讓我來告訴你什麼才是低溫錫膏焊接工藝

2021-01-21 DOIT

高熱量、高能量、高二氧化碳排放量–困擾電子產品製造十幾年的「三高」難題，終於有望破局。3月14日，在全球最大的半導體產業盛會SEMICON China 2017上，英特爾（展位W5-5523）向產業夥伴介紹了其新型低溫錫膏（Low Temperature Solder，簡稱LTS）焊接工藝，這是一種創新性的表面焊接技術，能夠有效減少電子產品製造過程中的熱量、能耗與碳排放，同時可進一步降低企業生產成本。這項關鍵突破性技術將為製造業發展注入新動能，在中國全力推動產業升級、全面實施「中國製造2025」的大背景下，這項工藝將為節能減排的環保目標和低碳經濟做出貢獻，是創新驅動發展的有力體現。

作為半導體行業的領軍者，英特爾一直以來都是企業社會責任領域的表率。英特爾不僅在提供綠色環保的最終產品方面身體力行，在產品的研發、製造、回收等各個環節也引領業界，並推動整個產業鏈使用更環保、更綠色的材料、技術、工藝和生產製造流程。新型低溫錫膏焊接工藝就是英特爾踐行企業社會責任、推動綠色發展的又一成果。

新型低溫錫膏焊接工藝的研發由英特爾啟動，並攜手戰略合作夥伴聯想集團以及錫膏廠商共同推進。開發與驗證所需要的科學原理與測試方法都體現了真正的創新，通過不同的合金焊接材料配比（錫、鉍）以及助焊劑的調整，結合回流焊溫度與時間的組合，數千次的試驗最終成就了這項業界領先的創新工藝。由於用鉍替代銀、銅作為錫膏的金屬成分，不僅降低了生產成本，而且節約了寶貴的銀、銅資源。

新型低溫錫膏焊接工藝與採用表面貼裝技術（SMT）的標準電子組裝技術相同，但通過新型低溫錫膏焊接工藝，原件焊接最高溫度只有180攝氏度左右，比傳統方法降低了大約70度。整個測試和驗證過程使用低溫焊料，利用現有回流焊設備，在降低生產成本的同時成功實施新工藝。

聯想旗下生產研發基地聯寶承擔了該工藝的實際驗證，發現其碳排放顯著減少。聯想計劃2017年在8條SMT生產線實施新型低溫錫膏焊接工藝，預計可減少35％碳排放。截至2018年底，聯想將有33條SMT生產線（每條生產線配備兩部焊接爐）採用新工藝，預計每年可減少5,956噸CO2排放，相當於670,170加侖汽油燃燒產生的二氧化碳排放量。新工藝在「烘烤」過程中減少了熱應力，進一步提高了設備可靠性。在早期部署階段，聯想發現製造過程中印刷電路板翹曲率降低了50％，每百萬零件的缺陷率也有所減少。

低溫錫膏焊接的峰值溫度由250°C降至180°C左右，並將印刷電路板翹曲率降低了50％以上。

新型低溫錫膏焊接工藝可廣泛應用於所有涉及印刷電路板的電子行業製造流程，更為產品集成化拓展了更大的設計自由度和想像空間。英特爾將與合作夥伴以及業界同行一道，推動這項技術的普及應用，助力集成電路產業創新，支持「中國製造2025」實施，促進綠色發展，共建生態文明。

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  • 低溫錫膏熔點及缺點
    熔點為138℃的錫膏被稱為低溫錫膏，當貼片的元器件無法承受200℃及以上的溫度且需要貼片回流工藝時，使用低溫錫膏進行焊接工藝。起了保護不能承受高溫回流焊焊接原件和PCB，很受LED行業歡迎，它的合金成分是錫鉍合金。低溫錫膏的回流焊接峰值溫度在170-200℃。 低溫錫膏主要應用的原因為產品設計不能耐常規的溫度要求，如LED或COM1的PCB，低溫錫膏主要有兩種一種是錫鉍成分的；二是錫鉍銀成分的，錫鉍成分的熔點為138度，而錫鉍銀成分的熔點在180度左右；看實際產品要求而決定用哪一種，不含銀的焊點會比較脆。
  • 低溫錫膏和高溫的區別
    ，使用低溫錫膏進行焊接工藝。起了保護不能承受高溫回流焊焊接原件和PCB，很受LED的歡迎，它的合金成分是錫鉍合金。低溫錫膏的回流焊接峰值溫度在170-200℃。 高溫錫膏與低溫錫膏回流焊時的區別：低溫錫膏大部分是用在雙面回流焊工藝時的第二次回流的時候，因為第一次回流面有較大的器件，當第二次回流使用同一熔點的焊膏時容易使已焊接的第一次回流面（二次回流過爐時是倒置的）的大的器件出現虛焊甚至脫落，因此第二次回流時一般採用低溫焊膏，當其達到熔點時但第一次回流面的焊錫不會出現二次熔化。
  • 金鑑|錫膏焊接工藝分析
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  • 常用無鉛雷射焊接錫膏種類與特點
    常用無鉛雷射焊接錫膏種類與特點雷射焊接適用的無鉛錫膏跟常規的SMT貼片印刷錫膏種類及特點一樣，主要有以下3種：1.高溫雷射錫膏：俗稱SAC305無鉛錫膏：合金成分為Sn96.5Ag3Cu0.5，熔點為217℃，溼潤性好，易操作，印刷使用時間長，極高的導電性能和抗疲勞強度，殘留物極少，焊接牢固，焊面光亮。
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  • 雷射錫膏焊接廣泛應用在不同領域
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  • 雷射錫焊之雷射焊接錫膏的應用與優勢
    與傳統的烙鐵自動焊錫工藝相比，雷射錫焊有著不可取代的優勢：首先其加熱原理與烙鐵自動焊錫不同， 烙鐵自動焊錫靠「熱傳遞」緩慢加熱升溫，屬於「表面放熱」式的接觸式焊接，雷射錫焊加熱速度極快，利用雷射的高能量實現局部或微小區域快速加熱，為非接觸式焊接。
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