锡膏锡条锡丝技术档案.docx

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锡膏锡条锡丝技术档案

锡条锡丝锡膏技术档案

一、公司产品种类

我公司产品主要分为四大类：

（1）锡条，Solderbar

图2锡条产品与包装外型

锡条产品的具体分类主要是按照合金成分来区分，分为有铅锡条和无铅锡条（环保型产品）两大类。

有铅锡条全部为Sn-Pb合金，根据具体成分配比不同，又分为若干种。

主要有：

63Sn-37Pb、60Sn-40Pn、55Sn-45Pb、50Sn-50Pb、45Sn-55Pb等。

无铅锡条主要有三种：

Sn-0.7Cu、Sn-3.5Ag、Sn-3.9Ag-0.6Cu。

（2）锡丝，Solderwire

图3锡丝产品与包装外型

锡丝产品的具体分类比较复杂，主要有以下几种分类方法：

1）根据是否含有松香助焊剂，分为药芯锡丝和实芯锡丝；

2）根据合金成分分为有铅锡丝与无铅锡丝，各自相应的合金成分与锡条类似；

3）根据锡丝的直径区分，主要有0.3mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm；

4）根据锡丝的具体用途区分，主要有普通锡丝（用于铜连接）、增强型锡丝（用于镀镍件连接）、免清洗锡丝（即焊后无需清洗）、水溶性锡丝（即焊后助焊剂残余可以用水清洗）、焊不锈钢材料专用锡丝等；

5）根据药芯锡丝的规格参数区分，包括药芯是单芯还是三芯以及松香含量的多少。

（3）锡膏，Solderpaste

图4锡膏产品包装

锡膏产品的主要分类有以下几种：

1）根据合金成分来区分，分为有铅锡膏和无铅锡膏。

有铅锡膏主要为：

63Sn-37Pb以及62Sn-36Pb-2Ag；无铅锡膏主要为：

Sn-3.5Ag，Sn-3.8Ag-0.7Cu；

2）根据用途区分，主要有：

印刷电路板表面组装（SMT）用锡膏、焊铝锡膏（用于铝制散热器的焊接）。

（4）助焊剂，Flux

图5助焊剂产品与包装外型

助焊剂产品的主要分类有以下几种：

1）根据成分可分为：

松香基助焊剂，水溶性助焊剂，免清洗助焊剂；

2）根据活性可分为：

R型助焊剂，RA型助焊剂，RMA型助焊剂，SA型助焊剂

3）根据用途可分为：

波峰焊用助焊剂，浸焊用助焊剂

4）根据所对应的焊料合金可分为：

有铅焊料用助焊剂，无铅焊料专用助焊剂

二、产品介绍

焊料产品主要用于电子装联工业。

在电子产品生产过程中，需要将电子元器件与印刷电路板组装在一起，通常的组装工艺为手工烙铁焊、浸焊、波峰焊以及回流焊。

焊料产品就是在上述焊接操作中要用到的连接材料。

其中，手工烙铁焊用的是锡丝、浸焊和波峰焊用的是锡条和助焊剂、回流焊用的是锡膏。

焊料产品在其它工业中也有应用，其主要作用是作为低温连接材料，即焊接温度在200400C之间的焊接工艺用连接材料。

例如，电冰箱冷凝管之间的焊接、散热器上鳍片与基板之间的焊接、咖啡壶中不锈钢筒与底座之间的焊接、保险管中保险丝与管帽之间的焊接等等，应用范围极其广泛。

焊料产品的生产对理论知识与实践经验两方面均要求很高。

一方面，我们要对有色金属的基本特性及其金属学规律有全面的了解，同时我们还要对有机化学有比较深刻的了解，才能将金属学与有机化学有效的结合在一起，生产出品质优良的焊料产品。

另一方面，在实际生产中，特别是锡丝的生产，要经过熔炼、挤压、拉丝、绕线等若干个生产工序，每一个工序的工艺参数如何控制，既需要理论知识也需要实践经验作指导。

三、现有科研支持条件、成果及前景

我公司设有“钎焊材料与技术研发中心”，同时该中心与哈尔滨工业大学“现代焊接生产技术国家重点实验室”联合成立了“博士研究生工作站”。

研发中心全面负责公司的科研，包括新产品开发、客户的高端技术支持等。

1．人员条件

研发中心主任为马鑫博士（请参见公司技术总监的个人简介）。

马鑫博士负责公司的整体研发计划，同时指导三名博士研究生的具体工作。

研发中心另配有两名中专生从事具体的技术含量要求不高的实验工作。

按计划，明年又将有两名哈尔滨工业大学的硕士研究生到我公司研发中心工作。

另外，公司与国内学术界有着良好的沟通渠道。

马鑫博士是中国焊接学会“钎焊及特种连接专业委员会”的副主任以及“无铅焊接技术分委会”的主任，在技术信息交流方面，与哈尔滨工业大学、北京有色金属研究院、北京航空航天大学、广州有色金属研究院、信息产业部电子五所等科研单位一直有着密切往来。

同时，公司在成功引进哈尔滨工业大学博士研究生的基础上，正在落实引进其它高等院校的硕士/博士研究生，希望通过院校、学科交叉而激发出更多的灵感与火花。

2．设备条件

2.1直读光谱仪，德国进口

该设备可快速检测合金中各种金属元素含量。

在环保型无铅产品的研发、生产、品检过程中发挥着重要作用。

因为根据国际相关标准，无铅焊料产品必须保证铅含量在1000ppm以下，镉含量在20ppm以下。

虽然说我们所有的无铅产品均有第三方独立检测机构出示的检测报告，如瑞士通标公司出示的SGS检测报告，但是这种送检不可能每一批产品都做。

因此，我公司必须具备自我检测能力，即自行对每一天的无铅产品，从原材料、投料、生产过程到最后的出货进行检测，以确保无铅产品中的有毒有害元素含量控制在标准要求之内。

同时，在产品研发过程中，该设备有助于我们评估各种工艺方法对无铅产品带来的影响，如某种工艺是否能够有效地将低熔点的锡和高熔点的铜有效地融合在一起。

另一方面，我们还可以利用该设备为客户提供不定期检测服务，帮助客户评估及控制锡炉中的焊料成分。

图6直读光谱仪，德国SpectroLab公司

2.2可焊性测试仪，日本进口

该设备对于助焊剂产品的开发具有很大的实用价值。

电子组装中的可焊性是焊料合金、被焊基材、焊接温度、所用助焊剂等因素综合作用的结果。

就生产实际而言，焊料合金、被焊基材和焊接温度一般是固定的，主要的可变因素就是助焊剂。

该设备基于润湿平衡法原理，在测试过程中可以实时给出润湿平衡曲线。

根据对曲线参数的科学分析，如过零时间、到达2/3最大润湿力所用时间、最大润湿力等，我们就可以评估助焊剂产品的性能。

利用该设备，一方面可以用来对比我公司与其它同行公司的产品，一方面可以用来评价我公司每一次产品改进的效果。

此外，还可以用来帮助客户评价所用元器件外引线等的可焊性。

图7可焊性测试仪，日本Rhesca公司

2.3粘度计，美国进口

静态与动态粘度是焊锡膏产品的一个重要性能指标。

该设备可根据IPC标准准确测量焊锡膏产品的静态与动态粘度。

这对于产品开发及产品质量控制非常重要。

该设备为美国Brookfield公司出品，这也是IPC标准中指定的锡膏粘度检测设备。

图8DV-I+粘度计，美国Brookfield公司

2.4波峰焊设备

与2.5中的回流焊设备及2.6中的测温仪构成了工艺试验平台。

主要作用有以下几个方面：

（1）用于评估本公司所开发产品的实际使用性能；

（2）确认最适合的焊接温度曲线；

（3）为客户也提供一个试验平台。

图9无铅波峰焊设备，香港Suneast公司

2.5回流焊设备

与波峰焊相同，全部为电脑操作。

图10无铅回流焊设备，香港Suneast公司

2.6测温仪，美国进口

配备6个热电偶及温度曲线优化软件，用于实测温度曲线及温度曲线优化。

图11温度曲线测试仪，美国KIC公司

2.7数显温控加热装置，天津市泰斯特仪器有限公司

加热温度范围30380C，控温精度为1C。

该设备可准确测量溶剂沸点，进而用于溶剂类化工原材料的品质检测。

2.8其它设备

除上述大型设备之外，还配备有干燥箱、各种电子天平、分析天平、化学滴定设备、电磁炉等加热设备、各种热电偶等温度传感设备、搅拌混合设备等。

3．现有主要科研成果

（1）2004年10月，完成《无铅化电子组装技术》一书，这是国内第一本在此领域的专业书籍。

该书将首先在2004年11月于北京举行的“中国电子制造技术论坛”上发行，而后将由哈尔滨工业大学出版社正式出版。

（2）2003-2004年，主持制定《中国无铅焊料标准》中的主标准《无铅焊料的成分》及分标准《基于润湿平衡法的无铅焊料润湿性能试验方法》。

（3）2004年6月，开发成功用于保险管行业的无铅锡丝，将玻璃管式保险管无铅制程的“冒锡”缺陷率由原来的50%降低到6%。

目前已在客户中推广使用。

（4）2004年3月，开发成功焊铝锡膏。

即可在200300C的焊接温度下，直接将铝合金与铝合金，或者铝合金与铜合金焊接在一起的锡膏材料。

该产品主要用于散热器行业，将省去铝合金表面镀镍工序，可以为散热器生产厂家节约大量成本和工时，具有广阔市场前景。

目前所有客户的试样结果均非常满意。

（5）2003年9月，开发成功无铅波峰焊用液体助焊剂，即GOLF318-A助焊剂。

该产品能够有效弥补无铅焊料润湿性的不足，获得与有铅制程相近的光亮、饱满焊点。

（6）2003年1月，开发成功具有高抗氧化性能的无铅焊料，解决了无铅焊料在高温下（380470C）使用时氧化严重的问题，并申报了3项中国发明专利。

目前这些专利已开发，处于评审阶段。

4．未来前景

首先公司高层非常重视研发中心的建设，正在利用一切条件招募合适的人才，同时公司每年在年度预算中都会有用于研发中心的硬件建设基金。

其次，公司高层对于市场发展和市场的未来需求有着清晰认识，能够做到与市场实际相结合的制定研发计划，真正做到通过研发来促进生产和销售。

同时，公司高层与国内外学术界保持着良好关系，在信息获得与合作研究等方面有着独特优势。

公司已经明确的近期研发计划包括：

（1）无铅焊铝锡膏；

（2）环保型水基助焊剂；

（3）适用于细引线节距电子组装的无铅锡膏

如果上述研发计划取得阶段性成果，公司的产品构成将更加适合于未来工业社会的环保需求，也必然将有效保证公司在未来市场中的竞争能力。

5．行业情况、市场需求与竞争分析

要看焊料行业的情况，首先就要看电子组装行业的情况。

经过近20年的发展，中国正在成为世界上最大的电子组装基地，而且规模还在不断扩大中。

这也造就了中国的焊料产品市场也在不断扩大之中。

就电子组装行业的分布来看，主要集中于珠三角和长三角两地，其余部分集中于京津地区、福建省和四川省。

其中珠三角地区集中了50%左右的电子组装厂，这也导致了这一地区的焊料生产厂最多、竞争也最激烈。

目前中国的焊料厂商主要有两大类别：

（1）国外焊料厂商；

（2）国内焊料厂商，绝大部分为民营企业。

与国外焊料厂商的竞争分析：

我们的优势：

（1）及时、有效的服务。

无论是在供货方面，还是在售后服务方面，我们作为本土企业都具有很大的优势。

国外焊料厂商一般要求客户提前15-21天订货，而且一旦客户在使用过程中出现问题，由于地理位置的原因，其客户支持工程师很难做到及时处理问题。

而作为电子厂商的客户也是根据其接到的订单来组织原材料采购，很难做到充分的提前量。

而出现问题时都希望能够得到及时解决。

在这一方面，我公司就可以以灵活的方式，及时、有效地为客户提供服务。

（2）成本/价格优势。

首先中国是一个矿产资源大国，国内就可以保证充足的焊料用金属原材料供应。

其次，中国的劳动力成本毕竟跟国外相比差一个甚至几个档次。

因此，我们的产品在成本与销售价格上具备竞争优势。

这一点对于今时今日的电子组装行业来讲是非常重要的，因为在越来越激烈的市场竞争面前，任何一家企业都把降低生产成本作为头等大事来看待。

（3）了解中国的人文背景。

在实际的市场推广过程中，这一点事实上是非常重要的，细节就不必多说了。

（4）与客户在技术层面的深入沟通。

国外焊料企业尽管在技术方面具备优势，但是其公司的高层技术主管很少来中国直接接触客户，与客户沟通技术问题。

而其下面的技术支持工程师或者是市场销售人员，又不具备全面的技术知识。

我公司的技术总监马鑫博士却每星期至少拜访2-3家客户，加上他的语言优势，可以与所有类型客户的高层技术主管（很多时候是外国人）进行深入的技术交流，这有助于客户更多地了解我们公司和我们的技术实力。

我们的劣势：

（1）品牌知名度。

国外焊料厂商一般都有几十年的历史，有些甚至上百年。

与他们相比，我们目前在品牌知名度上的确处于劣势。

（2）人脉关系。

这一点在欧美系的客户方面表现得不明显。

最明显的是日系客户。

由于日本人的传统，日本公司更愿意照顾本国企业的生意。

因此日系电子制造商基本上都在使用日系焊料厂商的产品。

（3）产品质量尚有差距。

技术实力是需要时间来累积的。

与国内焊料厂商的竞争分析：

我们的优势：

（1）品牌知名度。

经过十几年的刻苦经营，亿铖达品牌已经在行业确立了自己的地位，与国内同行相比，我们在品牌上具有相当的优势。

（2）形象优势。

无论是位于深圳市宝安区的公司总部办公大楼，还是位于东莞市企石镇的工厂，其外观形象方面在国内同行中都是首屈一指的。

这给予客户的第一印象是非常重要的。

（3）规模优势。

经过十几年的刻苦经营，我公司的产品销售量在国内同行中位列前茅，而生产能力更是还有很大余地。

这种规模经济带来的好处是原材料采购及平均生产成本方面的优势。

（4）技术优势。

无论是人员构成、还是硬件设备，我公司的配备目前在国内都是首屈一指的。

特别是在人员构成方面的优势，这是用钱都买不来的。

具体而言，我公司的技术优势主要表现在：

***产品质量和产品开发能力；

***与国内外学术界的良好互动；

***目前为止，国内唯一一家获得美国专利5527628（Sn-Ag-Cu三元共晶无铅焊料）使用授权许可的焊料生产厂商；

***国际著名焊接工具生产商日本白光公司（HAKKO）的OEM，为白光公司生产HAKKO品牌的无铅焊锡丝，在日本和东南亚市场销售；

***举办大中小型技术研讨会，由研发中心主任马鑫博士详细介绍无铅化电子组装技术，这对于市场推广有着极大的辅助作用；

***目前国内唯一的独立、全封闭的无铅生产车间，确保无铅产品的质量。

（5）管理优势。

据我们所知，我们是国内屈指可数的全方位使用电脑进行信息化管理的焊料生产企业。

（6）高端客户的沟通优势。

无论是欧美系、还是日韩系客户，我公司研发中心主任马鑫博士均可用英文或日文与对方的高层主管进行直接交流，这一点对于此类市场开发具有重要影响。

我们的劣势：

（1）企业的行政支出偏大。

（2）由于坚持质量第一的发展战略，在一些重价格、不重质量的市场领域缺乏竞争力。

企业法定代表人个人简介

吴健雄，男，1964年生，初中文化。

现任亿铖达工业有限公司总经理，法人代表。

1985年起创立亿铖达工业有限公司至今

2000年当选中国焊料行业协会理事

2003年以第一发明人身份申报3项国家发明专利，目前正在审批中

公司技术总监的个人简介

马鑫，男，1973年生。

工学博士、博士后。

现任亿铖达工业有限公司副总经理、总工程师、研发中心主任。

教育经历：

1989-1993哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，本科

1993-2000哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，硕博连读

1998.1-1998.12日本广岛大学工学部，国际交流学生

2000.6获得哈尔滨工业大学工学博士学位

工作经历：

2000.7-2001.8信息产业部电子第五研究所工程师

2001.9-2003.8日本广岛大学工学部VBL研究员，博士后

2003.9-2003.12日本广岛大学工学部，JSPS（日本学术振兴会）外国人特别研究员

2004.1-至今亿铖达工业有限公司副总经理、总工程师、研发中心主任

外语能力：

英语，四会，1992年通过国家英语六级考试

日语，四会

主要荣誉：

2000年，国际钎焊会议（InternationalBrazingandSolderingConference,Albuquerque,NM,USA）唯一的“优秀论文奖”

2000-2001学年度哈尔滨工业大学“优秀博士学位论文奖”

2002-2004中国《无铅焊料》国家标准主要起草人

2004年9月国家钎焊标准清理“评价清理阶段”评审组专家

主要社会兼职：

美国焊接学会会员

中国焊接学会“钎焊及特种连接委员会”副主任

中国焊接学会“无铅焊接技术分委会”主任

主要学术著作：

《无铅化电子组装技术》，哈尔滨工业大学出版社，已完成，待出版

在国内外学术期刊上发表论文40余篇，其中SCI检索论文16篇，EI检索论文22篇。

主要国际学术期刊论文如下：

[1]X.Ma,F.Yoshida,Rate-dependentindentationhardnessofapower-lawcreepsolderalloy,AppliedPhysicsLetters,2003,82

（2）,188-190

[2]F.Gao,D.P.Sekulic,Y.Y.QianandX.Ma,Residualcladformationandaluminumbrazedjointtopologyprediction,MaterialsLetters,2003,57,4592-4596

[3]H.B.Sun,F.Yoshida,M.OhmoriandX.Ma,EffectofstrainrateonLudersbandpropagatingvelocityandLudersstrainforannealedmildsteelunderuniaxialtension,MaterialsLetters,2003,57（29）,4535-4539

[4]H.B.Sun,F.Yoshida,X.Ma,T.KameiandM.Ohmori,FiniteelementsimulationonthepropagatingofLudersbandandeffectofstressconcentration,MaterialsLetters,2003,57（21）,3206-3210

[5]X.Ma,F.YoshidaandK.Shinbata,Ontheloadingcurveinmicroindentationofviscoplasticsolderalloy,MaterialsScienceandEngineeringA,2003,344（1-2）,296-299

[6]X.Ma,F.J.Wang,Y.Y.QianandF.Yoshida,DevelopmentofCu-SnintermetalliccompoundatPb-freesolder/Cujointinterface,MaterialsLetters,2003,57（22-23）,3361-3365

[7]X.MaandF.Yoshida,NumericalsimulationofshearstressdistributioninassolderedAl-Al2O3assembly,ScienceandTechnologyofWeldingandJoining,2003,8

（2）,154-156

[8]F.Gao,YY.Qian,DP.Sekulic,X.MaandF.Yoshida:

Topologicaldependenceofmechanicalresponsesofsolidificationmicrostructuresinaluminumbrazedjoints,TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofCHINA,2003,13（6）,1296-1300.

[9]X.Ma,F.YoshidaandK.Shinbata,Microindentationstudyontheratesensitivityofnon-homogeneoussolderalloy,JournalofMaterialsScienceLetters,2002,21（18）,1397-1399

[10]Y.Y.Qian,X.MaandF.Yoshida,Thestresssfieldcharacteristicsinthesurfacemountsolderjointsundertemperaturecycling:

Temperatureeffectanditsevaluation,WeldingJournal,2002,81（6）,85s-89s

[11]X.Ma,Y.Y.QianandF.Yoshida,EffectofLaontheCu-Snintermetalliccompound（IMC）growthandsolderjointreliability,JournalofalloysandCompounds,2002,334（1-2）,224-227

[12]X.Ma,Y.Y.QianandF.Yoshida,StrengtheningSn60-Pb40solderalloybyaddingtraceamountLa,MaterialsLetters,2002,52（4-5）,319-322

[13]X.Ma,Y.Y.QianandF.Yoshida,EffectofLaontheSn-richhaloformationinSn60-Pb40alloy,JournalofAlloysandCompounds,2001,327（1-2）,263-266

[14]QianYiyu,DongZhangui,MaXin.PenetratingbehaviorofeutecticliquidduringAl/Cucontactreactivebrazing.Trans.NonferrousMet.Soc.China,2001,11（5）,664-666

[15]MaXin,QianYiyu,YoshidaF.FiniteElementSimulationofMechanicalResponseofSolderJointsinSurfaceMountPackageUnderDifferentTemperatureCyclingProfile.Trans.NonferrousMet.Soc.China,2001,11（4）,471-474

[16]MaXin,QianYiyuandYoshidaF.RelativeDamageStressandItsApplicationintheCaseofTemperatureCyclingLoad.ProgressinNaturalScience,2001,11

（2）,156-160

[17]HongyuanFang,LiWang,XinMa,YiyuQianandMassakiNaka.PredictionforUniaxialMechanicalResponseofSnPbEutecticAlloy.