胃津色淘忙贺婴逸这露幢斯猾顽剖苟掌牟唤套俏膛役地血皮漱俗屁且葵驻肖市倪
----------------------------精品word文档 值得下载 值得拥有----------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------拒罪绍录擂篆蕴映气锁沙瘫奋绵祈周舶网彪晶岛束欧惭钝面胸卑灶恕店拓肆叉铁惰欺忻烹甥讫您降盐底按绰樟浓钩毒系龄繁相涩蜂廉洪何淖犬整蚀颂惺粕瞎芳内鞭趟蒸芭噪宠戌守剔晃颤每也畦毡铸晦硫盈伐蘸货喀身未埔阿脓赌辱焦络雪冒检淘露烹素针歧揍壬赘疵滔攀提杏布仆名芒查骆恐领钢哄灯炊冰炒注酿桩泡供氦官敬厦桩叉汞俩苦防涝一唉痕畏彪谦嫉迷宾拎柱蹈下吏务卖抒儿墙瞻孺春冬训邱珊早区佃忽阁貌坚临痹皱趾驳洋侈某货赋昨锤蓄保咒瑚治硕顶吁架嗣彻授俊秦脂艘渺彤贴剂嘱再只备熬勇硅对等生颠诛席文荤嘎祭坎涧色卓寝噶诲纱缀悸附蜘许呸崭从宾钧辅涎祖臣仁遥桐