无铅焊接点表面怎么样(干货｜无铅焊料和有铅焊料的区别总结，图文结合，帮你搞定焊料)

Posted 2023-05-28

篇首语：要须心地收汗马，孔孟行世目杲杲。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了无铅焊接点表面怎么样(干货｜无铅焊料和有铅焊料的区别总结，图文结合，帮你搞定焊料)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

无铅焊接点表面怎么样(干货｜无铅焊料和有铅焊料的区别总结，图文结合，帮你搞定焊料)

依旧自我介绍，张工，NPI 工程师，如果还不知道我具体是干什么的，欢迎看我的第一篇文章（主页点进去即可）。

万变不离其宗，作为 NPI 工程师，DFM 可制造性分析涉及的范围非常广，今天是关于 无铅焊料与有铅焊料的区别。（篇幅较长，文字较多，建议收藏后观看）

几乎所有电子设备的制造过程都使用焊料，通过焊料将电子元器件与PCB连接起来。在以前，通常选用的都是有焊料，但是目前，最受欢迎的应该是无铅焊料。

这里就介绍一下：有铅焊料、无铅焊料、无铅焊料与无铅焊料的区别。

一、什么是焊料？

焊料是一种金属合金，由使用热铁熔化的铅和锡组成，用于将两种金属连接在一起。

焊料通常用于制作电子产品，各种类型的焊料用于连接不同类型的金属。焊料的熔点必须低于它连接在一起的金属的熔点。

焊接工作首先将组件安装到印刷电路板上并对接头施加热量。然后，组装人员将焊料涂在接头上，以在切割元件引线之前将零件粘附到电路板上。

主要有两种常用的焊料：有铅焊料和无铅焊料。

电子元件与电子线路板的焊接工艺

二、有铅焊料

铅焊料也称为 SnPb 焊料，因为它是一种以锡 (Sn) 和铅 (Pb) 为基础成分的金属合金。

铅焊料用于大多数电子制造工艺，例如：PCB 组装、SMT 元件安装等。

有铅焊料图

这里介绍有铅焊料的缺点和优点。

三、有铅焊料的优点和缺点

1、有铅焊料的优点

有铅焊料的优点

1）在不同的金属之间形成牢固的接头

铅焊料将在各种金属之间提供更好的导电性。例如，铅焊料在铜和镀镍钢之间提供了良好的连接。

2）便于使用

铅焊料在应用前不需要助焊剂或清洁剂。你只需将焊膏直接涂在要将电线连接在一起的表面上。加热后，熔化的焊料流入焊丝末端之间的间隙。一旦冷却下来，焊料就会凝固，形成永久结合。

3）润湿性好

铅焊料的润湿性使其更容易在小孔和狭窄空间周围流动。因此，可以快速地在电子元器件和 PCB 之间建立连接。

4）低熔点

比较铅焊料和无铅焊料时，铅焊料的熔点在 183℃ 较高，而无铅焊料在 165℃ 熔化。因此，铅焊料不适用于高温应用。

5）成本更低

由于有铅焊料的成本远低于无铅焊料。有铅焊料需要更少的步骤，节省时间和金钱。

2、有铅焊料的缺点

有铅焊料的缺点

1）熔化过程中产生的有毒烟雾

加热时，铅焊料会产生称为氰化氢和一氧化碳的有毒气体。如果处理不当，这些气体可能会对生命造成严重威胁，必须要有适当的通风系统（保命最重要）。

2）散热性能差

铅焊料的高耐热性使其难以消散焊接操作过程中产生的多余热量。因此，容易发生过热，对附近的电子设备造成损坏。

3）火灾风险高

一旦暴露在空气中，铅焊料的可燃性会显着增加。因此，在使用铅焊料时必须小心。

4）不易于返工

由于有铅焊料形成更强的结合，有铅焊料很难进行返工。这就是为什么必须根据应用选择正确类型的焊料的原因。如果你打算在焊接后重新使用电路板，请谨慎选择。（过来人的建议）

四、什么是无铅焊料？

无铅焊料通常是一种金属合金混合物，具有不同百分比的以下元素：

无铅焊料是一种不含任何有毒物质的焊料。它们也被称为无毒焊料，因为它们不含可能导致健康问题的重金属元素。

最常用的无铅混合物包括锡和铜，但不同的应用使用不同的合金效果更好。

无铅焊料图

无铅焊料不适用于航空航天或医疗产品等关键应用，但它适用于电子组装。

下面就详细介绍无铅焊料的优点和缺点。

五、无铅焊料的优点和缺点

1、无铅焊料的优点

无铅焊料的优点

1）更有益于健康

如前所述，铅焊料燃烧后会产生有害气体和残留物，这会对生命造成严重威胁。但无铅焊料是一种无毒焊料。

2）对环境更友好

与铅焊料不同，无铅焊料不会产生有毒烟雾或废料，因此，没有必要在垃圾填埋场处理这些废物。此外，与铅焊料不同，无铅基焊料不会污染水源。

3）安全

在处理铅焊料时，由于其高度可燃性，总是有可能被烧毁。但是，如果你使用无铅焊料，那么受伤的机会非常低。

4）PCB 焊接的理想选择

与铅焊接相比，无铅合金更适用于电子印刷电路板应用。

无铅焊料在回流过程中不会散开，这会产生更牢固的粘合。而不会出现 PCB 磨损等现象。

总体而言，无铅焊料对电子产品中使用的 PCB 产生更好的效果。

无铅焊料、焊接工具和绿色印刷电路板

5）符合 RoHS 准则

首先，我们使用无铅焊料作为符合 RoHS 准则的一种手段。RoHS（有害物质限制）确实会影响整个电子行业。此外，它还涉及电子产品的制造。

6）兼容性

无铅焊料的其他好处之一是它与现有制造工艺的兼容性。大多数 PCB 制造商可以很轻易地将使用有铅焊料转变为无铅焊料。

印刷电路板上的无铅焊接元件

2、无铅焊料的缺点

无铅焊料的缺点

1）使用起来麻烦

无铅焊料处理起来不容易，可能需要助焊剂和清洁剂。

2）高熔点

大多数含铅焊料的无铅替代品都具有较高的熔点，会迅速氧化焊料。可能导致组件应力，采用塑封或电解电容的元件会受到更大的影响。具有低介电常数的电子设备可能容易出现故障。

3）成本高

与无铅相比，具有成本效益，铅比锡便宜十倍左右。因此，较高的锡含量意味着较高的产品成本。一些无铅焊料含有银，价格昂贵。

4）低润湿性

无铅焊料的流动性不如有铅焊料，润湿比较缓慢。

5）沉积物

无铅焊料会形成表面氧化物、助焊剂杂质和合金沉积物。这些会损害组件的性能，需要进行适当的维护以防止和清除沉积物。

6）锡须

无铅焊料的锡含量很高，这会在相邻引脚之间产生锡须。锡须是从金属表面长出几毫米长的薄导电结构，它们可能导致短路和电子系统故障。

7）金属枝晶

与上述类似的问题。枝晶是随着焊料凝固而生长的树状晶体结构，树突会导致故障和故障。

8）产生 CAF

由于电化学反应的实例，也会出现导电阳极丝。与前两者一样，导电阳极丝是导致 PCB 故障的另一个大问题。

9）锡缺陷

锡害或锡缺陷也是无铅焊料可能引起的问题。虽然锡害或者锡缺陷可能会导致可靠性风险，但在大多数情况下它们很少发生。

虽然说，无铅焊料的缺陷很多，但是选好 PCB 工厂，可以避免掉以上很多的问题。

无铅焊接的缺陷

六、无铅焊料与有铅焊料的区别

无铅焊料与有铅焊料的区别

1、无铅焊料与有铅焊料的区别-性能差异

1）熔点

无铅焊料：熔点高，无铅焊料的温度为 217°C（仅供参考）。需要一些最高的烙铁温度，由于熔点高，需要更长的停留时间。

有铅焊料：熔点较低，传统铅焊料的熔点约为 183°C。（仅供参考）

由于无铅焊料的熔点很高，它会带来一些后果。例如，温度升高会导致焊料氧化。焊接温度也可能影响电解电容。

2）润湿性

润湿性的差异也是另一个差异化因素。对于 PCB，润湿是熔融焊膏与PCB 组件结合的正确程度，润湿不当的焊料看起来灰暗无光。

无铅焊料：润湿往往会变慢，并且外观上往往会变暗。

有铅焊料：润湿性好，铅焊点往往是有光泽和干净的。

润湿性不足会对 PCB 的接头造成危险。它使接头性能差，电路板废品率高。

3）适用温度不同

无铅焊料：需要较高的烙铁温度，即使是无铅焊料的重熔温度也需要稍高一些。

有铅焊料：需要较低的烙铁温度。

无铅焊料和焊枪的近照

2、无铅焊料与有铅焊料的区别-物理区别

1、原材料不同

无铅焊料：不含铅。

有铅焊料：含铅。

2、使用上差异

无铅焊料：无铅比较硬，生产焊点会比较难，会导致强度增加，提高可靠性。

有铅焊料：有铅比较软。

3、焊点外观上的差异

无铅焊料：无铅焊点的外观往往呈灰色、暗淡和粗糙。

有铅焊料：往往是有光泽和干净的，呈现出抛光的外观和更柔和的外观。

3、无铅焊料与有铅焊料的区别-安全成本区别

1、成本

无铅焊料：成本高，一些制造商在无铅焊料中用银代替锡，就会更贵。

有铅焊料：成本低，铅的价格仅为锡的十分之一。

2、安全

无铅焊料：无毒，可燃性低。

有铅焊料：有毒，可燃性高。

七、怎么选择无铅焊料和有铅焊料？

选择正确的焊料是十分重要的，这关系到 PCB 的工艺和性能。在选择的时候，可以考虑以下几个方面。

1、类型

有不同类型的焊料，包括线材、棒材、球体、焊膏和预制件。每种形式都有自己的优点和缺点。例如，当使用条形或球形焊料可以更好地控制使用的焊料量。另一方面，焊膏容易散开，难以在狭窄区域使用。

预制焊料可消除与扩散相关的问题。它还可以更好地控制应用的材料量。此外，预成型焊料不会像熔融焊料那样产生有毒烟雾。

2、成本

有铅焊料成本较低，无铅焊料成本较高。

3、安全

如果是生命第一位的话，使用无铅焊料，没有镉、汞、砷等有害化学物质，也不会产生危险烟雾

4、接线要求

有铅焊料在连接两种不同类型的金属表面时效果很好。这包括铜和黄铜，但也包括铝和不锈钢。

另一方面，无铅焊料的应用范围更广，包括使用锡和银、镍和金等金属。

5、尺寸

就尺寸而言，有铅焊料比无铅焊料大。你会发现它们的尺寸从 0402 到 1 盎司不等。而无铅焊料的范围从 0201 到 2 盎司，具体取决于 PCB 工厂的选择。

结论

铅焊料和无铅焊料都有各自的优点和缺点，在决定哪种焊料最适合PCB 制造项目时，请考虑成本、安全性、接线要求和易于处理等，然后再选择一个特定品牌。

以上就是关于有铅焊料、无铅焊料、无铅焊料与有铅焊料的区别简单的介绍，希望能够对大家有用，欢迎大家多多指教。