無鉛焊接技術的關鍵問題：
無鉛焊接給我們帶來的是綠色環保，同時帶來更多的是問題，這些問題包括：
1.制造成本增高：PCB元器件、焊接材料、助焊劑、設備人員等；
2.加工技術難度增高：無鉛焊料焊接溫度增高、工藝窗口窄；
3.生產設備要求高：波峰焊、回流焊、視覺檢測設備、在線測試設備、返修設備等；
4.工作壓力提高：指定負責人完成準備工作、確定導人時間表、儀器設備增值預算等；
5.生產品質減低：來料檢測含鉛量、焊點光亮度降低、殘留增多、在線測試難度增加、表面絕緣 電阻增大等。
無鉛焊接對焊料的要求
要實施無鉛焊接，首先從材料上考慮，涉及的材料有元器件、PCB、焊接材料、助焊劑等。
對無鉛焊料(包括用在PCB焊盤、元器件可焊端、焊接材料)的要求：
1．電導率、熱導率、熱膨脹系數的匹配；
2．與錫/鉛焊料相近的熔點及特性；
3．布線材料與PCB基材、可焊層的兼容；
4．剪切強度、蠕變抗力、等溫疲勞抗力、熱機疲勞抗力、金屬學組織的穩定性；
5．良好的潤濕性、可焊性、可靠性；
6．可接受的價格。
代替錫/鉛焊料的合金有多種，一般是以Sn為基體，添加Ag、Cu、Sb、In等合金元素。現在市場上主要以錫/銀/銅合金為主，取代錫/鉛焊料的錫/銀/銅合金可有不同的配比形式。日本傾向于96．5％錫/3．0％銀/0．5％銅，北美更傾向于95．5％錫／3．9％銀／0．6％銅，EU傾向于95．5％錫/3．8％銀/0．7％銅。IPC推薦的三種焊料合金是：96．5％錫/3．0％銀/0．5％銅，95．5％錫/3．8％銀/0．7％銅，95．5％錫/4．0％銀/0．5％銅。每種配比形式，供應商都做了大量實驗分析，每一家都認為自己的焊料是取代錫/鉛焊料的最佳選擇。除此之外，表中列出多種可供選擇的無鉛焊料(用于回流焊的焊膏，用于波峰焊的合金棒，用于手工焊接的焊錫絲)。
無鉛焊料的成本大約為錫/鉛合金的230％左右。
無鉛焊接對PCB的要求：PCB板材應選用玻璃態轉化溫度(TC)較高的板材，同時采用無鉛材料制作PCB的焊盤，尤其是焊盤預鍍焊料的PCB。
無鉛焊接，是對整個電子業的一個挑戰，戰勝他的同時，亦保護了人類自己。愿我們的工程技術人員與我們的制造供應商一起，邁出無鉛焊接堅實的一步!
無鉛焊接對元器件的要求：對元器件的要求變高，尤其塑封器件，耐熱力要達到280℃/5S，與錫/鉛元器件相同，使用前按要求對元器件進行預處理，減少焊接過程中缺陷的產生，同時要求元器件端電極材料均為無鉛。
無鉛焊接對設備要求
無鉛焊接對波峰焊的要求：錫爐內壁、波峰馬達等始終與無鉛焊料接觸的部件，其抗溶蝕能力應比錫鉛焊爐中的部件要更高。要適應新的焊接溫度要求：預熱區加長或更新加熱組件，波峰焊焊槽、機械結構和傳動裝置都要適應新的要求，錫槽的機構材料與焊料的一致性(兼容性)要匹配。為提高焊接質量和減少焊料的氧化。
生產廠家要考慮：1更換設備；2更換無鉛焊槽等配套設施；3在現有波峰焊錫槽等配套設施上涂防護層。
無鉛焊接對回流焊要求：加熱溫度能夠滿足無鉛曲線的要求即可。請注意：因無鉛焊料流動性、潤濕性較差，要求助焊劑活性強一些；另外無鉛焊接要求的回流溫度比較高，會加速PCB焊盤、元器件引腳／焊端的氧化。因此焊接過程中充氮氣或其他惰性氣體可減少焊接缺陷，選擇無鉛焊接設備時應加以考慮。
無鉛焊接對絲網印的要求：大致與錫／鉛焊料相同。因60％-80％焊接缺陷源于焊膏印刷質量，所以加強絲網印刷后的質量檢查，完善焊膏檢測系統在努力提高生產效率方面意義重大。
工藝準備
向無鉛技術轉變時，波峰焊工藝首先向無鉛印制板和元器件轉變，而后向無鉛焊料轉變(會帶來潤濕角上升)，而再流焊則無此必要。以錫/銀/銅無鉛焊料為例，焊接回流曲線的設定為：
升溫區：從室溫升到150℃，升溫速度1℃/S-3℃/S，快速升溫容易引起焊料塌角的崩沸。
恒溫區：此時基板上溫度差差最小。溫度一般從150℃上升到180℃，需2-3段(60s-120s)，該段擔負著激發助焊劑活性，去除氧化膜的任務。為保證加熱均勻，不致在高溫區過熱，應采用3段(大約為90s最佳)。
回流區：180℃-235℃-217℃，再流焊的最低溫度等于焊料的液相線加上10℃，再流焊最高溫度等于再流焊最低溫度加上基板內溫度差，為保證在峰值溫度前后，元器件受熱均勻，避免局部過熱，必須設置2段(60S)，這樣可以把峰值溫度作為平臺形成溫度曲線。
冷卻區：負斜率為1-4℃，工作段數增加，速度相對放慢，所以元器件等受熱時間延長，就增加了氧化作用的影響，這是必須解決的另一個問題，最有效的方法是均溫區，再流焊區等溫度較高的工作區段，充氮氣強制循環，降低氧氣的濃度以減輕氧化作用的產生。冷卻問題：焊好的組件離開再流焊區后，將被進行急速冷卻。
返修過程中，因無鉛焊料的流動性、潤濕性不如錫/鉛焊料，因此使用手工焊接工具時會增加焊接次數，但不可以增加烙鐵頭與印制板焊盤的接觸壓力。因為高溫情況下，烙鐵頭與印制板焊盤接觸壓力的增加會使焊盤脫落，損壞電路板。
對于焊點質量的目檢及在線測試儀、X射線檢測方法等應根據實際情況作出相應的改進，ERSASCOPE自由定位的高倍放大檢查系統能從任意角度觀測焊點表面，同時對焊后的清洗工藝也要作出相應的調整。
無鉛焊接焊點光澤相對錫鉛焊料要差一些，且PCB上助焊劑殘留物較多，可能造成在線測試結果不夠準確，同時還要加強表面電阻的測試。