随着欧盟RoHs指令的迫近,2006.7.1马上就到来,中华人民共和国信息产业部第39号令(电子信息产品污染控制管理办法)已于二00六年二月二十八日发布,自2007.3.1起实行,比欧盟的RoHs指令时间上只退迟8个月。
昆山成利焊锡制造有限公司于去年完成了无铅焊料SnCuNiCe的研究,此产品中国电子材料协会锡焊料材料分会孟理事长已申请了专利,并写入了《中华人民共和国焊锡行业标准》。
继此之后,我们加大企业的研发力度,响应“走中国特色的自主创新道路,为建设创新型国家而努力奋斗”的号召,扩大无铅焊料研究的深度,真正发挥“新产品研究中心”的作用。成利焊锡首先有总工程师严孝钏先生对各项金属元素多年的研究,积累了对高熔点金属的熔融经验,具备渊深的文化底蕴,所以我司先后对镧(La)、钛(Ti)、锌(Zn)、锗(Ge)、硒(Se)、镍(Ni)等都做成了中间合金,现在仓库里中间合金就有二十多种。我们的研究思路是在目前Sn3.5Ag或者Sn3Ag0.7Cu的基础上,考虑银Ag的昂贵和银价不断上升,从去年2000余元升到今天近4000元/公斤,成本不断在提高,我们从成本角度考虑研究低银甚至不含银无铅焊料,我们研究了Sn0.3Ag0.6CuLa、Sn0.3AgNi,SnCuLa,SnCuLaNi,以及一些对金属表面起到净化抗氧的少量添加元素等。除此之外,我们还从熔点的角度对无铅焊料进行研究,不管是SnAg、SnCu、SnAgCu、SnCuCe、还是SnCuLa,其熔点都在220℃左右,工作温度都在260℃附近。对厂家提出来的熔点高、工作温度高,损坏了他们的元器件、线路板、某种绝缘材料、或套管等现象,我们致力于低熔点焊料的研究也已取得了一些成果并且申请了专利。另外,与上面现象相反,是需要高熔点的焊料,他们需要在线路板上先焊小部分零部件之后,再插其它零件进行波峰焊(或者是用SMT贴片后进行回流焊),也就是我们经常所说的二次焊接。第一次焊上去的零件在过波峰焊或者回流焊时不能掉下来,为了突破这一难关,我们花费了很长时间,最近才研究成功适用于此焊接的无铅焊料,同时也申请了专利来保护。还有一样研究是受下游厂家的启发,有家做BGA球的生产厂家,按照他的顾客指定的配方生产BGA球碰到了两大问题:第一,该配方是国外公司在中国的知识产权,要生产需向国外企业买专利;第二,该配方生产出来的BGA球在烘干时有变色现象(例如变黄色或黑色等氧化现象)。怎么办呢?我们“新产品研究中
心”针对此问题进行了有针对性的研究,认为对方使用的配方中含有Ge,已起到了抗氧化的效果,对此产品进行185度烘烤老化试验,确实氧化变色。我们就在配方基本不变的基础上添加进去少量元素,让它既起到烘干时不变色,又不侵犯国外企业专利,结果通过反复的试验也获得了成功,不但可以为该客户提供产品,还可以提供专利报告。既不侵权,也得到了客户的好评。
下面就我所说的几个方面跟大家分享成利焊锡在研究过程中的部分资料与数据:
一、Sn 0.3Ag 0.6CuLa 与 Sn 3Ag 0.5Cu
| 试验项目 | Sn 0.3Ag 0.6CuLa | Sn 3Ag 0.5Cu |
| 可焊性(mN) | 0.613 | 0.617 |
| 扩展率(%) | 76.3 | 78 |
| 熔点(℃ ) | 224 | 218 |
| 片式元器件焊点剪切试验(N) | 58.6 | 27.1 |
| QFP45°角拉断力(N) | 21.4 | 23.3 |
由上述试验结果表明: Sn 0.3Ag 0.6CuLa 比 Sn 3Ag 0.5Cu虽然熔点略有提高,但综合性能和价格来评价, Sn 0.3Ag 0.6CuLa 占优越的位置,由于银价大幅度在上涨, Sn 0.3Ag-0.6CuLa 的价格比Sn 3Ag 0.5Cu低几乎要接近一倍,所以Sn 0.3Ag0.6CuLa 有广阔的市场前景。
二、Sn Cu La Ni 与 Sn Cu
| 试验项目 | SnCuLaNi | Sn Cu |
| 可焊性(mN) | 0.610 | 0.609 |
| 扩展率(%) | 77.34 | 77.03 |
| 熔点(℃ ) | 226 | 227 |
| 片式元器件焊点剪切试验(N) | 60.0 | |
| QFP45°角拉断力(N) | 21.6 |
由上述试验结果表,这两种焊料的性能基本接近。但SnCuLaNi由于添加稀土金属元素,均比SnCu 焊料的晶粒细化,另外添加Ni抑制了Sn5Cu6的形成,改变了焊料的晶粒结构,从而在焊接时起到减少焊点连桥的作用。
见木思林,昆山成利焊锡今天的报告只是一滴小水滴,大家可能联想到的是大海,那才是取之不尽、用之不渴的,也就是按照科学发展观来统领我们的工厂,通过科研来提高我们的产品竞争力。

