雖然無(wú)鉛焊接在國(guó)際上已經(jīng)應(yīng)用了十多年，但無(wú)鉛產(chǎn)品的長(zhǎng)期可常性在業(yè)內(nèi)還存在爭(zhēng)議，并確實(shí)存在不可靠因素，這也是國(guó)際上對(duì)軍事、航空航天、醫(yī)療等高可靠電子產(chǎn)品獲得豁免的主要原因之一。但是目前的問(wèn)題是有鉛工藝已經(jīng)買不全甚至買不到有鉛元件了。有鉛工藝遇到85％甚至90％以上無(wú)鉛元件，因此，我國(guó)軍工等高可靠電子產(chǎn)品普遍存在有鉛和無(wú)鉛元器件混裝焊接的現(xiàn)象，目前大多采用有鉛焊料焊接有鉛和無(wú)鉛元器件的混裝工藝。

今天對(duì)有鉛和無(wú)鉛泥裝焊接可能發(fā)生的不相容問(wèn)題進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的分析，并對(duì)高可靠產(chǎn)品有鉛和無(wú)鉛混裝工藝的質(zhì)量控制方案提出一些建議。

一、有鉛、無(wú)鉛混裝制程分析

由于有鉛元件與無(wú)鉛元件的引腳與焊端鍍層材料不同，無(wú)引腳和有引即元件焊端層合金的量與BGA焊球中焊料合金的量不同等原因，不同的混裝情況對(duì)SMT焊點(diǎn)可靠性的影響也是不一樣的，因此需要對(duì)各種具體混裝制程分別討論。

二、再流焊工藝中無(wú)鉛焊料與有鉛元件混裝

無(wú)鉛焊接中Pb是雜質(zhì)，如果Pb含量超過(guò)0.1％就不符合ROHS的要求。在“無(wú)鉛”焊點(diǎn)中，Pb的含量可能來(lái)源于焊料、元件的焊端、引腳或BGA的焊球。

初步的研究顯示，焊點(diǎn)中Pb含量的不同對(duì)可靠性的影響是不同的，當(dāng)含量在某一個(gè)中間范圍時(shí)，影響最大。這是因?yàn)樵谧詈竽绦纬山Y(jié)晶時(shí)，在Sn枝界面處，有偏析金相形成，這些偏析金相在循環(huán)負(fù)載下開(kāi)始形成裂紋并不斷擴(kuò)大。例如，2％～5％的Pb可以決定無(wú)鉛焊料的疲勞壽命。但有研究表明，與Sn-Pb焊料相比，可靠性相差不大。無(wú)鉛焊料與有鉛焊端混裝時(shí)要控制焊點(diǎn)中的PB含量小于0.1％。