电子产品无铅化技术研究

摘要

随着现代电子技术的发展和电子产品的广泛应用，人们对电子产品的依赖性越来越强。与此同时，废弃的电子产品中铅对环境的污染也受到全球的关注。因此实现电子产品的无铅化，是摆在所有电子产品生产厂商面前的问题。在实现生产过程中生产原材料无铅化的同时，还要必须考虑无铅电子产品的可靠性和生产工艺的可操作性。正是由于无铅化对未来电子产品的可靠性和企业的生产工艺影响较大，本文选择了这项技术进行研究。 本文重点对电子产品无铅化技术进行了研究。旨在在不改变电子产品的特性的前提下，提出了相应的技术革新和改进方案。无铅化的主要问题是锡晶须抑制和与焊锡相关工艺的再优化。本文主要完成了以下几个内容：(1)通过对锡晶须生长原理和抑制方法的研究，提出了工艺改进方案，在CTS天津电子有限公司成功地推行了晶体振荡器的无铅化生产；(2)利用在锡晶须实验研究方面取得的理论成果，对本企业的无铅化生产标准制定提供了理论依据，同时也能对电子行业无铅化标准的制定提供相应的支持数据；(3)通过实验证明了锡晶须是可以控制的，从而能以较低的成本实现电子产品的无铅化生产。 本文的创新点：在锡晶须的研究中，提出了抑制锡晶须生长的几个途径，并对无铅焊接生产工艺提出了切实可行的实现方案。

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文摘

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第一章无铅化概述

1.1无铅化的原因

1.2电子行业无铅化现状

1.3本文所做的主要工作

第二章晶须

2.1晶须的定义

2.2晶须的种类

2.3晶须的发现

2.4电子制品中产生的晶须

第三章锡晶须产生的机理

3.1简介

3.2锡晶须的生长

3.3锡晶须对电子产品的影响

3.3.1在低电压高阻抗产生稳定的短路回路

3.3.2瞬间短路

3.3.3金属蒸气弧

3.3.4残片和污染

第四章锡晶须生长测试

4.1初始测试

4.2浸浴测试

4.3加热循环测试

第五章锡晶须生长的评估方法

5.1概述

5.2抑制方法

5.2.1数学计算方法

5.2.2参数解释

5.3震荡器中无铅化的应用

5.3.1无铅化中存在的问题

5.3.2无铅手焊接材料及设备工艺要求

5.3.3无铅钎料

5.3.4回流焊中出现的缺陷及其解决方案

5.3.5电子装配对无铅焊料的基本要求

5.3.6金属及其合金的选择和性能评估

5.3.7无铅焊锡膏的工艺要求

5.4无铅工艺过程的建立

5.4.1评估标准

5.4.2焊膏的钢网印刷评估

5.4.3回流曲线开发

5.4.4制造工艺中常遇到缺陷

5.4.5无铅化过渡的物流管理问题

5.4.6统计过程控制(SPC)

5.5无铅焊接的脆弱性

5.6无铅焊接技术测试和检测手段

结束语

参考文献

致谢