【課件教案】 無(wú)鉛裝配對(duì)pcb表面處理工藝、使用材料的影響

無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝、使用材料的影響楊曉新2006-02-25無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝、使用材料的影響楊曉新目錄無(wú)鉛裝配的背景無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異PCB的無(wú)鉛控制無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響無(wú)鉛裝配PCB產(chǎn)品的加工意見(jiàn)2目錄2無(wú)鉛裝配的背景－鉛的危害鉛會(huì)損害生物體的血液、神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)鉛在生物體內(nèi)具有緩慢代謝特征鉛對(duì)兒童的危害更大鉛廢棄物將污染周圍水源，很難消除※鉛是生物有毒物質(zhì)，必須限制使用！3無(wú)鉛裝配的背景－鉛的危害鉛會(huì)損害生物體的血液、神經(jīng)系統(tǒng)和生殖無(wú)鉛裝配的背景－鉛的管制1883年英國(guó)制定鉛中毒的預(yù)防法規(guī)1960年代飲用水管道的焊接中禁止使用含鉛焊料1970年代顏料、涂料中禁止使用含鉛物質(zhì)1980年代全球推廣使用無(wú)鉛汽油2003年歐盟發(fā)布RoHS/WEEE指令2003年中國(guó)擬定《電子信息產(chǎn)品生產(chǎn)污染防治管理辦法》。。。。。?！?/p>

全球范圍內(nèi)的禁鉛法令逐漸形成！4無(wú)鉛裝配的背景－鉛的管制1883年英國(guó)制定鉛中毒的預(yù)防法規(guī)4無(wú)鉛裝配的背景－鉛的替代產(chǎn)品焊料：多種無(wú)鉛焊料已經(jīng)開發(fā)(Sn,Ag,Cu,In,Bi,Zn..)鍍層：多種無(wú)鉛鍍層已經(jīng)開發(fā)(Sn,Ag,Ni,Au,Pd,OSP..)元件：多種無(wú)鉛元件已經(jīng)開發(fā)(DIP,PLCC,QFP,BGA,CSP..)工藝：多種應(yīng)用工藝已經(jīng)試驗(yàn)(Reflow,Wave,IronSoldering..)可靠性：無(wú)鉛產(chǎn)品可靠性已經(jīng)初步驗(yàn)證(strength,fatigue,tinwhisker..)成本：無(wú)鉛產(chǎn)品成本增加已經(jīng)被認(rèn)可接受(total<10%)※

電子工業(yè)界無(wú)鉛化的條件已經(jīng)具備一定的應(yīng)用基礎(chǔ)，可以在一定的前提下逐步實(shí)行！5無(wú)鉛裝配的背景－鉛的替代產(chǎn)品焊料：多種無(wú)鉛焊料已經(jīng)開發(fā)(Sn無(wú)鉛裝配的背景－RoHS的要求Pb<1000ppmCd<100ppmHg<100ppmCr6＋<100ppmPBB<100ppmPBDE<100ppm※

RoHS限制使用以上6種物質(zhì)；實(shí)際上，各國(guó)限制使用的物質(zhì)多達(dá)20種以上，但對(duì)電子制造業(yè)界影響最大的是鉛的使用。6無(wú)鉛裝配的背景－RoHS的要求Pb<1000ppm6無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－鉛的作用降低焊料熔點(diǎn)，價(jià)格便宜，便于工業(yè)應(yīng)用降低表面張力，增強(qiáng)潤(rùn)濕能力提高流動(dòng)性，形成良好焊點(diǎn)外觀提高焊料電位，增強(qiáng)抗氧化能力7無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－鉛的作用降低焊料熔點(diǎn)，價(jià)格便宜，便無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配曲線無(wú)鉛焊接PCB回流焊接參考溫度時(shí)間曲線8無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配曲線8無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配參數(shù)9無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配參數(shù)9無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配參數(shù)無(wú)鉛焊料的熔點(diǎn)與焊溫平均比Sn/Pb上升30℃以上，預(yù)熱的時(shí)間與焊接的時(shí)間也相應(yīng)延長(zhǎng)10無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配參數(shù)無(wú)鉛焊料的熔點(diǎn)與焊溫?zé)o鉛裝配與含鉛裝配的差異11無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異11無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—質(zhì)量隱患無(wú)鉛裝配對(duì)比含鉛裝配，肯定的是帶來(lái)相應(yīng)的成本增加，至少5-15%。減少PCB的利潤(rùn)空間。對(duì)比含鉛裝配，無(wú)鉛裝配其量產(chǎn)穩(wěn)定性、裝配產(chǎn)品品質(zhì)、以及長(zhǎng)時(shí)間使用老化后品質(zhì)可靠性等尚有待時(shí)間考驗(yàn)，目前還是未知數(shù)。而在短短幾年，無(wú)鉛裝配就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有焊點(diǎn)孔洞、焊盤起翹浮離、錫須等品質(zhì)缺陷。12無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—質(zhì)量隱患無(wú)鉛裝配對(duì)比含鉛裝配，肯定無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—質(zhì)量隱患所有這些品質(zhì)缺陷都與無(wú)鉛裝配所使用的焊料、高溫、裝配形成的IMC層有關(guān)，都是無(wú)鉛裝配惹的禍。要命的是這些缺陷都是無(wú)法在短時(shí)間或者用一些比較好的方法進(jìn)行檢查。尤其是錫須和焊點(diǎn)空洞，錫須的增長(zhǎng)危害電子元器件的最小電氣間距，嚴(yán)重的引起短路，影響設(shè)備的可靠性增加表面積，容易吸附潮氣、灰塵等污染物，加快焊點(diǎn)的腐蝕，影響焊點(diǎn)的長(zhǎng)期可靠性。而對(duì)BGA，本來(lái)就比較容易出現(xiàn)焊接強(qiáng)度不足，采用無(wú)鉛后，容易出現(xiàn)焊點(diǎn)空洞和可焊性不良，究竟是PCB還是PCBA不良，很容易責(zé)任糾纏不清。一旦出現(xiàn)品質(zhì)問(wèn)題，由于PCB廠家處于供應(yīng)鏈中間的劣勢(shì)地位，吃虧的大部分是PCB廠家。13無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—質(zhì)量隱患所有這些品質(zhì)缺陷都與無(wú)鉛裝無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—關(guān)于無(wú)鉛豁免有鑒于此，為避免對(duì)重要領(lǐng)域使用產(chǎn)品的可靠性影響，部分產(chǎn)品都進(jìn)行申請(qǐng)無(wú)鉛豁免。目前軍工、航天、汽車以及重要的大型機(jī)組經(jīng)過(guò)審核確認(rèn)后可以獲得無(wú)鉛豁免。14無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—關(guān)于無(wú)鉛豁免有鑒于此，無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—關(guān)于無(wú)鉛豁免15無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—關(guān)于無(wú)鉛豁免15無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—意見(jiàn)和結(jié)論

無(wú)鉛，不僅僅是一個(gè)概念，對(duì)PCB廠家來(lái)講，從產(chǎn)品的材料選用，物性的滿足，后續(xù)焊接的焊點(diǎn)質(zhì)量保證等，需用滿足整體產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)考慮，從而盡量保證無(wú)鉛化產(chǎn)品的整機(jī)質(zhì)量。16無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—意見(jiàn)和結(jié)論16PCB的無(wú)鉛控制-無(wú)鉛產(chǎn)品的主要要求PCB板主要檢測(cè)項(xiàng)目：PCB基材阻焊涂料字符涂料銅箔外層金屬鍍層表面處理工藝等17PCB的無(wú)鉛控制-無(wú)鉛產(chǎn)品的主要要求PCB板主要檢測(cè)項(xiàng)目：1PCB的無(wú)鉛控制-無(wú)鉛產(chǎn)品的主要要求PCB板主要檢測(cè)項(xiàng)目：PCB基材：主要是環(huán)氧樹脂板料，不存在鉛影響。阻焊涂料/字符涂料：主要是環(huán)氧樹脂體系，不存在鉛影響。銅箔/金屬鍍層：主要采用電鍍加工工藝，不存在鉛影響。但圖形電鍍過(guò)程中部分產(chǎn)品使用鍍Pb/Sn進(jìn)行抗蝕，雖然其不殘留在最終產(chǎn)品上，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，不符合無(wú)鉛產(chǎn)品的要求。表面處理工藝等：除了傳統(tǒng)HASL外，OSP、無(wú)鉛噴錫、全板鍍金、ISn、IAg、ENIG等工藝都基本能夠滿足該要求。目前ENIG的穩(wěn)定劑中含有Pb，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，是不符合無(wú)鉛產(chǎn)品的要求，但由于藥水控制需要，目前暫時(shí)沒(méi)有禁止。18PCB的無(wú)鉛控制-無(wú)鉛產(chǎn)品的主要要求PCB板主要檢測(cè)項(xiàng)目：1無(wú)鉛裝配對(duì)PCB加工的挑戰(zhàn)和影響

下面將參考無(wú)鉛裝配的特點(diǎn)，結(jié)合PCB實(shí)際加工流程，對(duì)PCB產(chǎn)品在表面處理工藝和材料上可能存在的挑戰(zhàn)和影響，以及需要相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整的地方，根據(jù)行業(yè)有關(guān)資料、實(shí)際生產(chǎn)情況、有關(guān)試驗(yàn)、客戶信息等進(jìn)行整理歸納，提供給有關(guān)部門參考。

19無(wú)鉛裝配對(duì)PCB加工的挑戰(zhàn)和影響下面將參考無(wú)無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——傳統(tǒng)含鉛噴錫焊料配比為Sn/Pb為63：37，含有比較高的Pb，不能滿足無(wú)鉛的要求。表面處理成本比較低，約為20元/平方米。操作溫度為235-245℃蝕銅量比較低，一般為1-2um。20無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——傳統(tǒng)含鉛噴錫焊無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——無(wú)鉛噴錫項(xiàng)目Sn-CuSn-Cu-NiSn-Ag-Cu操作溫度℃270265-270255-260蝕銅量umSn0.7Cu在溫度超過(guò)275℃蝕銅量從3um的蝕銅量上升到了8um以上Sn0.7Cu+Ni在溫度從270℃上升到280℃時(shí)，蝕銅量則變化不大，基本上其蝕銅量保持在5um左右Sn+3.0Ag+0.5Cu無(wú)鉛噴錫蝕銅量對(duì)溫度具有較強(qiáng)的敏感性，當(dāng)錫爐溫度≥265℃時(shí)，蝕銅量快速增加到8um，成品率比正常噴錫板件約低2%。比正常噴錫板件約低2%。比正常噴錫板件約低2%。成本（元/m2）6090140（估價(jià)）焊料價(jià)格Sn0.7Cu為115/KG，純Sn為100/KGSn-Cu-Ni和SnNi為154/KGSn-Cu-Ag為178/KG，Sn3.0Ag報(bào)價(jià)：181/Kg說(shuō)明在給客戶報(bào)價(jià)時(shí)，請(qǐng)不要簡(jiǎn)單的將無(wú)鉛噴錫成本中的焊料SnCu、Sn-Ag-Cu、Sn-Cu-Ni的焊料價(jià)格進(jìn)行替換。因?yàn)椴煌に嚨奈g銅量差別很大，尤其Sn-Ag-Cu、客戶要求銅含量變化范圍又很小，錫銀銅無(wú)鉛噴錫銅含量不足0.5的變化范圍，估計(jì)沒(méi)有SnCu做板多，而且做板時(shí)，孔壁銅厚加厚量要比SnCu、Sn-Cu-Ni無(wú)鉛噴錫板件的大，這兩項(xiàng)將會(huì)導(dǎo)致錫銀銅無(wú)鉛噴錫成本明顯高于SnCu、Sn-Cu-Ni無(wú)鉛噴錫板件。所有的無(wú)鉛噴錫板件一般都不允許返工，成品率比較低21無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——無(wú)鉛噴錫項(xiàng)目S無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——PatternGoldPlating全板鍍金全板鍍金體系藥水不同焊接方式的比較表項(xiàng)目無(wú)鉛焊接有鉛焊接Au厚度（uinch）控制值≥1.0(控制范圍0.8-1.2)控制值抗蝕，≥0.4(控制范圍0.3-0.8)Nie厚度（uinch）控制值120(控制范圍100-180)控制值100(控制范圍100-150)成本（元/m2）220-300180-260成品率（%）比常規(guī)全板鍍金板低0.5-1%比噴錫板低3-7%對(duì)于全板鍍金工藝，由于不是主流工藝，應(yīng)用廠家不多，是否能夠滿足無(wú)鉛焊接的要求，目前業(yè)界包括藥水廠家仍然缺少充足研究和有關(guān)數(shù)據(jù)。目前我們是從Adtran、LCD、Schneider等廠家的裝配實(shí)踐進(jìn)行分析判斷，全板鍍金如果采用鍍厚金（Au厚≥1.0uinch），是完全可以滿足大部分無(wú)鉛焊接（2次回流焊+1次波峰焊）的裝配的需要，但對(duì)于同時(shí)存在多次回流焊和波峰焊的裝配方式，就可能會(huì)出現(xiàn)孔內(nèi)上錫性能下降的風(fēng)險(xiǎn)。而對(duì)于常規(guī)抗蝕厚度要求的全板鍍金板件，由于Au太薄，在沒(méi)有充足氮?dú)獗Ｗo(hù)下，容易在高溫下，導(dǎo)致鎳層氧化，無(wú)法滿足無(wú)鉛焊接的要求。22無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——Pattern無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——OSPOSPF2體系藥水不同焊接方式的比較表項(xiàng)目無(wú)鉛焊接有鉛焊接厚度（um）控制值0.22(控制范圍0.2-0.3)控制值0.18(控制范圍0.15-0.25)成本（元/m2）6050成品率（%）比常規(guī)OSP低0.5-0.8%（由于厚度的增加，容易出現(xiàn)結(jié)晶和外觀不良，增加返工和成品率稍微下降）比常規(guī)噴錫接近并略高0.2-0.5%無(wú)鉛裝配，對(duì)于OSP，需要采用活性更強(qiáng)的助焊劑，以減少焊點(diǎn)空洞缺陷。。23無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——OSPOSP無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ENIGENIGATOCNN體系藥水不同焊接方式的比較表項(xiàng)目無(wú)鉛焊接有鉛焊接Au厚度（uinch）控制值2.8(控制范圍2.2-4.0)控制值2.4(控制范圍2.0-4.0)Nie厚度（uinch）控制值140(控制范圍100-180)控制值120(控制范圍100-180)成本（元/m2）170-180160成品率（%）比常規(guī)ENIG低0.25-0.4%比常規(guī)噴錫低2-4%對(duì)于ENIG是否能夠滿足無(wú)鉛焊接的要求，目前業(yè)界仍然存在一定爭(zhēng)論，但從大部分EMS廠家的裝配實(shí)踐來(lái)看，ENIG完全可以滿足大部分無(wú)鉛焊接（2次回流焊+1次波峰焊）的裝配的需要，但對(duì)于同時(shí)存在多次回流焊和波峰焊的裝配方式，就可能會(huì)出現(xiàn)孔內(nèi)上錫性能下降的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于ENIG，為滿足無(wú)鉛焊接的要求，只要稍微提高Nie層厚度，并同時(shí)確保Au不要太下限，基本上還是可以的。24無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ENIGENI無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ISnATOISn體系藥水不同焊接方式的比較表項(xiàng)目無(wú)鉛焊接有鉛焊接厚度（um）控制值≥0.8(控制范圍0.8-1.0)控制值≥

0.6(控制范圍0.6-0.8)成本（元/m2）8060成品率（%）比常規(guī)ISn低0.3-0.5%（由于厚度的增加，容易出現(xiàn)綠油剝離不良，增加返工和成品率稍微下降）比常規(guī)噴錫低1-2%25無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ISnATO無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ISn根據(jù)資料，只要完成ISn后到裝配之間的存放在半年內(nèi)，0.8um的錫厚足夠滿足無(wú)鉛裝配的需要，存放時(shí)間越短，厚度可以控制越薄，只要≥0.6um就可以。26無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ISn根據(jù)資料無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——總結(jié)從前面的分析來(lái)看，除了HASL外，對(duì)于其他所有的PCB表面處理工藝，為了滿足無(wú)鉛焊接的要求，不一而足的都是提高表面處理工藝表面涂層的厚度。對(duì)于PCB表面處理工藝，提高表面處理工藝表面涂層的厚度，目的都是提高其耐熱性，減少長(zhǎng)時(shí)間高溫對(duì)可焊層的氧化，保證其可焊性，來(lái)滿足無(wú)鉛焊接的需要。這些改變，都會(huì)對(duì)成品率有一定的影響，厚度的增加又無(wú)疑都帶來(lái)了成本的增加，而更高溫的無(wú)鉛裝配更容易誘發(fā)品質(zhì)缺陷，這也是無(wú)鉛焊接需要付出的代價(jià)和成本。27無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——總結(jié)從前面的分無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響—問(wèn)題點(diǎn)無(wú)鉛焊接工藝溫度高，CCL產(chǎn)品應(yīng)有更小的熱膨脹系數(shù)（CTE）：無(wú)鉛制程中，板材受熱溫度升高和受熱時(shí)間延長(zhǎng)，為保證孔連接的安全性，此類產(chǎn)品必須降低Z-axisCTE常見(jiàn)封裝耐熱能力為240℃,FR4級(jí)別的PCB玻璃化溫度約140℃。易發(fā)生Blistering和Popocorning。28無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響—問(wèn)題點(diǎn)無(wú)鉛無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響—CCL板料的改變對(duì)于CCL材料，改善CTE和耐熱性的主要措施：1、改變主體樹脂，提高耐熱性：將環(huán)氧固化物中影響熱性能的苯環(huán)或其他雜環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行增加和改變。例如高Tg材料。2、改變固化劑體系：目前多用胺類和酚類固化劑，據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，目前重點(diǎn)主要在Dicy（雙氰胺）和phenolnovolac（苯酚）之間進(jìn)行選擇。因dicy極性強(qiáng)，為脂肪鏈狀結(jié)構(gòu)，耐熱性相對(duì)要差；PN極性小，為芳香族苯環(huán)結(jié)構(gòu)，耐熱性極好，對(duì)改善耐CAF作用大，因此目前大部分是采用非DICY體系。3、增加填料：增加或者改變填料的顆粒大小，因?yàn)镃CL中填料增韌機(jī)理，可降低Z-CTE，這也是為什么脫鹵材料大部分能夠比普通的材料更耐無(wú)鉛，就是因?yàn)槠湓谔盍戏矫孀隽舜罅康母淖儭６鳶1000、S1440就因?yàn)槔锩嫱ㄟ^(guò)增加和改變填料的顆粒大小，來(lái)獲得較低的Z-CTE。來(lái)自CCL行業(yè)的資料表明：在無(wú)鉛裝配的過(guò)程中，高溫熔焊時(shí)間延長(zhǎng)，板材受熱沖擊時(shí)間延長(zhǎng)，為保證孔連接的安全性，要求覆銅板產(chǎn)品應(yīng)有更小的熱膨脹系數(shù)（CTE），而基板Tg和基材耐熱性無(wú)直接關(guān)系，關(guān)鍵在于提高耐熱性，Tg不是主要因素。后附部分材料的性能一覽表供對(duì)比參考29無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響—CCL板料無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響--采用材料的性能一覽表材料特點(diǎn)材料型號(hào)（例子）材料性能Tg（℃）CTE（≤Tg，um/m℃）CTE（≥Tg，um/m℃）Td（5％wtLoss，℃）T260（生產(chǎn)資料n）T288（生產(chǎn)資料n）普通TgS114114058285310℃152S1141KF/GW401114056256350℃6015S144014049260315℃152高TgS117017055280335℃6010S1000IT158GW1500≥15035-45200-220335℃6010GW170017050-60260-280335℃6010脫鹵素S1165、S1155、16540200360-370℃6010GW1501GW1701、17030-50180-250350-360℃6010特殊材料S1600（HighCTI）≥12555308310℃202GW1404（HighCTI）202S2131（CEM-3）//30無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響--采用材料無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響—爭(zhēng)議和討論從目前的使用情況來(lái)看，對(duì)于無(wú)鉛焊的工藝，根據(jù)客戶使用信息的反饋以及有關(guān)研究資料（Dr.Martin等)表明：對(duì)于無(wú)鉛焊接，雖然要求覆銅箔基板耐熱性要滿足新的要求，但值得慶幸的是，除了CEM-3料外，普通FR-4板材基本可以滿足常規(guī)無(wú)鉛噴錫、波峰焊及回流焊的耐熱性要求。為了減少目前這種迷惑狀態(tài)，目前在制訂IPC4101中專門針對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探討。從其制定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，其論點(diǎn)與上述的觀點(diǎn)有點(diǎn)沖突。標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為滿足無(wú)鉛焊接基材的關(guān)鍵是：Z-CTE、Td（熱裂解溫度，失重5%）、T260（260℃熱分層時(shí)間）、T288（288℃熱分層時(shí)間），其中Td、T260、T288屬于新增加的指標(biāo)。如果IPC4101標(biāo)準(zhǔn)一旦開始實(shí)施，普通的FR-4材料無(wú)法滿足新增加的指標(biāo)要求。而PCB用戶不清楚的話，要求PCB生產(chǎn)廠家嚴(yán)格按照IPC4101選擇板材的話，那么勢(shì)必將增加至少15-20%的板料成本31無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響—爭(zhēng)議和討論無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響對(duì)于無(wú)鉛裝配，需要結(jié)合產(chǎn)品的應(yīng)用范圍、可靠性要求、產(chǎn)品使用壽命、圖形設(shè)計(jì)、層數(shù)、AR值、無(wú)鉛裝配次數(shù)、焊接溫度曲線等因素來(lái)選擇合適的基材和PCB加工工藝，沒(méi)有一種是十全十美的。對(duì)常規(guī)的無(wú)鉛焊接要求，那么除了CEM-3料外，對(duì)于≤14層，厚度≤4.0mm可以采用普通FR-4板材。對(duì)于>14層，厚度>4.0mm可以采用特殊FR-4板材，不一定采用Tg≥170℃，可以采用Dicy-free的板材就可以了。例如S1141KF、S1440、S1000等等。對(duì)于有特別要求的無(wú)鉛裝配，如BOSCH、SONY等，可以根據(jù)其要求量體裁衣選擇合適的板材，如S1000、S1165、R1566W等建議對(duì)于客戶宣傳有關(guān)知識(shí)，避免其被引導(dǎo)入IPC4101的材料使用誤區(qū)，增加產(chǎn)品的成本。32無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響32無(wú)鉛裝配PCB產(chǎn)品的接單意見(jiàn)接單：MKT向客戶了解該產(chǎn)品是否應(yīng)用在無(wú)鉛裝配，以及裝配要求，PCB加工后到裝配的儲(chǔ)存時(shí)間。同時(shí)對(duì)于無(wú)鉛裝配可能存在的品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)心理應(yīng)該有所準(zhǔn)備，對(duì)于焊接質(zhì)量投訴會(huì)可能有所增加。客戶資料處理：MKT根據(jù)客戶信息、板件結(jié)構(gòu)以及前面所提及的表面處理工藝、材料使用等資料，與技術(shù)部門確定PCB加工技術(shù)要求，同時(shí)注意進(jìn)行相應(yīng)的加工成本評(píng)估。生產(chǎn)資料制作：對(duì)于客戶的要求，參考內(nèi)部有關(guān)無(wú)鉛裝配產(chǎn)品技術(shù)資料等信息，將有關(guān)要求和信息在生產(chǎn)資料有關(guān)流程上進(jìn)行傳遞。產(chǎn)品加工：根據(jù)生產(chǎn)資料信息以及工作指示有關(guān)加工要求進(jìn)行加工。產(chǎn)品質(zhì)量控制：生產(chǎn)資料審核時(shí)確?？蛻粢笥嘘P(guān)信息的完整有效的傳遞，過(guò)程控制中按照客戶要求進(jìn)行控制以及物理性能檢測(cè)，確保產(chǎn)品質(zhì)量，滿足客戶要求?？蛻舴?wù)：經(jīng)常拜訪并及時(shí)與客戶溝通，了解無(wú)鉛裝配中存在的缺陷并應(yīng)對(duì)，及時(shí)處理，并作好準(zhǔn)備，避免狀態(tài)擴(kuò)大。33無(wú)鉛裝配PCB產(chǎn)品的接單意見(jiàn)33無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝、使用材料的影響楊曉新2006-02-25無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝、使用材料的影響楊曉新目錄無(wú)鉛裝配的背景無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異PCB的無(wú)鉛控制無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響無(wú)鉛裝配PCB產(chǎn)品的加工意見(jiàn)35目錄2無(wú)鉛裝配的背景－鉛的危害鉛會(huì)損害生物體的血液、神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)鉛在生物體內(nèi)具有緩慢代謝特征鉛對(duì)兒童的危害更大鉛廢棄物將污染周圍水源，很難消除※鉛是生物有毒物質(zhì)，必須限制使用！36無(wú)鉛裝配的背景－鉛的危害鉛會(huì)損害生物體的血液、神經(jīng)系統(tǒng)和生殖無(wú)鉛裝配的背景－鉛的管制1883年英國(guó)制定鉛中毒的預(yù)防法規(guī)1960年代飲用水管道的焊接中禁止使用含鉛焊料1970年代顏料、涂料中禁止使用含鉛物質(zhì)1980年代全球推廣使用無(wú)鉛汽油2003年歐盟發(fā)布RoHS/WEEE指令2003年中國(guó)擬定《電子信息產(chǎn)品生產(chǎn)污染防治管理辦法》。。。。。?！?/p>

全球范圍內(nèi)的禁鉛法令逐漸形成！37無(wú)鉛裝配的背景－鉛的管制1883年英國(guó)制定鉛中毒的預(yù)防法規(guī)4無(wú)鉛裝配的背景－鉛的替代產(chǎn)品焊料：多種無(wú)鉛焊料已經(jīng)開發(fā)(Sn,Ag,Cu,In,Bi,Zn..)鍍層：多種無(wú)鉛鍍層已經(jīng)開發(fā)(Sn,Ag,Ni,Au,Pd,OSP..)元件：多種無(wú)鉛元件已經(jīng)開發(fā)(DIP,PLCC,QFP,BGA,CSP..)工藝：多種應(yīng)用工藝已經(jīng)試驗(yàn)(Reflow,Wave,IronSoldering..)可靠性：無(wú)鉛產(chǎn)品可靠性已經(jīng)初步驗(yàn)證(strength,fatigue,tinwhisker..)成本：無(wú)鉛產(chǎn)品成本增加已經(jīng)被認(rèn)可接受(total<10%)※

電子工業(yè)界無(wú)鉛化的條件已經(jīng)具備一定的應(yīng)用基礎(chǔ)，可以在一定的前提下逐步實(shí)行！38無(wú)鉛裝配的背景－鉛的替代產(chǎn)品焊料：多種無(wú)鉛焊料已經(jīng)開發(fā)(Sn無(wú)鉛裝配的背景－RoHS的要求Pb<1000ppmCd<100ppmHg<100ppmCr6＋<100ppmPBB<100ppmPBDE<100ppm※

RoHS限制使用以上6種物質(zhì)；實(shí)際上，各國(guó)限制使用的物質(zhì)多達(dá)20種以上，但對(duì)電子制造業(yè)界影響最大的是鉛的使用。39無(wú)鉛裝配的背景－RoHS的要求Pb<1000ppm6無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－鉛的作用降低焊料熔點(diǎn)，價(jià)格便宜，便于工業(yè)應(yīng)用降低表面張力，增強(qiáng)潤(rùn)濕能力提高流動(dòng)性，形成良好焊點(diǎn)外觀提高焊料電位，增強(qiáng)抗氧化能力40無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－鉛的作用降低焊料熔點(diǎn)，價(jià)格便宜，便無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配曲線無(wú)鉛焊接PCB回流焊接參考溫度時(shí)間曲線41無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配曲線8無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配參數(shù)42無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配參數(shù)9無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配參數(shù)無(wú)鉛焊料的熔點(diǎn)與焊溫平均比Sn/Pb上升30℃以上，預(yù)熱的時(shí)間與焊接的時(shí)間也相應(yīng)延長(zhǎng)43無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異－裝配參數(shù)無(wú)鉛焊料的熔點(diǎn)與焊溫?zé)o鉛裝配與含鉛裝配的差異44無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異11無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—質(zhì)量隱患無(wú)鉛裝配對(duì)比含鉛裝配，肯定的是帶來(lái)相應(yīng)的成本增加，至少5-15%。減少PCB的利潤(rùn)空間。對(duì)比含鉛裝配，無(wú)鉛裝配其量產(chǎn)穩(wěn)定性、裝配產(chǎn)品品質(zhì)、以及長(zhǎng)時(shí)間使用老化后品質(zhì)可靠性等尚有待時(shí)間考驗(yàn)，目前還是未知數(shù)。而在短短幾年，無(wú)鉛裝配就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有焊點(diǎn)孔洞、焊盤起翹浮離、錫須等品質(zhì)缺陷。45無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—質(zhì)量隱患無(wú)鉛裝配對(duì)比含鉛裝配，肯定無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—質(zhì)量隱患所有這些品質(zhì)缺陷都與無(wú)鉛裝配所使用的焊料、高溫、裝配形成的IMC層有關(guān)，都是無(wú)鉛裝配惹的禍。要命的是這些缺陷都是無(wú)法在短時(shí)間或者用一些比較好的方法進(jìn)行檢查。尤其是錫須和焊點(diǎn)空洞，錫須的增長(zhǎng)危害電子元器件的最小電氣間距，嚴(yán)重的引起短路，影響設(shè)備的可靠性增加表面積，容易吸附潮氣、灰塵等污染物，加快焊點(diǎn)的腐蝕，影響焊點(diǎn)的長(zhǎng)期可靠性。而對(duì)BGA，本來(lái)就比較容易出現(xiàn)焊接強(qiáng)度不足，采用無(wú)鉛后，容易出現(xiàn)焊點(diǎn)空洞和可焊性不良，究竟是PCB還是PCBA不良，很容易責(zé)任糾纏不清。一旦出現(xiàn)品質(zhì)問(wèn)題，由于PCB廠家處于供應(yīng)鏈中間的劣勢(shì)地位，吃虧的大部分是PCB廠家。46無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—質(zhì)量隱患所有這些品質(zhì)缺陷都與無(wú)鉛裝無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—關(guān)于無(wú)鉛豁免有鑒于此，為避免對(duì)重要領(lǐng)域使用產(chǎn)品的可靠性影響，部分產(chǎn)品都進(jìn)行申請(qǐng)無(wú)鉛豁免。目前軍工、航天、汽車以及重要的大型機(jī)組經(jīng)過(guò)審核確認(rèn)后可以獲得無(wú)鉛豁免。47無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—關(guān)于無(wú)鉛豁免有鑒于此，無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—關(guān)于無(wú)鉛豁免48無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—關(guān)于無(wú)鉛豁免15無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—意見(jiàn)和結(jié)論

無(wú)鉛，不僅僅是一個(gè)概念，對(duì)PCB廠家來(lái)講，從產(chǎn)品的材料選用，物性的滿足，后續(xù)焊接的焊點(diǎn)質(zhì)量保證等，需用滿足整體產(chǎn)品質(zhì)量的系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)考慮，從而盡量保證無(wú)鉛化產(chǎn)品的整機(jī)質(zhì)量。49無(wú)鉛裝配與含鉛裝配的差異—意見(jiàn)和結(jié)論16PCB的無(wú)鉛控制-無(wú)鉛產(chǎn)品的主要要求PCB板主要檢測(cè)項(xiàng)目：PCB基材阻焊涂料字符涂料銅箔外層金屬鍍層表面處理工藝等50PCB的無(wú)鉛控制-無(wú)鉛產(chǎn)品的主要要求PCB板主要檢測(cè)項(xiàng)目：1PCB的無(wú)鉛控制-無(wú)鉛產(chǎn)品的主要要求PCB板主要檢測(cè)項(xiàng)目：PCB基材：主要是環(huán)氧樹脂板料，不存在鉛影響。阻焊涂料/字符涂料：主要是環(huán)氧樹脂體系，不存在鉛影響。銅箔/金屬鍍層：主要采用電鍍加工工藝，不存在鉛影響。但圖形電鍍過(guò)程中部分產(chǎn)品使用鍍Pb/Sn進(jìn)行抗蝕，雖然其不殘留在最終產(chǎn)品上，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，不符合無(wú)鉛產(chǎn)品的要求。表面處理工藝等：除了傳統(tǒng)HASL外，OSP、無(wú)鉛噴錫、全板鍍金、ISn、IAg、ENIG等工藝都基本能夠滿足該要求。目前ENIG的穩(wěn)定劑中含有Pb，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，是不符合無(wú)鉛產(chǎn)品的要求，但由于藥水控制需要，目前暫時(shí)沒(méi)有禁止。51PCB的無(wú)鉛控制-無(wú)鉛產(chǎn)品的主要要求PCB板主要檢測(cè)項(xiàng)目：1無(wú)鉛裝配對(duì)PCB加工的挑戰(zhàn)和影響

下面將參考無(wú)鉛裝配的特點(diǎn)，結(jié)合PCB實(shí)際加工流程，對(duì)PCB產(chǎn)品在表面處理工藝和材料上可能存在的挑戰(zhàn)和影響，以及需要相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整的地方，根據(jù)行業(yè)有關(guān)資料、實(shí)際生產(chǎn)情況、有關(guān)試驗(yàn)、客戶信息等進(jìn)行整理歸納，提供給有關(guān)部門參考。

52無(wú)鉛裝配對(duì)PCB加工的挑戰(zhàn)和影響下面將參考無(wú)無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——傳統(tǒng)含鉛噴錫焊料配比為Sn/Pb為63：37，含有比較高的Pb，不能滿足無(wú)鉛的要求。表面處理成本比較低，約為20元/平方米。操作溫度為235-245℃蝕銅量比較低，一般為1-2um。53無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——傳統(tǒng)含鉛噴錫焊無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——無(wú)鉛噴錫項(xiàng)目Sn-CuSn-Cu-NiSn-Ag-Cu操作溫度℃270265-270255-260蝕銅量umSn0.7Cu在溫度超過(guò)275℃蝕銅量從3um的蝕銅量上升到了8um以上Sn0.7Cu+Ni在溫度從270℃上升到280℃時(shí)，蝕銅量則變化不大，基本上其蝕銅量保持在5um左右Sn+3.0Ag+0.5Cu無(wú)鉛噴錫蝕銅量對(duì)溫度具有較強(qiáng)的敏感性，當(dāng)錫爐溫度≥265℃時(shí)，蝕銅量快速增加到8um，成品率比正常噴錫板件約低2%。比正常噴錫板件約低2%。比正常噴錫板件約低2%。成本（元/m2）6090140（估價(jià)）焊料價(jià)格Sn0.7Cu為115/KG，純Sn為100/KGSn-Cu-Ni和SnNi為154/KGSn-Cu-Ag為178/KG，Sn3.0Ag報(bào)價(jià)：181/Kg說(shuō)明在給客戶報(bào)價(jià)時(shí)，請(qǐng)不要簡(jiǎn)單的將無(wú)鉛噴錫成本中的焊料SnCu、Sn-Ag-Cu、Sn-Cu-Ni的焊料價(jià)格進(jìn)行替換。因?yàn)椴煌に嚨奈g銅量差別很大，尤其Sn-Ag-Cu、客戶要求銅含量變化范圍又很小，錫銀銅無(wú)鉛噴錫銅含量不足0.5的變化范圍，估計(jì)沒(méi)有SnCu做板多，而且做板時(shí)，孔壁銅厚加厚量要比SnCu、Sn-Cu-Ni無(wú)鉛噴錫板件的大，這兩項(xiàng)將會(huì)導(dǎo)致錫銀銅無(wú)鉛噴錫成本明顯高于SnCu、Sn-Cu-Ni無(wú)鉛噴錫板件。所有的無(wú)鉛噴錫板件一般都不允許返工，成品率比較低54無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——無(wú)鉛噴錫項(xiàng)目S無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——PatternGoldPlating全板鍍金全板鍍金體系藥水不同焊接方式的比較表項(xiàng)目無(wú)鉛焊接有鉛焊接Au厚度（uinch）控制值≥1.0(控制范圍0.8-1.2)控制值抗蝕，≥0.4(控制范圍0.3-0.8)Nie厚度（uinch）控制值120(控制范圍100-180)控制值100(控制范圍100-150)成本（元/m2）220-300180-260成品率（%）比常規(guī)全板鍍金板低0.5-1%比噴錫板低3-7%對(duì)于全板鍍金工藝，由于不是主流工藝，應(yīng)用廠家不多，是否能夠滿足無(wú)鉛焊接的要求，目前業(yè)界包括藥水廠家仍然缺少充足研究和有關(guān)數(shù)據(jù)。目前我們是從Adtran、LCD、Schneider等廠家的裝配實(shí)踐進(jìn)行分析判斷，全板鍍金如果采用鍍厚金（Au厚≥1.0uinch），是完全可以滿足大部分無(wú)鉛焊接（2次回流焊+1次波峰焊）的裝配的需要，但對(duì)于同時(shí)存在多次回流焊和波峰焊的裝配方式，就可能會(huì)出現(xiàn)孔內(nèi)上錫性能下降的風(fēng)險(xiǎn)。而對(duì)于常規(guī)抗蝕厚度要求的全板鍍金板件，由于Au太薄，在沒(méi)有充足氮?dú)獗Ｗo(hù)下，容易在高溫下，導(dǎo)致鎳層氧化，無(wú)法滿足無(wú)鉛焊接的要求。55無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——Pattern無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——OSPOSPF2體系藥水不同焊接方式的比較表項(xiàng)目無(wú)鉛焊接有鉛焊接厚度（um）控制值0.22(控制范圍0.2-0.3)控制值0.18(控制范圍0.15-0.25)成本（元/m2）6050成品率（%）比常規(guī)OSP低0.5-0.8%（由于厚度的增加，容易出現(xiàn)結(jié)晶和外觀不良，增加返工和成品率稍微下降）比常規(guī)噴錫接近并略高0.2-0.5%無(wú)鉛裝配，對(duì)于OSP，需要采用活性更強(qiáng)的助焊劑，以減少焊點(diǎn)空洞缺陷。。56無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——OSPOSP無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ENIGENIGATOCNN體系藥水不同焊接方式的比較表項(xiàng)目無(wú)鉛焊接有鉛焊接Au厚度（uinch）控制值2.8(控制范圍2.2-4.0)控制值2.4(控制范圍2.0-4.0)Nie厚度（uinch）控制值140(控制范圍100-180)控制值120(控制范圍100-180)成本（元/m2）170-180160成品率（%）比常規(guī)ENIG低0.25-0.4%比常規(guī)噴錫低2-4%對(duì)于ENIG是否能夠滿足無(wú)鉛焊接的要求，目前業(yè)界仍然存在一定爭(zhēng)論，但從大部分EMS廠家的裝配實(shí)踐來(lái)看，ENIG完全可以滿足大部分無(wú)鉛焊接（2次回流焊+1次波峰焊）的裝配的需要，但對(duì)于同時(shí)存在多次回流焊和波峰焊的裝配方式，就可能會(huì)出現(xiàn)孔內(nèi)上錫性能下降的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于ENIG，為滿足無(wú)鉛焊接的要求，只要稍微提高Nie層厚度，并同時(shí)確保Au不要太下限，基本上還是可以的。57無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ENIGENI無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ISnATOISn體系藥水不同焊接方式的比較表項(xiàng)目無(wú)鉛焊接有鉛焊接厚度（um）控制值≥0.8(控制范圍0.8-1.0)控制值≥

0.6(控制范圍0.6-0.8)成本（元/m2）8060成品率（%）比常規(guī)ISn低0.3-0.5%（由于厚度的增加，容易出現(xiàn)綠油剝離不良，增加返工和成品率稍微下降）比常規(guī)噴錫低1-2%58無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ISnATO無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ISn根據(jù)資料，只要完成ISn后到裝配之間的存放在半年內(nèi)，0.8um的錫厚足夠滿足無(wú)鉛裝配的需要，存放時(shí)間越短，厚度可以控制越薄，只要≥0.6um就可以。59無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——ISn根據(jù)資料無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——總結(jié)從前面的分析來(lái)看，除了HASL外，對(duì)于其他所有的PCB表面處理工藝，為了滿足無(wú)鉛焊接的要求，不一而足的都是提高表面處理工藝表面涂層的厚度。對(duì)于PCB表面處理工藝，提高表面處理工藝表面涂層的厚度，目的都是提高其耐熱性，減少長(zhǎng)時(shí)間高溫對(duì)可焊層的氧化，保證其可焊性，來(lái)滿足無(wú)鉛焊接的需要。這些改變，都會(huì)對(duì)成品率有一定的影響，厚度的增加又無(wú)疑都帶來(lái)了成本的增加，而更高溫的無(wú)鉛裝配更容易誘發(fā)品質(zhì)缺陷，這也是無(wú)鉛焊接需要付出的代價(jià)和成本。60無(wú)鉛裝配對(duì)PCB表面處理工藝的挑戰(zhàn)和影響

——總結(jié)從前面的分無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響—問(wèn)題點(diǎn)無(wú)鉛焊接工藝溫度高，CCL產(chǎn)品應(yīng)有更小的熱膨脹系數(shù)（CTE）：無(wú)鉛制程中，板材受熱溫度升高和受熱時(shí)間延長(zhǎng)，為保證孔連接的安全性，此類產(chǎn)品必須降低Z-axisCTE常見(jiàn)封裝耐熱能力為240℃,FR4級(jí)別的PCB玻璃化溫度約140℃。易發(fā)生Blistering和Popocorning。61無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響—問(wèn)題點(diǎn)無(wú)鉛無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響—CCL板料的改變對(duì)于CCL材料，改善CTE和耐熱性的主要措施：1、改變主體樹脂，提高耐熱性：將環(huán)氧固化物中影響熱性能的苯環(huán)或其他雜環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行增加和改變。例如高Tg材料。2、改變固化劑體系：目前多用胺類和酚類固化劑，據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，目前重點(diǎn)主要在Dicy（雙氰胺）和phenolnovolac（苯酚）之間進(jìn)行選擇。因dicy極性強(qiáng)，為脂肪鏈狀結(jié)構(gòu)，耐熱性相對(duì)要差；PN極性小，為芳香族苯環(huán)結(jié)構(gòu)，耐熱性極好，對(duì)改善耐CAF作用大，因此目前大部分是采用非DICY體系。3、增加填料：增加或者改變填料的顆粒大小，因?yàn)镃CL中填料增韌機(jī)理，可降低Z-CTE，這也是為什么脫鹵材料大部分能夠比普通的材料更耐無(wú)鉛，就是因?yàn)槠湓谔盍戏矫孀隽舜罅康母淖?。而S1000、S1440就因?yàn)槔锩嫱ㄟ^(guò)增加和改變填料的顆粒大小，來(lái)獲得較低的Z-CTE。來(lái)自CCL行業(yè)的資料表明：在無(wú)鉛裝配的過(guò)程中，高溫熔焊時(shí)間延長(zhǎng)，板材受熱沖擊時(shí)間延長(zhǎng)，為保證孔連接的安全性，要求覆銅板產(chǎn)品應(yīng)有更小的熱膨脹系數(shù)（CTE），而基板Tg和基材耐熱性無(wú)直接關(guān)系，關(guān)鍵在于提高耐熱性，Tg不是主要因素。后附部分材料的性能一覽表供對(duì)比參考62無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響—CCL板料無(wú)鉛裝配對(duì)PCB使用材料的挑戰(zhàn)和影響的挑戰(zhàn)和影響--采用材料的性能一覽表材料特點(diǎn)材料型號(hào)（例子）材料性能Tg（℃）CTE（≤Tg，um/m℃）CTE（≥Tg，um/m℃）Td（5％wtLoss，℃）T260（生產(chǎn)資料n）T288（生產(chǎn)資料n）普通TgS114114058285310℃152S1141KF/GW401114056256350℃6015S144014049260315℃