无铅制造开始启动,相关信息亟待完善
从2006年7月1日开始,所有在欧盟地区销售的产品必须遵守《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(RoHS)和《报废电子电气设备指令》(WEEE)。虽然许多北美制造商对于这个问题一直采取观望态度,但我们需要面对无铅制造的现实,而且电子制造商也开始感到压力。对无铅制造感到担忧不是没有理由的。有关无铅制造的大量信息经常相互矛盾,使得对所有这些数据进行分析以及了解这种转变对具体产品或工艺有何影响变得非常棘手。实际转变过程可能令人生畏。然而尽管向无铅制造过渡很可能不会轻而易举,但如果有适当的信息,还是好对付的。
以焊料合金为例。令业界倍感郁闷的是,目前使用的Sn63Pb37或Sn62Pb36Ag2合金没有“现成的”替代品。不过美国电子制造协会(NEMI)推荐的SAC396合金Sn3.9Ag0.6Cu (±0.2%)在许多测试条件下可靠性可与含铅合金媲美,而且该合金也不是锡-铅合金的唯一替代品。
NEMI的SAC合金类型有许多变种,有些锡含量略高,有些则含有不同水平的铜与银。某些合金如Sn3.8Ag0.7Cu和Sn3.0Ag0.5Cu等在许多环境下表现出良好性能,但是,有些研究结果显示,这些不同的SAC合金的性能略有不同,需要进一步加以研究。
关于无铅锡膏的一个重要考虑是,它们与各种元件以及焊盘之间会有什么样的相互作用与化学变化。无铅元器件具有各种引线框和端点,从而带来非常广泛的化合可能性和很重要的兼容性问题。多数IC制造商和IC装配商都还处于非常早期的评估阶段,只有少数厂商确定了无铅解决方案类型。由于无铅焊接点的外表与锡铅焊点类似,所以在有铅与无铅制造并存的过渡阶段问题可能特别多。很可能出现这种情况,即同一家工厂甚至同一条装配线上两种产品类型并存,不管是有意的还是无心的。
另一个重要问题是,缺乏无铅制造的元件标准。向无铅过渡的大量任务都落在元件制造商身上,他们必须评估焊料、助焊剂、密封剂、压模成型、热材料以及灌封剂之间的相互作用情况。
迄今为止,材料供应商尚未向元器件制造商提供关于各种材料之间配合情况的数据,这方面的研究工作留给了元件制造商。例如制造商一直在试图消除欧盟条例所规定的阻燃剂,WEEE和RoHS要求禁用聚溴类材料,这就使问题进一步复杂,因为在对元件压模成型时需要用到聚溴类材料充当阻燃剂。
无铅制造提出了一个全新的规范,元件制造商必须掌握相关数据。了解材料之间将会发生何种反应对于成功地生产出无铅元件非常关键,但能够提供这方面服务的材料供应商寥寥无几。在决定产品的生产而进行巨额投资之前,应保证封装材料已经过优化,了解了这个关键参数将最终实现高效生产和较高的产品合格率。另外还要与掌握并可以提供无铅制造环境下材料相互作用情况的供应商合作,别仅仅局限于某些个别材料的属性。
向无铅工艺过渡不会一帆风顺,但在对问题进行认真分析和有了全面了解之后,还是可以应付的。参加这方面的研讨会,尽量收集信息并从各个角度加以分析,包括制造可行性、成本、性能、可靠性等等。最后,与供应商合作,为你的无铅工艺带来更多附加值,而不是增加你的困惑。
作者:Neil Poole博士
Brian Toleno博士
Henkel Technologies 谁有没有具体的管理方法共享下啊.
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