ROHS產(chǎn)品管理作業(yè)辦法(二)課件

1、ROHS產(chǎn)品管理作業(yè)辦法(二)ROHS產(chǎn)品管理作業(yè)辦法(二)目 錄一 RoHS制程概述二 RoHS物料選擇目 錄一 RoHS制程概述一 RoHS制程概述RoHS制程的導(dǎo)入 RoHS產(chǎn)品定義為符合RoHS要求的產(chǎn)品，RoHS制程即為生產(chǎn)RoHS產(chǎn)品的制造過程。 對于PCA制程，主要的 RoHS 限制物質(zhì)就是鉛。所以鉛的替代以及制程中鉛的控制是我們的重點(diǎn)。 成功實(shí)現(xiàn)RoHS制程需要全面的制程定義，合理的材料選擇，和持續(xù)，條理化的反饋檢查和分析。一 RoHS制程概述RoHS制程的導(dǎo)入RoHS 導(dǎo)入五步法：1 選擇合適的焊料和設(shè)備2 定義制程3 開發(fā)健全制程4 進(jìn)行無鉛制程生產(chǎn)5 管控并完善制程RoH

2、S 導(dǎo)入五步法：RoHS對制程影響概述多數(shù)的現(xiàn)有制程不會(huì)有大的影響組件/焊料成本增加無鉛焊接的污染問題會(huì)影響可靠性更高的焊接溫度無鉛焊料較差的潤濕性需要更加嚴(yán)格的物料檢驗(yàn)和管控需要專用性能更好的設(shè)備RoHS對制程影響概述RoHS制程的主要挑戰(zhàn)PCB與組件的兼容性問題有關(guān)無鉛標(biāo)識(shí)，測試驗(yàn)證的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還比較缺乏無鉛焊料的應(yīng)用還不成熟制程中會(huì)出現(xiàn)更多的不良諸如空洞，不上錫?？煽啃詳?shù)據(jù)的應(yīng)用與關(guān)聯(lián)昂貴物料的成本控制更小的制程窗口RoHS制程的主要挑戰(zhàn)ROHS產(chǎn)品管理作業(yè)辦法(二)課件二 RoHS物料選擇2.1 無鉛合金選擇2.2 RoHS元器件的選擇2.3 RoHS PCB要求二 RoHS物料選擇2.

3、1 無鉛合金選擇2.1 無鉛合金選擇錫鉛焊錫的使用根源： 鉛是自然界分布很廣的元素，地殼中含量為0.0016。由于鉛的獨(dú)特性質(zhì)-柔軟性、延展性、低熔點(diǎn)和耐腐蝕，使鉛成為應(yīng)用最廣泛的金屬之一。在錫中加入鉛可以獲得錫和鉛都不具備的優(yōu)良特性：(1) 降低熔點(diǎn)，便于焊接Sn(231.9) Pb(327.5 ) 共晶熔點(diǎn)183(2) 改善機(jī)械性能，抗拉強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度都增強(qiáng)(3) 降低表面張力，有良好的流動(dòng)性，潤濕性好(4) 抗氧化性增強(qiáng)，抗腐蝕性好2.1 無鉛合金選擇錫鉛焊錫的使用根源：(5) 導(dǎo)電性好(6) 焊點(diǎn)外觀好，便于檢查(7) 鉛的資源豐富，成本低選擇用來取代鉛的材料必須滿足以下要求；原料來源

4、廣泛無毒性易于使用可循環(huán)再生的(5) 導(dǎo)電性好替代鉛的材料及其相對價(jià)格 一般來說，幾乎所有的無鉛焊錫都比錫/鉛共晶的潤濕性能(擴(kuò)散性)差綜合考慮，目前還沒有開發(fā)出能與共晶錫鉛相媲美的替代品替代鉛的材料及其相對價(jià)格Sn，Ag，Cu 系統(tǒng)的合金具有相當(dāng)好的物理和機(jī)械性能，是無鉛合金的主要選擇。為確保回焊，波峰焊，維修及重工之間的兼容性，在RoHS轉(zhuǎn)換階段，我們選擇SAC305合金為RoHS焊料的基礎(chǔ)。SAC305 即 96.5%Sn-3.0%Ag-0.5%Cu。為什么選擇SAC305?生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)接近共晶溫度(220)行業(yè)認(rèn)可相對低毒性 Sn，Ag，Cu 系統(tǒng)的合金具有相當(dāng)好的物理和機(jī)械性能，是無易于

5、使用廣泛應(yīng)用于亞洲電子行業(yè)有效控制成本(比其它SAC 材料成本低)與重工，波峰焊，回焊等兼容性好無鉛焊料特點(diǎn)(SAC305)：熔點(diǎn)高， 183 vs 217 表面張力大，流動(dòng)性差，潤濕性差延展性有所下降拉伸強(qiáng)度和耐疲勞性強(qiáng)比Sn/Pb優(yōu)越對助焊劑的熱穩(wěn)定性要求更高高溫下對Fe有很強(qiáng)的溶解性易于使用2.2 RoHS元器件的選擇 元器件必須滿足RoHS的要求，并且有確切的含量定義。所選元器件要同RoHS制程兼容。 組件應(yīng)該能夠抵抗無鉛制程所需的較高溫度。一般無鉛組件需要耐受260度的無鉛制程溫度。 從組件供貨商處確認(rèn)所用的組件是否適用于特定的進(jìn)程。依據(jù)焊錫合金、設(shè)備選用、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不同，每一種板卡

6、制程要求的溫度可能不一樣。高溫下元器件不良2.2 RoHS元器件的選擇 元器件必須滿足RoHS的BGA BGA類錫球合金必須與所選擇的錫膏兼容。 BGA 制造商一般選擇錫銀銅合金作為錫球。 原則上錫鉛和無鉛 BGA包裝不可以混裝在同一片板上如果通過焊點(diǎn)可靠性測試與SAC錫膏兼容，也可以使用其它合金成分 組件端子鍍層 只允許使用無鉛處理， 目前首選的鍍層為Ni/Pd/Au (鎳/鈀/金)，其次為Ni/Pd，粗錫鍍層也可接受噴錫是一種替代錫鉛處理的引腳處理方式，但要考慮錫須的影響。BGA所選擇焊料表面處理的兼容性應(yīng)該經(jīng)過焊點(diǎn)可靠性測試得評估。PdCuNiAuCuSnSAC錫球鍍層所選擇焊料表面處理的兼容性應(yīng)該經(jīng)過焊點(diǎn)可靠性測試得評估。Pd2.3 RoHS PCB要求1.PCB材質(zhì)PCB符合RoHS要求，包括PCB材質(zhì)，油墨，鍍層。PCB能夠經(jīng)受無鉛高溫制程。適用于有鉛制程的PCB用于無鉛制程時(shí)會(huì)產(chǎn)生可靠性問題。變形，PAD脫落，孔環(huán)脫落，裂縫等。高溫下PCB不良2.3