目前，我國軍工等高可靠產(chǎn)品普遍存在有鉛和無鉛元器件混裝焊接的現(xiàn)象，即：采用有

鉛焊料焊接有鉛和無鉛元器件的混裝工藝，簡稱“混裝焊接”。

一、混裝焊接機理

采用有鉛焊料焊接有鉛和無鉛元器件的混裝焊接中有兩種情況：

①有鉛焊料與有鉛元件焊接。其焊接過程、焊接機理與Sn-37Pb焊接是完全相同的，金屬間結(jié)合層（IMC）的主要成分是Cu6Sn5和Cu3Sn。相容性很好。

②有鉛焊料與無鉛元件焊接。其焊接機理與Sn-37Pb焊接是基本相同的。但由于無鉛元件焊端鍍層非常復(fù)雜，除了鍍Sn、Sn-Ag-Cu、Ni-Au、Ni-Pd-Au外，還有Sn-Cu、Sn-Bi等合金層，Sn-Pb焊料與不同金屬焊接時可能發(fā)生不相容的情況，影響可靠性。

二、混裝焊接的主要特點及可能發(fā)生相容性問題

混裝焊接是采用傳統(tǒng)的Sn-37Pb焊料，時被焊接的元件既有有鉛元件又有無鉛元件。有鉛焊料焊接無鉛元器件時，Sn-Pb焊料的熔點183℃，無鉛元件焊端鍍層Sn熔點為232℃，無鉛BGA焊球Sn-Ag-Cu熔點217℃，復(fù)雜的組裝板焊接溫度可能還要高一些；有鉛料焊接有鉛元器件時，雖然材料和熔點溫度都是相容的，但由于SMT回流焊焊接溫度提高了。高溫可能損壞有鉛元器件和PCB基板。

有鉛、無鉛混裝焊接可能發(fā)生相容性問題如下所述。

1、鍍Sn元件的Sn須向題。

2、高溫可能損壞元器件封裝體及內(nèi)部連接。

3、高溫對潮濕敏元件的不利影響。

4、高溫可能損壞PCB。

5、Sn-Pb焊料合金與無鉛元件焊端鍍層(Sn-Bi元件)不相容。

6、Sn-Pb焊料合金與無鉛PBGA、CSP焊球合金不相容。

7、各種工藝之間的不相容性。

8、各種助焊劑之間的不相容性。

根據(jù)以上分析，要求混裝焊接的產(chǎn)品從設(shè)計開始就要考慮到混裝的相容性和可靠性，并把工藝做得更細致一些。