无铅和RoHS执行—来自前沿的问题
作者：Peter Biocca是位于伊利诺斯州DesPlaines Kester的高级市场开发工程师。他是一位在焊接技术方面拥有24年经验的化学家。他曾在世界各地就工艺优化和装配的问题举行了演讲。他拥有八年多的无铅工作经验。
2005年，Kester接到装配商有关发往欧洲市场产品向无铅焊接和RoHS（有害物质限制）顺应过渡的一系列问题。
欧洲顺应的开始日期是2006年7月1日；留给装配商过渡的时间已不多了。
事实上RoHS还没有行动，已获得了动力；7月28日6个中国政府部门签署了一个类似的RoHS指令。加利福尼亚有SB20法案，加拿大也在制定各种限制电子和电子紧缩再循环方面采用有害物质的规章。
本篇文章涉及了其中的一些问题及其相关答案。

随着这一年推移，Kester将带给您更多的问题和一个总结性的答案。在这些摘要中，每个问题都能够以扩展的形式回答，并且具有每个主题潜心调查的论文。

这个新IPC-1066 和IPC-1085文件的是关于什么的，他们将为您的RoHS-无铅过渡提供什么帮助？
这些IPC文件发布于2005年1月。IPC-1066名为"确定无铅装配、构件和设备中无铅和其他可报告材料的记号、符号和标签"， 它是一个详细阐述了确定无铅处理构件具体方法的文件，但是它能够被扩展到电路板处理和用在装配上的焊料方面。这个文件是全新的，现在开始被构件制造商所采用；通知完全采用的时间是十分重要的，因为那样才能够从容应对。一旦被完全采用，它将会特别有益于那些从事双焊接的装配商，如无铅和有铅装配商。
e1到e9的字母系统将识别各种无铅处理。鉴定和标注无铅构件的构件制造商将使用这一文件。
这一文件应该被用来训练采购、库存控制和生产的工人，以产生焊接构件处理的意识。
材料声明手册IPC-1065详述了电子装配里受到限制的其他监控化学品，也将具体说明他们发现已被批准的测试方法。假如RoHS禁止物质必须被检测的话，那么它将会十分有用。
作为通知，EIC目前正制定一个电子类禁止物质测试的新标准；然而这个文件明年才能出版。

在2004年7月出版的J-STD-020C中，无铅装配会发生什么改变？
2004年7月出版的IPC/JEDEC J-STD-020C，名为《非密闭式固态表面安装组件的湿度/回焊敏感性分类》，它具体指出热剖面SMD构件必须满足无铅工艺能力的分类。
235° C至255° C范围的无铅更高热剖面可能需要新湿度敏感度限制的构件再鉴定。这需要了解并采用适当的方法去避免无铅回流中的湿度问题，如爆米花、分层和破裂的问题。
这个文件对于采购也是十分有用，无铅构件可以参考这个标准中所规定的要求。

显示RoHS产品顺应的标签要求是什么？
RoHS指令不对贴在组装或整机总装上的标签作出任何特殊的要求。虽然一些公司已设计了他们自己的标签并且其中一些正在使用，但是在法律上是没有必要要求的。任何进入欧洲市场的产品将要采取RoHS顺应。同样，也没有要求采用无铅图标。
一些制造商正采用他们自己的无铅或RoHS图标以显示其产品是无铅的，但是这通常是出于销售目的，而不是受到法律的要求。
然而，IPC-1066推荐使用标签去识别在装配中使用的焊料。JEDEC JES-D97提出了相同建议。

我的成品需要材料声明吗？
EC（欧洲共同体）法律不对显示您产品顺应的材料声明做出要求。然而，假如一种产品被禁止进入欧洲市场并且在2006年7月1日后被发现不顺应RoHS，那么证明一个公司已尽了所有可能确保顺应将是十分重要的。
材料声明或被用在装配里的每个构件的资料将被要求。拥有被用在总装里个别项目的材料声明是非常重要的，并且它能够显示出已拥有好的尽职调查。与供应商的密切关系也是十分重要的。
值得一提的是在最近由IPC主办的网络转播中，在E.I.C.测试方法集团工作的摩托罗拉的Markus Stutz提到，中国可能要求所有进入其市场的产品拥有材料声明。它比欧盟指令做出了更多的要求。

材料声明表格对我的构件、电路板及配线等主要成分有什么要求？
材料声明中的主要成分必须包括如下内容：
-- 顺应欧盟RoHS指令禁止物质
-- 一些模塑料和层压板里不能使用多溴化联(二)苯和聚溴联苯醚阻燃剂
-- 无铅焊接工艺的温度最大限制
-- 无铅装配的新湿度敏感性等级
关键是确保有害物质不被使用，但是零件也要与无铅工艺相一致。当使用SAC合金时，无铅焊接将要求更热的热剖面。为了确保可靠性，必须密切关注零件的最大温度，同时也要注意湿度的影响。

在无铅波峰焊接中，我能焊接铅构件吗？
铅焊端不能被焊接在无铅波峰焊接工艺中。当通常范围在0.01%到0.08%之间时，无铅锡棒将含有少量的铅。RoHS指令指出铅的最大含量为0.1%；铅含量不能超过这个限制太多。为了避免超过这个限制，不允许使用铅焊端。当铅含量超过0.1%时，没有减少铅含量的有效方法，除了对它进行稀释。
铅污染也是由焊脚提起和焊脚撕裂引起。虽然这不被IPC-610D作为一种缺陷，但需要进一步研究以确定对高可靠性装配的影响。消费类电子可靠性将不是一个问题，这是由于在他们使用过程中大部分受到热循环或热冲击。

在SMT工艺中我能用无铅焊料焊接可靠的铅焊端吗？
SMD焊端铅的含量通常很小，构件制造商将使用10/90或15/85的镀锡。少量的铅将被引入到无铅接点中，在被检测时低于2%的少量铅将不会影响拉力和切变应力的结果。一些装配商已经使用了一个铅和无铅SMD的混合袋，其不会影响产品的可靠性。大部分是消费类电子产品。
一个完整无铅系统的最高可靠性将是十分理想的。假如必须使用铅SMD构件，建议要具有产品可靠性，因此要求进行一些测试。RoHS顺应的一个重要通知是接点内的铅含量必须低于0.1%，焊端的铅可能对其产生消极的影响。可能还需要最终成份的验证。

我能使用铅焊料，如63/37焊接无铅焊端吗？
无铅焊端，如纯锡、银钯和锡铋已使用了数年。所以使用63/37焊料进行焊接没太大的问题。
今天越来越多的构件趋向无铅，而它们以前进行过铅处理。一些构件制造商正使用不同的零件编号，而一些没有使用；一些公司正告之其分销商和装配商这种变化，而有一些却没有告之。
对于一些装配商来说，即使没有转到无铅焊接，知道这些新处理是什么也十分重要，因为焊接性能可能改变保持产品可靠性所需的工艺最优化。

在拉力和剪试验结果中，铅污染对无铅接点的影响是什么？
SACA合金中的少量铅在拉力和剪试验数据中没有发现差异。新加坡精迪制造技术研究院的报道显示在无铅SAC接点中，重量高达2%的铅没有产生明显的负面影响。然而，焊接了无铅焊料的无铅焊端仍然被认为是最可靠的产品。
然而，波峰焊接中的铅会导致一些焊脚提起的产生。

确保可靠的SMT、无铅焊料波峰焊接工艺的第一步是什么？
无铅装配知识库仍然在迅速地扩展。选择一个已被仔细研究的合金是至关重要的。SAC焊料将适合这一类，并且目前有许多这样的数据；然而还没有其他合金的资料。
选择一个没有实质历史用法或限制数据的合金要求在可靠性测试中被实质性的投资。装配商将经常必须承担与拉力试验、剪切试验、振动研究、热循环、热冲击和其他相关的费用。可能没有价格禁止。
了解无铅合金的物理和化学性能是非常重要的，因为许多已经具有减少的湿润性能和更高的表面张力。这将使工程师最优化焊接工艺以解决这些差异并保证得到一个固体焊点。
了解焊接过程中的构件处理和电路板处理和什么即将发生将能够正确的选择焊接设计的助焊剂。选择一个无铅设计的助焊剂系统是一个基本的要求。
继考虑设备兼容性后，DOE应该决定达到好的无铅焊点最佳的工艺参数。
由于与63/37铅点相比较时，无铅接点的化妆品在化妆品和展布湿润和湿润角中是不同的，所以将需要正确的培训。

我怎样能够开发一个好的无铅手工焊接工艺，其能够使运转变得容易并确保得到可靠的锡点？
在技术调查国际2004年12年出版的无铅更新的最近研究中发现，当与无铅波峰焊接和SMT相比较时，手工焊接在执行中出现更多的问题。
原因是手工焊接与回流和波峰焊接相比需要更加依靠操作员，但是无铅焊料中的表面张力略微高一点。与63/37相比，湿润或延展也略微慢了一点。
减少操作员的问题和降低湿润，焊接工艺的正确优化是关键。为了避免使用重量为2%到3%助焊剂容量的问题，应使用700° F -800° F的焊锡温度。锡-银-铜（SAC）焊料也将比锡-铜(SnCu)焊料流动的速度更快。
无铅手工焊料遇到的主要问题是冷焊锡点、润湿不良和半润湿。这些都可以被避免。

第二部分
距"有害物质限制"(RoHS)的生效只有不到八个月时间了。
欧洲的顺应开始日期是2006年7月1日，装配商们要把运往欧洲市场的产品制造成不含铅、且不含镉、汞、铬(VI)、多溴联苯 (PBB)以及多溴二苯醚(PBDE)的时间并不多了。
此文是针对欧美及亚洲的Kester客户提问的总结。当然，等到今年末、2006年初将会有更多的问题。我们将陆续为您提供更多此类问题和答案。
等待这个过渡前期来自客户的更多答案。以下是2005年秋季常被问到的问题。

利用SAC305焊膏进行回流焊接时，与要求的更高温度曲线图相关的在可靠性风险是什么？
SAC305焊料在217到221°C的温度范围内熔化，温度曲线因此以约235至255°C的顶点温度运行地更热，此顶点温度取决于装配。大多数装备的超出液相线温度时间将在40至90秒范围之间。
SAC305温度曲线的最高温度约比传统含铅焊膏工艺温度高25至35度。构件、板及焊剂系统受到增加温度的压迫而产生可靠性风险。下面详细说明这些风险。
--构件模塑料损坏
--构件内部损坏
--板分层
--构件及板变色
--主要构件镀金属脱落
--金属间界面增厚
--镀金属浸出及减少
--增加的氧化影响后续焊接操作
为了减少可靠性风险，工程师须确保构件和板都适合无铅工艺。确定构件的无铅最高回流温度额定值是否达250或260°C很重要。而且，无铅工艺的湿度灵敏性等级可以更低。若需此问题详情，参见IPC-J-STD-020C文件。此文件对于获取信息大有帮助，其中的无铅构件可作为此标准要求的参考。
利用液相线温度以上最低的顶点温度和间隔将减少镀金属的金属间化合物的形成及浸出。充分焊接所有构件需要充足加热，还有必要仔细平衡温度曲线图。

SAC305或锡铜波峰焊接存在可靠性风险吗？
当SAC305焊料用于波峰焊接时，温度一般设为255至260°C，而使用锡铜焊料时温度一般高于260至270°C。
使用锡63铅37焊料焊接时，锡炉温度通常接近260°C (500°F)。若SAC305工艺里与软焊料的接触时间保持一致则无不良影响。
然而，许多装配商都发现需减低传送带速度、增加接触时间来实现无铅焊料的完全填孔。而对于大于0.093"厚度的板面更是如此，其可能需要更长的接触时间来避免填孔出现问题。这是合金物理属性的区别所造成的直接结果。SAC305和其它无铅合金无法像Sn63Pb37一样快速流动。这意味着完全填孔可能只能通过降低传送带速度、增加波峰接触时间来实现。额外接触时间都存在风险；若未仔细控制工艺过程可能发生阻焊漆、层压板及底部SMD损坏。
使用锡铜焊料时，由于合金润湿时间减少，接触时间可以更长；热损失的风险可能更大。

在无铅手动焊接工艺中如何延长焊接头使用寿命？
 
诸如SAC和锡铜合金等高含锡量焊料将比传统含铅合金滤去更多金属含量。这就是不锈钢波峰焊接炉与无铅合金一起使用时寿命会减短的原因。若铁杆被锡沥滤形成Fe3Sn，焊接头的寿命也会减短。
为了延长焊接头寿命，推荐尽可能使用最低焊接或接触温度；通常SAC焊料温度为700°F时极佳。另一种延长焊接头寿命的方法是，在未使用铁杆时关闭热源。利用一些特定的焊接技巧，例如利用正确大小的焊接头、任何时候都确保焊接头进行了良好的镀锡等将减少因操作员不习惯无铅焊接的润湿过程简化而造成的接头损坏。
 
利用更高强度的芯线和液体焊剂也会缩短焊接头寿命。装配工使用水洗焊锡丝比免清洗焊剂更易缩短焊接头寿命。
一些焊接铁制造商现在正制造较厚的无铅焊接铁头；这样做无疑会延长焊接头寿命。但是，要清楚并非所有焊接头都一模一样，有的寿命较长、成本也较少，而有的寿命短且成本高。如此看来，仍需采取措施来延长无铅焊接头的寿命、提高其性能。
在大热质量厚板波峰焊接中，已进行预热循环，我该如何利用免清洗焊剂及无铅焊料进行焊接？
厚板的波峰焊接（尤其为铜面有机保焊剂时）厚度超过0.093"时，填孔尤为困难。使用化学活性成分含量更高的含水洗焊剂的装配商的进展比使用低固体含量的免清洗焊剂的要好。
若使用免清洗焊剂导致填孔不完全，可试用以下方法增强焊剂渗透。
--减低传送带速度
--增加焊料波峰接触时间
--提高焊料温度5至10°C
--关闭片状波峰
--板面使用更多焊剂
--关闭气刀或减少气压
--使用带有更高固体粒子的免清洗焊剂
--使用更高活性等级的焊剂，例如ROL1
--若原先使用锡铜合金，更换为SAC305
--使用更易焊接的表面处理
关于涂层板面，若板面为浸银、纯锡或无铅HASL，填孔时困难便少得多。更高固体粒子焊剂的焊接后板残渣更多，从而在预热和焊接周期中保护催化剂寿命；他们比低固体焊剂填孔效果更佳。

在回流SMT工艺中，是否必须更改无铅印刷参数或模版设计呢？
若无铅焊膏设计适当，其重量中将可能含有少量百分比的金属，但印刷参数没有必要改变。大多数无铅焊膏的印刷速度可达每秒100毫米，且拥有良好的清晰度。焊膏的停歇时间及无铅模版生命能媲美传统的Sn63Pb37焊膏。
由于无铅焊料较低的伸展性，焊点周界可见暴露在外的贱金属。尽管根据IPC-610标准来看这并非是缺陷，一些用户可能更倾向于完全覆盖。如果是这样，推荐通过打开模版孔来解决这个问题。但是，必须小心避免出现大面积的挂料、焊球和焊珠。

选择印刷特性极好的无铅焊膏须注意以下几点：
--印刷压力要求
--印刷速度和清晰度
--停歇时间
--模版寿命
--能用于各种表面处理
--胶粘时间
--粉末直径，类型3与类型4比较
在细线距应用方面，有使用型号4粉末的趋势，但这样做焊膏成本会略高，而其保存期限会变短。型号4粉末氧化得更快，会减短模版寿命。

按照RoHS指示中的要求，用什么方法可测出电子或电气产品中是否含禁止物质呢？
RoHS指示要求，自2006年7月1日起在欧盟市场出售的电子及电气产品中同类构件含铅须少于0.1%、含镉少于0.01%、含PBB及PBDE少于0.1%、含铬(VI)少于0.1%、含汞少于0.1%。
PBB及PBDE测试并不简单，且价格昂贵；铬(VI)同样昂贵，尽管分析测试可能具破坏性，需要在分析前溶解于酸性溶液。
2005年9月的IEC 62321标准中提出了筛选办法，控制电子技术产品成分的决定过程为X荧光光谱(XRF)测定法。
XRF是一种非破坏性的禁止物质测试，是一种有效鉴定铅、汞和镉含量的方法。它还将探测元素溴及铬，但不能鉴定铬是以分子形式PBB或PBDE或化合物形式存在。XRF能探测其存在，并且进一步决定化学识别其它分析法都在以上文件中有描述。
XRF精确分光计设备成本在50,000 至80,000美元之间，因而，想避免责任事故的装配员正被派往室外实验室进行有关组件、板面、金属丝、塑料及金属构件的现场测试。
Kester最近获得了一套Fischer Technology公司生产的XRF装置，协助用户对这些构件进行筛选。

能否利用含铅焊膏可靠焊接无铅球栅阵列（BGA）？
无铅BGA利用SAC焊膏来焊接，许多含铅焊膏的用户都在考虑这个问题。
一些装配商利用SAC焊膏来焊接，在这里，材料的可混用性成了一个欺人的争论。但是，某些情况下，要求无铅BGA用诸如Sn63Pb37等含铅焊膏进行焊接，而焊点的可靠性比较可疑。
利用Sn63Pb37焊膏进行焊接时，如果利用无铅温度曲线确保锡球塌陷会存在空洞增加的风险。这一般意味着含铅焊接工艺需设定适合典型无铅装配的温度以生产出良好的焊点。
在用含铅或无铅焊膏进行焊接时，倘若尚可实现良好润湿且无过多空洞，焊接无铅BGA比较可靠。

无铅波峰焊接是否要求氮气惰化？
回流焊接中不要求氮气惰化，但波峰焊接中它可以将金属渣滓减至最少。报告显示在氧化形成的过程中渣滓平均减少95%。由于无铅焊锡棒的成本比Sn63Pb37高得多，大约高2.5倍，在每天使用8小时的焊接波峰操作中，氮的使用对缩减成本有益。
焊接炉中只在减少氧化形成时需使用氮
氮气惰化也能减少诸如不润湿、不足等缺陷，但可能导致挂料及毛刺增加，特别当焊剂系统较弱（免清洗L0型）和预热过热时会导致这些问题。
若未使用氮气，但其它的工艺参数实现了优化，专为无铅焊接设计的焊剂仍能确保极好的焊接效果。

为无铅焊接工艺设计的焊剂系统有哪些？
为无铅焊接工艺设计的焊剂系统与传统Sn63Pb37的焊剂有几处不同。
对于焊膏，焊剂须拥有更大的减少无铅合金表面张力的能力，这拥有相对更高的价值。表面张力的减少将促使焊剂充分润湿和铺开。而且，焊剂系统在更高温度条件下须保持活性而不至于烧焦或脱色。焊剂系统还须拥有卓越的热塌落性能，在预热阶段不至于形成桥接。
波峰焊接时，焊剂须在较高温度和较长接触时间下保持热稳定，而且能够充分减少表面张力，促进良好填孔的形成。若焊剂为水洗型，其应能轻易去除焊剂残渣。
手工焊锡中，焊剂须能迅速减少润湿和进行良好润湿，不延长待焊接零件的接触时间。焊剂须保持不受高至800°C焊接温度的影响。免清洗型焊剂须无烧焦或脱色，且水洗型焊剂应能轻易去除焊剂残渣。

第三部分
新年伊始，随着工程师们努力执行RoHS指令、无铅焊接和WEEE，无铅相关的活动大量涌现。
RoHS和WEEE指令不会消失，事实上，RoHS的势头更猛，而对WEEE的解释及其对向欧洲供应产品的装配商所意味的涵义正让许多人头痛。
本文同以往的出版文章一样对客户提出的某些问题进行了编撰。随着2006年的临近，Kester将为您提供更多的该类问题及其简答。由于每个问题的答案均可进行延伸，因此仅提供梗概。若您需要补充信息请立即联系Kester寻求更多帮助。
当然请等待来自客户的更多有关过渡前沿的问题答案。2006年将是振奋人心的一年，一些公司已开始发送无铅RoHS产品而其它公司对此却刚开始展开研究。
以下是2006年1月和2月出现的常见问题。您将发现一些有关无铅SMT、波峰焊接和手焊的问题。其中还将包括我每周都会遇到的有关RoHS豁免和分类的两个问题。

我想我有资格获得豁免，对于无铅问题我是否高枕无忧了呢？
若装配商有资格获得豁免且不准备顺应无铅焊接，从法律角度而言这也许将降低顺应该指令的紧迫性。然而，了解竞争者如何避免未来更大的营销压力始终是明智的选择。
构件正转变为新成品，这正对所有人造成影响，了解这类转变及防止工艺中出现不兼容的现象至关重要。为避免突发情况应采取一切途径与供应商携手合作进行采购。例如您若正进行军用装配，为防止出现锡须问题不宜使用纯锡成品。

哪里有Rosh顺应标签？
Rosh指令不要求顺应产品配有任何标签。尽管某些产品正使用RoHS准备就绪的标签，法律上对此未做要求，而且该标签现用于营销用途。
2006年7月1日后，所有在豁免范围之外的产品若在欧洲出售，其将被视为符合RoHS指令的要求。

在波峰焊接机器中应该使用SAC还是锡铜焊料？
两者皆可用于波峰焊接，当今从全球范围来看近50%的公司正在波峰装配中使用SAC（锡-银-铜）而近20%的公司正使用锡-铜焊料。
由于锡-铜焊料不含银，其填充大型焊锡炉的成本较低，且其焊锡炉配平和完成成本将较锡-银-铜低。该时期使用锡-铜焊料的大多数装配商为消费电子制造商；SAC焊料主要用于可靠性更高的电子产品。
现今装配商可获得的大多锡-铜焊料因特殊性能的需要而含有其它添加剂。某些产品含镍、铋、镓或磷。

能否在浸镀锡操作或选择性焊接系统中使用锡-铜和SAC？
两种合金均可用于浸镀锡和选择性焊接系统。锡-铜焊料将比SAC需量微高的温度以维持足够的润湿能力。锡-铜焊料的润湿速度比SAC焊料更慢，但其在焊接时也需要更长的接触时间。
大多数情况下，添加剂用于降低无铅焊料的氧化速度。一般情况下，这些合金会产生较多的浮渣，部分原因在于其熔化温度较高。

锡-铜和SAC焊接中是否可使用同种助熔剂？
选择专用设计用于无铅焊接的助熔剂十分重要。如果助熔剂化学成分设计适当，两种类型的助熔剂都将对其起到充分的作用。
无铅设计助熔剂指那些热稳定性更强的助熔剂，与63/37相比，它对这些合金降低的润湿能力进行了补充。

能否在焊锡炉中混合锡-银-铜和锡-铜合金？
客户常常询问这个问题，他们起初选择了其中一种合金，但当其将视线转向另一种合金时却希望将成本保持在最低的状态。混合这两种合金不可行，这样做会生成一种含有未知物质的新的无铅合金。若某装配商以其中任意一种焊料填充至焊锡炉，而后又决定使用另一种焊料，唯一的可行办法就是将焊锡炉完全清空、洗净再填充另一种无铅焊料。

焊锡炉若被铅污染，该如何去除铅成分并使其重新符合相关规格要求？
虽然精炼机可通过化学或电解途径将铅含量去除，但装配商却无法将铅从焊锡炉中排除。RoHS顺应规定铅含量的最大底限为0.1%，焊锡炉一旦被铅污染，唯一的解决途径就是将其稀释或将焊锡炉清空并用纯净的焊料进行填充。稀释一般无法发挥作用，原因在于例如若1,000磅的焊锡炉中铅含量达0.15%，那么在以纯净焊料进行填充之前必须对焊锡炉一半以上的焊料进行清空。即使相当纯净的焊料铅含量也会在0.02%到0.05%之间。
对进入焊锡炉的物质进行控制至关重要，不允许使用含铅焊端。避免操作员失误也很重要，尤其是在63/37和无铅的运用领域。解决途径是进行相关的培训，这将避免运营成本的增长。

为避免非蓄意性铅污染，应对焊锡炉采取怎样的措施？
以下为一些有益的工艺变革，也许其有助于降低成本。与无铅焊料成本或因RoHS非顺应引发的障碍所需付出的代价相比，这些变革的成本并不高。
——识别无铅设备和含铅符号和标记
——使用三角形而非矩形LF锡棒，通常为63/37
——无铅焊渣箱可为白色；含铅焊渣箱可为红色，因为含锡量高的焊渣价值更高
——培养采购和工艺人员在供应商用含铅和无铅识别系统方面的能力，如IPC-1066或JES-D97
——在条件许可的情况下，使用带三角形缺口的焊锡炉盖以防止含铅棒不小心误入焊锡炉。
——定期分析焊锡炉所含的主要成分及其铅与铁含量。
焊锡炉中不断增高的铁浓度可能说明焊锡炉已不具备无铅兼容性或焊锡炉的表面防护处理已被破坏。新焊料的铁含量通常低于0.005%。

使用无铅合金时该如何降低正被焊接的零部件的浸析度？
一些装配商报道了含无铅焊料构件焊端浸析加剧的问题。其原因在于含锡量高的合金溶解金属的性能确实优于含铅焊料。其适用于锡-铜和锡-银-铜焊料，降低浸析度的途径在于减少工艺中的接触时间并降低其焊接温度。
对镀金属进行过度的浸析将增加反润湿的风险并导致生成更厚的金属间化合物，这有时会导致脆性破裂。

若在无铅回流中出现SMD构件焊端变色有没有问题？
一些客户正不断发现使用无铅焊膏焊接后暴露的焊端会出现变色现象。构件焊端通常已镀锡，因此呈灰色，但在回流后其色泽可能会更为暗淡或光亮，其有时也呈黄色。
这不一定会引发某些问题，由于锡的溶解度为221°C，因此焊端表面的镀锡将轻度熔化并溶解贱金属，从而导致其表面的变色现象；否则贱金属会发生固体扩散现象。
而在某些情况下，镀金属可能浸析至某种程度从而引发反润湿现象。
减少该现象发生的途径是减少液相线上时间和/或降低峰值温度的持续时间。

无铅SMT节点表面上看似性能良好，但却未通过热循环和振动测试，原因何在呢？
节点若看似完好无损且其润湿、接触角及扩展性良好并符合每项IPC标准，这通常表明节点性能是可靠的。但无铅焊接与含铅焊接在很多方面存在着差异。其不同点可概括如下。
——合金性能不同且工艺温度更高
——使用新助熔剂系统
——润湿速度较慢且有时不及63/37完备
——形成空洞的可能性较63/37更高
——合金结合层变得更厚
——镀金属上的伸展性更易变
——使用了不同的LF构件焊端
——板表面处理可能不同
——交叉污染的风险更高
若与63/37测试相比，无铅板显示的故障率更高，了解这些不同点有助于找到相应的解决方案。了解构件的表面处理十分重要，因为它们处于不断变化中且其在某些情况下不具备原先拥有的可焊接性，同时可能会产生浸析和半润湿现象。
节点内空洞可能出现率更高，这一点应由x射线验证。该问题可能因节点的不同形状造成（其不时地阻止助熔剂和气体进入构件表层），其原因也可能在于无铅焊料（其会释放气体且熔化速度更慢）微高的表面张力。
节点中通常较坚硬的易碎部分合金焊点层可能是导致该问题的另一原因，若其处于常规范围之内应通过测量加以确认。这将取决于板表面处理和构件镀金属；如铜较镍具有更优异的熔解性。
由于焊接时间和焊接温度对所有金属焊接而言相当关键，因此在生产用于测试的板之前对装配制定严谨的热剖面图显得至关重要。对每个零部件的热要求须进行细致的匹配从而避免厚金属间化合物、半润湿、非润湿及焊接空隙的产生。
球栅阵列封装（BGA）产品一经封装，这就更为关键，因为焊料节点的检测难度较大。在这种情况下则有必要进行x射线和内窥镜检测。
这将引发一个复杂的问题，且只有在了解该工艺的所有构件后才能对此做出解答。

在使用无铅焊线时我的烙铁头逐渐炭化变黑并出现了半润湿的现象，我该如何处理？
并非所有助熔剂都具有相同的性能，某些助熔剂与无铅焊料一同使用时在热状态下无法维持较高的焊接温度。OK国际集团近来制作的一部录像剪辑通过对两种焊线进行对比（称作"黑头症状"）对其做出了充分证明。
"黑头症状" 一旦发生在降低热传导的过程中将给无铅手焊带来困难、缩减烙铁头的使用寿命、增加烙铁头成本及操作者的困难，同时降低烙铁头的可靠性。
筛选适当的助熔剂、使用无铅烙铁头并对操作者进行无铅手焊工艺培训将弥补此类成本。避免这些现象产生的要点如下：
——使用含无铅专用助熔剂的无铅焊线
——避免使用过高的温度
——若使用烙铁头保护膏，请用清洁的海绵擦去多余的保护膏材料
——勿使用压力来弥补润湿不足
——使用正确形状的烙铁头
——使用正确的焊线直径
——对无铅和含铅操作区进行隔离
——识别无铅烙铁及其工作站
——对现有和未来新雇员进行无铅培训