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回流焊工艺

无铅回流焊工艺对PCB的要求

发布时间:2013-06-01  新闻来源:

在回流焊中,无铅回流焊工艺要求PCB耐热性好,较高的玻璃化转变温度Tg,低热膨胀系数,高耐热性,低成本。

铅线路板

铅线路板



一、无铅回流焊工艺要求PCB有较高的玻璃化转变温度

Tg是聚合物特有的性能,是决定材料性能的临界温度。在SMT焊接过程中,焊接温度远远高于PCB基板的Tg,无铅焊接温度比有铅高34℃,更容易PCB的热变形,冷却时损坏元器件。应适当选择Tg较高的基PCB材料。

铅回流焊温度曲线

铅回流焊温度曲线



二、无铅回流焊要求PCB是低热膨胀系数

当焊接温度增加时,多层结构PCB的Z轴与XY方向的层压材料、玻璃纤维、以及Cu间的CTE不匹配,将在Cu上产生很大的应力,严重时会造成金属化孔镀层断裂而失效。这是个相当复杂的问题,因为它取决于很多变量,如PCB层数、厚度、层压材料、焊接曲线、以及Cu的分布、过孔的几何形状等。

克服多层板金属化孔断裂的措施:凹蚀工艺-电镀前在孔内侧除掉树脂/玻璃纤维;以强金属化孔壁与多层板的结合力;凹蚀深度为13-20μm。


三、无铅回流焊工艺要求PCB高耐热性

FR-4基材PCB的限温度为240℃,对于简单产品,峰值温度235-240℃可以满足要求,但是对于复杂产品,可能需要260℃才能焊好。因此厚板和复杂产品需要采用耐高温的FR-5。


四、低成本

由于FR-5的成本比较高,对于般消费类产品可以采用复合基CEMn来替代FR-4基材,CEMn是表面和芯部由不同材料构成的刚性复合基覆铜箔层压板,简称CEMn代表不同型号。




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