无铅合金总体发展情况

不知道人类当初如何发现和决定是用‘铅’这金属，它竟然在制造工艺上和锡的配合是最完美的金属。当我们为了把‘铅’给排出去，而研究使用其他金属时，总不能很满意的选择单一的品种替代。而这就出现无数的‘可能品’。而由于经济对个人以及国家的重要性，在人类开发新的‘可能品’的同时，许多人不忘独占其可能带来的‘经济’效益，所以我们同时也看到许多‘专利’的不断出现。据非全面的统计，我们面前已经出现了超过50种的合金类别（例如SnAg，SnCu，SnCuAg，SnBi等等都属于不同的类别），其中有超过390种不同的无铅合金配方的专利。即使在工业界中作为‘标准’配方产品出售的，也已经有50种以上！ 这么庞大数量的合金选择，对用户来说绝对是个问题。上面我们所说的只是焊料合金部分。在回流技术的锡膏中，为了处理不同的工艺需求（例如清洗和免清洗，微间距和非微间距等），我们还出现了数种不同的配方；我们业界有超过20家焊料供应商，每家供应商都也提供数种不同的锡膏配方，而我们的焊料必须配合器件的焊端镀层金属材料（例如纯Sn，纯Ag，Ni/Au，Ag/Pd等等），以及不同的PCB焊盘镀层材料（例如ENIG，OSP，ImAg等等）。假如我们以简单的数学来算，这组合的可能数量绝对超过1万种。这除了增加供应的混乱外，对于那些想做出最优选择的用户绝对是个头痛的问题。 所幸的是，从可行性的角度来看（不是从绝对技术的角度），我们已经逐渐的把范围缩小。尤其在过去3到5年，我们的选择方向已经较为明确。比如目前我们都知道（或至少较常听到，SAC金属将最可能成为最受欢迎的等等）。这样的认同，不论是否最合理或合乎科学性，至少它给我们带来运作和管理上的较好效益。 从技术的角度来看，在工艺上我们已经知道没有一种合金配方能够具备和SnPb同样的制造能力。这是我们在选择无铅技术是所必须付出和面对的问题。 在成本上的现象又如何？成本上是会增加的。单从材料（金属）价格的直接比较，业界认为在波峰焊接技术上，由于采用的是‘锡条’（全金属），成本增加会较明显；而在回流焊接技术上，由于锡膏的成本重点不在于金属（锡膏中还有焊剂，以及不小的加工和包装费），所以成本增加的比例较轻。这是为什么有些说法认为如果以回流焊接技术来评，成本的影响并不太显著。不过在这些讨论中我们忽略的是，无铅技术带来的间接成本的影响。 这里的间接成本主要包括加工成本（质量和效率），返修成本，设备成本和管理等等。尤其是加工质量和效率成本，常是计划推行无铅中被忽略的一个重要环节。以前的文章中我曾谈到无铅的工艺难度，而就是这工艺窗口的缩小，使我们的质量损失以及停机浪费等等成本增加。这是个不可忽视的问题。 无铅技术在质量方面的状况有如何？也许供应商多告诉您可行。不过如果您要和他们拟定一份可靠性保证书的话（当然包括出现问题时的赔偿），我想没有供应商会愿意和您签订。从我这数年来和西方专家级的研究人员的交流中，我发现的确没有专家很有把握的告诉我们说：“可靠性没有问题！”。他们都很小心的加上一句，“我们仍然需要进一步的研究和观察。”主要的原因，使从事可靠性研究的专家，都知道我们所使用的研究试验方法，虽然可以给我们提供不少的信息，但这毕竟和实际使用的条件有出入（而这些差异是不好量化判断的！）。无铅的研究虽然已经有约15年，但实际应用在产品上的，只不过5年。这不论是在时间和使用量的条件下，都无法提供我们很有信心的数据和经验，尤其是上面我们所提到的，我们拥有这么大量的可能组合方案。不过并不是所有的消息都使我们担心。在无铅焊料合金的研究工作中，我们发现的一个令人鼓舞的现象，就是好些新的金属合金，其可靠性都优于传统的SnPb合金。其实这也成为后来人们推动无铅的另外一个动力，尤其是在如汽车电子业等希望提高温度和可靠性的行业中。 全国销售热线：+86 (0769) 85315997 +86 (0769) 88256828 FAX：+86 (0769) 85397309 网 址：www.dgwochang.com 诚信通：www.5396227.cn 邮 箱：450159528@qq.com Q Q：450159528 阿里ID：5396227 更多资讯详细请登录东莞低熔点合金：www.dgwochang.com