对于一些客户来说,无铅 PCB 组装不是必须的。因此,当他们需要定制 PCB 组装服务时,他们可能会对是否应该在其产品上使用无铅 PCB 组装或铅组装感到困惑。以下介绍可能有助于客户选择正确的方法。
首先,定制无铅PCB组装主要是环保,对用户来说更健康,对环境的影响也小得多。所以如果产品需要满足RoHS和REACH,客户必须选择无铅PCB组装。但是由于无铅焊料价格较高,无铅PCB组装的组装成本比有铅组装略高。所以对于客户来说,最好考虑环保政策、价格和产品的利润,而不是盲目追求无铅焊接。
无铅焊接温度比有铅焊接温度高35度左右,在SMT组装过程中,焊接温度也高于PCB基板的Tg,而无铅焊接温度又高于有铅焊接温度,如果PCB材料的TG过低,在冷却时容易造成PCB热变形、元器件损坏,因此应适当选用Tg较高的PCB材料。
无铅焊接工艺要求PCB具有良好的耐热性,高的玻璃化转变温度Tg,低的热膨胀系数,以及低成本。因此需要考虑高温对元器件封装的影响。由于传统表面贴装元器件的封装材料只要能耐240摄氏度就可以满足有铅焊料的焊接温度,而无铅焊接时复杂产品的焊接温度可达260摄氏度,因此元器件的封装是否耐高温是必须要考虑的问题。
另外,还应考虑高温对器件内部连接的影响。IC内部连接方法有金线球焊、超声波压焊、及反向焊接等方法,特别是BGA、CSP以及复合元件、模块等新型元器件,它们的内部连接用材料与表面组装用的焊料相同,也是采用回流焊接工艺。
从成本角度来看,目前开发的无铅焊料成本高于锡铅合金。很多人可能认为焊料成本占比很高。然而,根据一些统计数据,PCB制造商一般将焊料成本控制在总成本的10%以内,尤其是对于技术电子/PCB,因此不会对最终产品的整体成本产生太大影响。因此大多数客户在其符合RoHS标准的PCB中选择无铅PCB组装。
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