無鉛SMT貼片加工焊接涂鍍層材料的選擇

無鉛SMT貼片加工焊接要求SMT電路板和SMT貼片焊盤表面鍍層材料也無鉛化。目前主要是用非鉛金屬或無鉛焊料合金取代Pb-Sn熱風整平(HASL)、化學鍍鎳/金(ENIC)、化學鍍鎳/鈀/金(ENEPIG)、Cu表面涂覆OSP、浸銀(1-Ag)和浸錫(1-Sn)。

選擇無鉛SMT貼片加工焊盤涂鍍層必須考慮焊料、工藝與SMT加工焊盤涂鍍層的相容性。

SMT貼片制造焊盤涂鍍層與焊料的相容性是電路板電氣連接通過的比要條件，不同的金屬鍍層與焊料合金焊接后再界面形成的化合物是不一樣的，因此它們之間的連接強度也不同。例如，Sn與Ni的界面合金Ni3Sn4的連接強度最穩(wěn)定，因此一般高可靠性產品選擇ENIG（Ni/Au）或化學鍍鎳/鈀/金（ENEPIG）；又如采用與無鉛焊料相同的合金熱風整平（HASL），其相容性是最好的。

接下來解析為什么SMT貼片加工無鉛焊料合金熱風整平（HASL）對電路板的相容性是最好的。

目前，SMT貼片加工廠無鉛焊料合金熱風整平工藝使用的焊料主要有Sn-Cu-Ni+Ge(鍺)或Sn-Cu-Ni+Co(鈷) 兩種。其中Sn-Cu-Ni+Ge(鍺)的成分為Sn，0.7%Cu、0.05%Ni和名義含量65×10負6次方的Ge。鍺不但可以阻止氧化物的生長，而且能夠阻止PCB焊盤鍍層表面在HASL過程和隨后的再流焊和波峰焊過程中焊點變黃和失去光澤。另外， 鍺還能抑制無鉛波峰焊中熔渣的形成。

無鉛焊料合金熱風整平與Pb-Sn焊料HASL一樣，由于鍍層的厚度和焊盤的平整度(圓頂形)很難控制，因此不能用于窄間距、高密度組裝中，可應用于一般密度的無鉛產品雙面再流焊，以及消費類電子產品的波峰焊工藝。

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