9.1 無鉛焊料與有鉛焊料
早在上世紀(jì)80年代，我國電子工業(yè)部在元器件引線可焊性的探討中，就曾對使用錫基、鉛基焊刺進(jìn)行過非常激烈的爭論，我國知名焊接專家也曾提出鉛基焊料實用的可能性，當(dāng)時主要是基于成本約考慮。我國冶金行業(yè)也提出制造低錫焊料以替代錫鉛共晶焊料的方案，并在有些企業(yè)中有所應(yīng)用，但是總體來說其性能指標(biāo)仍達(dá)不到錫鉛共晶焊料，因此63/37錫鉛焊料在上世紀(jì)80年代逐步成為我國電子裝聯(lián)錫焊技術(shù)的主流焊料，尤其在彩色電視機(jī)的應(yīng)用上(實際上共晶焊料的錫的重量比為61．9％)，一直沿用到上世紀(jì)90年代和現(xiàn)在。上世紀(jì)90年代后期由于眾所周知的原因，鉛對人類生存的影響，人們對錫基焊料進(jìn)行了更多的研究和實踐，提出了許多無鉛焊料如錫—鋅、錫—鉍、錫—銀—銅等經(jīng)過許多大型電子工廠的實際使用，并在錫銀共晶焊料(錫—3．5％銀)在工業(yè)界長期使用的基礎(chǔ)上逐步形成了以錫—銀—銅系列為主的無鉛焊料(如錫96．5％、銀3％、銅0．5％)。這一過程的完成將給電子制造業(yè)無鉛化進(jìn)程建立一個堅實的新基礎(chǔ)。筆者認(rèn)為，在這一過程中，實踐將是檢驗和實施無鉛化錫焊技術(shù)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
9．2 無鉛錫焊技術(shù)對焊接設(shè)備的要求
無鉛焊料由于其熔點高于錫鉛共晶焊料40℃左右,因此必然對焊接設(shè)備提出許多新的要求，以下幾點是必須解決的。
9．2．1．波峰焊設(shè)備錫鍋熔蝕問題
這個問題，在使用錫鉛共晶焊料時就已存在。國內(nèi)在上世紀(jì)70年代自制波峰焊設(shè)備時就遇到這個問題，當(dāng)時錫鍋采用球墨鑄鐵和普通鋼材，球墨鑄鐵較不易被熔錫熔蝕。后又采用不銹鋼(不銹鐵較易熔蝕)和鈦合金(成本較高)。但使用無鉛焊料后熔蝕問題將變得更嚴(yán)重。因此筆者認(rèn)為，對不銹鋼的表面處理例如可采用不銹鋼的離子氮化(并加鈦)這應(yīng)該是一個可行的較好途徑。這個研究領(lǐng)域?qū)儆诨瘜W(xué)熱處理的范疇，希望設(shè)備廠能加以研究。
9．2．2．無鉛焊接設(shè)備對助焊劑的選擇
由于無鉛焊料的可焊性較差，如何選擇無鉛助焊劑也是設(shè)備廠商必須重視的一個問題。未來無鉛助焊劑的發(fā)展將采用非有機(jī)溶劑助焊劑(這就必須提高預(yù)熱溫度)。但從目前來看，只有增加助焊劑中的活性含量，這樣就會帶來離子污染等問題。
9．2．3．無鉛錫焊面臨的能源問題
由于熔融無鉛焊料本身更易于氧化因此對波峰的形狀電磁泵和無鉛焊料的抗氧化進(jìn)行研究以節(jié)約能源。
9．3無鉛錫焊技術(shù)對焊接工藝的要求

由于電子錫焊技術(shù)無鉛化的過程是一個長期的過程，在相當(dāng)一段時期將有無鉛與有鉛焊料或鍍層共存，這將給搞工藝的技術(shù)人員帶來麻煩。因此必須對焊料焊膏焊劑與母材(印制板與元器件的表面鍍層)有深刻的認(rèn)識以制定相應(yīng)的工藝，特別對于溫度敏感區(qū)(對元器件印制板鍍層的熔融溫度)要加以小心處理。因此工：藝人員必須熟悉無鉛和有鉛焊料焊膏焊劑與母材鍍層的基本性能，并進(jìn)行大量實踐，對無鉛焊接溫度曲線(包括波峰焊溫度曲線和再流焊溫度曲線)進(jìn)行研究并建立通用標(biāo)準(zhǔn)，以便不斷總結(jié)提高才能解決無鉛化進(jìn)程中的千藝問題。
9．4 淺議焊膏
從電子制造業(yè)的發(fā)展來看，再流焊工藝將成為主流(特別對于手機(jī)等產(chǎn)品)，因此焊膏的無鉛化將是無鉛化進(jìn)程中的最大難點。由于無鉛焊料可焊性較差，因此必須在焊膏中增加助焊劑含量。這樣將帶來焊膏的比重、粘度、觸變系數(shù)、可焊性、殘留物的種種變化。因此要制作一個好的無鉛焊膏，必須對其理化特性和應(yīng)用特性進(jìn)行研究，目前特別要制作能適用于細(xì)間距、微小器件以及高速印刷的焊膏，這將是國內(nèi)外許多焊膏廠正在進(jìn)行的工作。
結(jié)束語