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无铅生产物料管理课件.ppt

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    • 無鉛生產物料管理無鉛生產物料管理顧靄雲顧靄雲 內容內容一.元器件採買技術要求一.元器件採買技術要求二.無鉛元器件、二.無鉛元器件、PCBPCB、焊膏的選擇與評估、焊膏的選擇與評估三.表面組裝元器件的運輸和存儲三.表面組裝元器件的運輸和存儲四.四. SMDSMD潮濕敏感等級及去潮烘烤原則潮濕敏感等級及去潮烘烤原則五.從有鉛向無鉛過度時期生產線管理五.從有鉛向無鉛過度時期生產線管理 材材料料兼兼容容性性、、材材料料識識別別、、元元器器件件編編號號模模式式、、材料控制自動化材料控制自動化 一.元器件採買技術要求一.元器件採買技術要求•穩定的原材料貨源與質量穩定的原材料貨源與質量• 是保證是保證SMTSMT質量的基礎質量的基礎供應鏈管理供應鏈管理 1 1.. 採買控制採買控制 根據採買產品的重要性,將供方和採買產品根據採買產品的重要性,將供方和採買產品分類對供方要有一套選擇、評定和控制的辦法,分類對供方要有一套選擇、評定和控制的辦法,採買合格產品採買合格產品 製定一套嚴格的進貨檢驗和驗証制度。

      製定一套嚴格的進貨檢驗和驗証制度 SMTSMT主要控制主要控制︰︰元器件、元器件、 工藝材料、工藝材料、PCBPCB加工質加工質量、模板加工質量量、模板加工質量 ((1 1)對採買過程的控制)對採買過程的控制a. a. a. a. 根據所採買產品對產品實現過程及最終產品的影響根據所採買產品對產品實現過程及最終產品的影響根據所採買產品對產品實現過程及最終產品的影響根據所採買產品對產品實現過程及最終產品的影響大小來決定其控制的程度,可根據採買產品的重要大小來決定其控制的程度,可根據採買產品的重要大小來決定其控制的程度,可根據採買產品的重要大小來決定其控制的程度,可根據採買產品的重要性,將供方和採買產品分為性,將供方和採買產品分為性,將供方和採買產品分為性,將供方和採買產品分為A A A A、、、、B B B B、、、、C C C C三類對分包三類對分包三類對分包三類對分包和生產外包等和生產外包等和生產外包等和生產外包等““““外包過程外包過程外包過程外包過程””””,按採買條款控制按採買條款控制按採買條款控制按採買條款控制b. b. b. b. 對供方提供產品的能力作評價。

      對供方要有一套選對供方提供產品的能力作評價對供方要有一套選對供方提供產品的能力作評價對供方要有一套選對供方提供產品的能力作評價對供方要有一套選擇、評定和控制的辦法,向合格供方採買擇、評定和控制的辦法,向合格供方採買擇、評定和控制的辦法,向合格供方採買擇、評定和控制的辦法,向合格供方採買 ((2 2)對採買產品實施檢驗、驗証、)對採買產品實施檢驗、驗証、確保採買產品滿足規定的要求確保採買產品滿足規定的要求•要製定一套嚴格的進貨檢驗和驗証制度,檢驗人員、要製定一套嚴格的進貨檢驗和驗証制度,檢驗人員、要製定一套嚴格的進貨檢驗和驗証制度,檢驗人員、要製定一套嚴格的進貨檢驗和驗証制度,檢驗人員、設備和檢驗規程都到位設備和檢驗規程都到位設備和檢驗規程都到位設備和檢驗規程都到位 ((3 3)採買產品的存放、保管、發放均有一套嚴格)採買產品的存放、保管、發放均有一套嚴格的管理制度,做到帳、物、卡相符,庫管人員受的管理制度,做到帳、物、卡相符,庫管人員受到培養訓練、庫房條件能保證存品的質量不至於到培養訓練、庫房條件能保證存品的質量不至於受損 二.無鉛元器件、二.無鉛元器件、PCBPCB、焊膏的選擇與評估、焊膏的選擇與評估1 1 1 1.無鉛元器件的評估.無鉛元器件的評估.無鉛元器件的評估.無鉛元器件的評估2 2 2 2.無鉛.無鉛.無鉛.無鉛PCBPCBPCBPCB的評估的評估的評估的評估3 3 3 3.無鉛焊膏的選擇與評估.無鉛焊膏的選擇與評估.無鉛焊膏的選擇與評估.無鉛焊膏的選擇與評估 來料檢測主要項目來料檢測主要項目來料檢測主要項目來料檢測主要項目 1 1.無鉛元器件的評估.無鉛元器件的評估 元器件質量控制元器件質量控制(a)(a)盡量定點採買盡量定點採買────要與元件廠簽協議,必須滿足可貼性、要與元件廠簽協議,必須滿足可貼性、可焊性和可靠性的要求;可焊性和可靠性的要求;(b)(b)如果分散採買,要建立入廠檢驗制度,抽測以下項目如果分散採買,要建立入廠檢驗制度,抽測以下項目︰︰ 電性能、電性能、 外觀(共面性、標識、封裝尺寸、包裝形式)可外觀(共面性、標識、封裝尺寸、包裝形式)可焊性(包括潤濕性試驗、抗金屬分解試驗)。

      焊性(包括潤濕性試驗、抗金屬分解試驗)c)(c)防靜電措施防靜電措施d)(d)注意防潮保存注意防潮保存e)(e)元器件的存放、保管、發放均有一套嚴格的管理制度,做元器件的存放、保管、發放均有一套嚴格的管理制度,做到先進先出、帳、物、卡相符,庫管人員受到培養訓練、到先進先出、帳、物、卡相符,庫管人員受到培養訓練、庫房條件能保證元器件的質量不至於受損庫房條件能保證元器件的質量不至於受損 a a 目視或用放大鏡檢查元器件的焊端或引腳表面是否氧化、目視或用放大鏡檢查元器件的焊端或引腳表面是否氧化、有無污染物有無污染物b b 元器件的標稱值、規格、型號、精度等應與產品工藝要求元器件的標稱值、規格、型號、精度等應與產品工藝要求相符c SOTc SOT、、SOICSOIC的引腳不能變形的引腳不能變形, , 對引線間距為對引線間距為0.65mm0.65mm以下的以下的多引線器件多引線器件QFPQFP其引腳共面性應小于其引腳共面性應小于0.1mm0.1mm(可透過貼裝(可透過貼裝機光學檢測)機光學檢測)d d 要求清洗的產品,清洗后元器件的標記不脫落,且不影響要求清洗的產品,清洗后元器件的標記不脫落,且不影響元器件性能和可靠性。

      元器件性能和可靠性SMC/SMDSMC/SMD主要檢測項目主要檢測項目︰︰可焊性、耐焊性、引腳共面性和使用可焊性、耐焊性、引腳共面性和使用性性加工車間可做以下外觀檢查加工車間可做以下外觀檢查加工車間可做以下外觀檢查加工車間可做以下外觀檢查︰︰︰︰ •可焊性、耐焊性測試方法可焊性、耐焊性測試方法檢測的焊端 無鉛波峰焊元件可焊性試驗無鉛波峰焊元件可焊性試驗 無鉛回流焊元件可焊性試驗無鉛回流焊元件可焊性試驗 無鉛波峰焊元件耐焊接熱試驗無鉛波峰焊元件耐焊接熱試驗 無鉛回流焊元件耐焊接熱試驗無鉛回流焊元件耐焊接熱試驗 2 2.無鉛.無鉛PCBPCB的評估的評估目前應用最多的目前應用最多的PCBPCB材料材料FR-4FR-4耐高溫極限耐高溫極限240℃240℃ 無鉛工藝對無鉛工藝對PCBPCB的要求的要求•無鉛工藝要求高玻璃化轉變溫度T無鉛工藝要求高玻璃化轉變溫度T無鉛工藝要求高玻璃化轉變溫度T無鉛工藝要求高玻璃化轉變溫度Tg g g g•要求低熱膨脹系數要求低熱膨脹系數要求低熱膨脹系數要求低熱膨脹系數CTECTECTECTE•要求T要求T要求T要求Td( d(d( d(徑向、緯向尺寸變化)穩定性好。

      徑向、緯向尺寸變化)穩定性好徑向、緯向尺寸變化)穩定性好徑向、緯向尺寸變化)穩定性好•高耐熱性高耐熱性高耐熱性高耐熱性︰︰︰︰T288T288T288T288(耐(耐(耐(耐288℃288℃288℃288℃的高溫剝離強度,不分層)的高溫剝離強度,不分層)的高溫剝離強度,不分層)的高溫剝離強度,不分層)•PCBPCBPCBPCB吸水率小(吸水率小(吸水率小(吸水率小(PCBPCBPCBPCB吸潮也會造成焊接缺陷)吸潮也會造成焊接缺陷)吸潮也會造成焊接缺陷)吸潮也會造成焊接缺陷) •TTTTg g g g是聚合物特有的性能,是是聚合物特有的性能,是是聚合物特有的性能,是是聚合物特有的性能,是決定材料性能的臨界溫度決定材料性能的臨界溫度決定材料性能的臨界溫度決定材料性能的臨界溫度•在在在在SMTSMTSMTSMT焊接過程中,焊接溫焊接過程中,焊接溫焊接過程中,焊接溫焊接過程中,焊接溫度遠遠高于度遠遠高于度遠遠高于度遠遠高于PCBPCBPCBPCB基板的T基板的T基板的T基板的Tg g g g,,,,造成造成造成造成PCBPCBPCBPCB的熱變形,嚴重時會的熱變形,嚴重時會的熱變形,嚴重時會的熱變形,嚴重時會損壞元器件。

      損壞元器件損壞元器件損壞元器件•應適當選擇T應適當選擇T應適當選擇T應適當選擇Tg g g g較高的基材較高的基材較高的基材較高的基材 無鉛工藝要求高玻璃化轉變溫度T無鉛工藝要求高玻璃化轉變溫度Tg gPCBPCB熱應力會損壞元件熱應力會損壞元件 當焊接溫度增加時,多層架構當焊接溫度增加時,多層架構當焊接溫度增加時,多層架構當焊接溫度增加時,多層架構PCBPCBPCBPCB的的的的Z Z Z Z軸與軸與軸與軸與XYXYXYXY方向的層方向的層方向的層方向的層壓材料、玻璃纖維、以及壓材料、玻璃纖維、以及壓材料、玻璃纖維、以及壓材料、玻璃纖維、以及CuCuCuCu之間的之間的之間的之間的CTECTECTECTE不匹配,將在不匹配,將在不匹配,將在不匹配,將在CuCuCuCu上產上產上產上產生很大的應力,嚴重時會造成金屬化孔鍍層斷裂而失效這生很大的應力,嚴重時會造成金屬化孔鍍層斷裂而失效這生很大的應力,嚴重時會造成金屬化孔鍍層斷裂而失效這生很大的應力,嚴重時會造成金屬化孔鍍層斷裂而失效這是一個相當複雜的問題,因為它取決于很多變量,如是一個相當複雜的問題,因為它取決于很多變量,如是一個相當複雜的問題,因為它取決于很多變量,如是一個相當複雜的問題,因為它取決于很多變量,如PCBPCBPCBPCB層層層層數、濃度、層壓材料、焊接曲線、以及數、濃度、層壓材料、焊接曲線、以及數、濃度、層壓材料、焊接曲線、以及數、濃度、層壓材料、焊接曲線、以及CuCuCuCu的分佈、過孔的幾的分佈、過孔的幾的分佈、過孔的幾的分佈、過孔的幾何形狀(如縱橫比)等。

      何形狀(如縱橫比)等何形狀(如縱橫比)等何形狀(如縱橫比)等克服多層板金屬化孔斷裂的措施克服多層板金屬化孔斷裂的措施克服多層板金屬化孔斷裂的措施克服多層板金屬化孔斷裂的措施︰︰︰︰凹蝕工藝凹蝕工藝凹蝕工藝凹蝕工藝────────電鍍前在孔內側除掉樹電鍍前在孔內側除掉樹電鍍前在孔內側除掉樹電鍍前在孔內側除掉樹脂脂脂脂/ / / /玻璃纖維,以增強金屬化孔壁與多玻璃纖維,以增強金屬化孔壁與多玻璃纖維,以增強金屬化孔壁與多玻璃纖維,以增強金屬化孔壁與多層板的結合力凹蝕深度為層板的結合力凹蝕深度為層板的結合力凹蝕深度為層板的結合力凹蝕深度為13-20μm13-20μm13-20μm13-20μm凹蝕示意圖凹蝕示意圖 要求低熱膨脹系數要求低熱膨脹系數CTE CTE 高耐熱性高耐熱性高耐熱性高耐熱性︰︰︰︰薄板還用薄板還用薄板還用薄板還用FR-4FR-4FR-4FR-4    →→→→ 濃板採用 濃板採用 濃板採用 濃板採用 FR-5FR-5FR-5FR-5 低成本低成本低成本低成本︰︰︰︰ FR-5 FR-5 FR-5 FR-5 的成本比較高;的成本比較高;的成本比較高;的成本比較高; FR-4FR-4FR-4FR-4    →→→→     CEMnCEMnCEMnCEMn(表面和芯部由不同材(表面和芯部由不同材(表面和芯部由不同材(表面和芯部由不同材料構成的剛性複合基料構成的剛性複合基料構成的剛性複合基料構成的剛性複合基CCLCCLCCLCCL,簡稱,簡稱,簡稱,簡稱CEMCEMCEMCEM)))) PCBPCB吸潮也會造成焊接缺陷吸潮也會造成焊接缺陷•PCBPCBPCBPCB分層分層分層分層•焊盤附著力降低焊盤附著力降低焊盤附著力降低焊盤附著力降低•阻焊膜起泡、脫落阻焊膜起泡、脫落阻焊膜起泡、脫落阻焊膜起泡、脫落•錫珠錫珠錫珠錫珠•焊點潤濕性差焊點潤濕性差焊點潤濕性差焊點潤濕性差……………………等等等等•因此因此因此因此PCBPCBPCBPCB受潮也需要去潮烘烤受潮也需要去潮烘烤受潮也需要去潮烘烤受潮也需要去潮烘烤 PCBPCB加工質量檢測報告加工質量檢測報告 PCBPCB加工質量檢測報告(續)加工質量檢測報告(續) a PCBa PCB的焊盤圖形及尺寸、阻焊膜、絲網、導通孔的設置應符合的焊盤圖形及尺寸、阻焊膜、絲網、導通孔的設置應符合SMTSMT印製電路板設計要求。

      舉例印製電路板設計要求舉例︰︰檢查焊盤間距是否合理、絲網是否檢查焊盤間距是否合理、絲網是否印到焊盤上、導通孔是否做在焊盤上等)印到焊盤上、導通孔是否做在焊盤上等) b PCBb PCB的外形尺寸應一致,的外形尺寸應一致,PCB PCB 的外形尺寸、定位孔、基準標誌等應的外形尺寸、定位孔、基準標誌等應滿足生產線設備的要求滿足生產線設備的要求 c PCBc PCB允許翹曲尺寸允許翹曲尺寸︰︰波峰焊波峰焊〈〈0.8~1%0.8~1%,再流焊,再流焊〈〈 0.75% 0.75% ─ ─ 向上向上/ /凸面凸面︰︰最大最大0.2mm/50mm0.2mm/50mm長度長度 凸面凸面 最大最大0.5mm/0.5mm/整塊整塊PCBPCB長度方向長度方向 ─ ─ 向下向下/ /凹面凹面︰︰最大最大0.2mm/50mm0.2mm/50mm長度長度 凹面凹面 最大最大1.5mm/1.5mm/整塊整塊PCBPCB長度方向長度方向SMTSMTSMTSMT加工廠對印製電路板加工廠對印製電路板加工廠對印製電路板加工廠對印製電路板(PCB)(PCB)(PCB)(PCB)的檢測項目的檢測項目的檢測項目的檢測項目 3 3.無鉛焊膏的選擇與評估.無鉛焊膏的選擇與評估 無鉛焊膏的選擇與評估無鉛焊膏的選擇與評估((((a a a a)無鉛焊膏與有鉛焊膏一樣,生產廠家、規格很多。

      即便)無鉛焊膏與有鉛焊膏一樣,生產廠家、規格很多即便)無鉛焊膏與有鉛焊膏一樣,生產廠家、規格很多即便)無鉛焊膏與有鉛焊膏一樣,生產廠家、規格很多即便是同一廠家,也有合金成分、顆粒度、黏度、免清洗、溶是同一廠家,也有合金成分、顆粒度、黏度、免清洗、溶是同一廠家,也有合金成分、顆粒度、黏度、免清洗、溶是同一廠家,也有合金成分、顆粒度、黏度、免清洗、溶劑清洗、水清洗等方面的差別主要根據電子產品來選擇劑清洗、水清洗等方面的差別主要根據電子產品來選擇劑清洗、水清洗等方面的差別主要根據電子產品來選擇劑清洗、水清洗等方面的差別主要根據電子產品來選擇例如盡量選擇與元件焊端一致的合金成分例如盡量選擇與元件焊端一致的合金成分例如盡量選擇與元件焊端一致的合金成分例如盡量選擇與元件焊端一致的合金成分b b b b)應多選擇幾家公司的焊膏做工藝試驗,對印刷性、脫膜)應多選擇幾家公司的焊膏做工藝試驗,對印刷性、脫膜)應多選擇幾家公司的焊膏做工藝試驗,對印刷性、脫膜)應多選擇幾家公司的焊膏做工藝試驗,對印刷性、脫膜性、觸變性、黏結性、潤濕性以及焊點缺陷、殘留物等做性、觸變性、黏結性、潤濕性以及焊點缺陷、殘留物等做性、觸變性、黏結性、潤濕性以及焊點缺陷、殘留物等做性、觸變性、黏結性、潤濕性以及焊點缺陷、殘留物等做比較和評估,有條件的企業可對焊膏進行認証和測試。

      有比較和評估,有條件的企業可對焊膏進行認証和測試有比較和評估,有條件的企業可對焊膏進行認証和測試有比較和評估,有條件的企業可對焊膏進行認証和測試有高品性要求的產品必須對焊點做可靠性認証高品性要求的產品必須對焊點做可靠性認証高品性要求的產品必須對焊點做可靠性認証高品性要求的產品必須對焊點做可靠性認証c c c c)由於潤濕性差,因此無鉛焊膏的管理比有鉛更加嚴格由於潤濕性差,因此無鉛焊膏的管理比有鉛更加嚴格由於潤濕性差,因此無鉛焊膏的管理比有鉛更加嚴格由於潤濕性差,因此無鉛焊膏的管理比有鉛更加嚴格 錫膏認証測試內容錫膏認証測試內容•錫粉粒徑及形狀錫粉粒徑及形狀錫粉粒徑及形狀錫粉粒徑及形狀•助焊劑含有量助焊劑含有量助焊劑含有量助焊劑含有量•黏度測試黏度測試黏度測試黏度測試•黏著指數測試黏著指數測試黏著指數測試黏著指數測試•印刷性測試印刷性測試印刷性測試印刷性測試•鉻酸銀試驗鉻酸銀試驗鉻酸銀試驗鉻酸銀試驗•銅鏡試驗、銅板腐蝕試驗銅鏡試驗、銅板腐蝕試驗銅鏡試驗、銅板腐蝕試驗銅鏡試驗、銅板腐蝕試驗•鹵素含有量試驗鹵素含有量試驗鹵素含有量試驗鹵素含有量試驗•錫球試驗錫球試驗錫球試驗錫球試驗•坍塌試驗坍塌試驗坍塌試驗坍塌試驗•濕潤性試驗等濕潤性試驗等濕潤性試驗等濕潤性試驗等 無鉛焊膏物理特性的評估項目無鉛焊膏物理特性的評估項目項目項目特性值特性值試驗方法試驗方法水溶液阻抗(Ω.m)1×103以上IPC-TM-650助焊劑含有量(wt%) 10.5±0.03 IPC-TM-650鹵素含量(wt%)0.07±0.02 IPC-TM-650銅鏡腐蝕試驗合格IPC-TM-650粉末形狀及粒度(um) 型號1 型號2IPC-TM-650球形10~38球形20~45熔點(℃)216~221 IPC-TM-650助焊劑中氟化物試驗不含氟化物IPC-TM-650絕緣阻抗Ω40℃ 90%1×1012以上IPC-TM-65085℃ 85%5×108以上助焊劑殘渣腐蝕性試驗無腐蝕IPC-TM-650 無鉛焊膏物理特性的評估項目(續)無鉛焊膏物理特性的評估項目(續)印刷性型號1型號2IPC-TM-6500.4mm間距0.5mm間距黏度(Pa.s) 180±20 IPC-TM-650印刷性塌陷性無0.2mm橋連IPC-TM-650加熱性塌陷性無0.2mm橋連IPC-TM-650黏著性初期1.0N以上IPC-TM-65024小時后1.0N以上濕潤率wetting 2級(銅板) IPC-TM-650錫球試驗初期1~3級IPC-TM-65024小時后1~3級回流后殘餘物黏著性無黏著性IPC-TM-650遷移試驗無發生IPC-TM-650 三.表面組裝元器件的運輸和存儲三.表面組裝元器件的運輸和存儲(國際電工委員會(國際電工委員會IECIEC標準)標準)• 不適合的運輸和存儲條件會導致元器件質量下降,不適合的運輸和存儲條件會導致元器件質量下降,引起可焊性差,造成各種焊接缺陷。

      引起可焊性差,造成各種焊接缺陷• • • 運輸條件運輸條件運輸條件運輸條件•應帶包裝運輸,避免超溫、超濕以及機械力的影響應帶包裝運輸,避免超溫、超濕以及機械力的影響應帶包裝運輸,避免超溫、超濕以及機械力的影響應帶包裝運輸,避免超溫、超濕以及機械力的影響•最低溫度最低溫度最低溫度最低溫度︰︰︰︰ ----40 ℃ 40 ℃ 40 ℃ 40 ℃ •溫度變化溫度變化溫度變化溫度變化︰︰︰︰在-在-在-在-40 ℃ / 30 ℃40 ℃ / 30 ℃40 ℃ / 30 ℃40 ℃ / 30 ℃範圍內範圍內範圍內範圍內•低壓低壓低壓低壓︰︰︰︰30Kpa30Kpa30Kpa30Kpa•壓力變化壓力變化壓力變化壓力變化︰︰︰︰6Kpa/min6Kpa/min6Kpa/min6Kpa/min•運輸時包裝箱不可變形,並不應有直接作用在內部包裝運輸時包裝箱不可變形,並不應有直接作用在內部包裝運輸時包裝箱不可變形,並不應有直接作用在內部包裝運輸時包裝箱不可變形,並不應有直接作用在內部包裝上的力•總運輸時間(指不在受控的存儲時間)儘可能短最好總運輸時間(指不在受控的存儲時間)儘可能短。

      最好總運輸時間(指不在受控的存儲時間)儘可能短最好總運輸時間(指不在受控的存儲時間)儘可能短最好〈〈〈〈10101010天•運輸條件取決于電子元器件的敏感性優先選擇受控的運輸條件取決于電子元器件的敏感性優先選擇受控的運輸條件取決于電子元器件的敏感性優先選擇受控的運輸條件取決于電子元器件的敏感性優先選擇受控的貨艙空運不建議海運貨艙空運不建議海運貨艙空運不建議海運貨艙空運不建議海運 • 存儲條件存儲條件•溫度溫度︰︰ --40 ℃~ 30 ℃40 ℃~ 30 ℃•相對濕度相對濕度︰︰10%~ 75%10%~ 75%•總共存儲時間總共存儲時間︰︰不應超過不應超過2 2年(從製造到用戶使用)年(從製造到用戶使用)到用戶手中至少有一年的使用期到用戶手中至少有一年的使用期•存儲期間不應打開最小包裝單元(存儲期間不應打開最小包裝單元(SPUSPU),), SPUSPU最好保最好保持原始包裝持原始包裝•不要存儲在有害氣體和有害電磁場在環境中不要存儲在有害氣體和有害電磁場在環境中• 使用時遵循先到先用的原則使用時遵循先到先用的原則 • 靜電敏感元器件(靜電敏感元器件(SSDSSD)運輸、存儲、使用要求)運輸、存儲、使用要求•(a) SSD(a) SSD運輸過程中不得掉落在地,不得任意脫離包裝。

      運輸過程中不得掉落在地,不得任意脫離包裝•(b) (b) 存放存放SSDSSD的庫房相對濕度的庫房相對濕度︰︰ 30~40%RH 30~40%RH•(c) SSD(c) SSD存放過程中保持原包裝,若須更換包裝時,要使存放過程中保持原包裝,若須更換包裝時,要使用具有防靜電性能的容器用具有防靜電性能的容器•(d) (d) 庫房裡,在放置庫房裡,在放置SSDSSD器件的位置上應貼有防靜電專用器件的位置上應貼有防靜電專用標籤• 防靜電警示標誌防靜電警示標誌•(e) (e) 發放發放SSDSSD器件時應用目測的方法,在器件時應用目測的方法,在SSDSSD器件的原包裝器件的原包裝內清點數量內清點數量 四.四. SMDSMD潮濕敏感等級及去潮烘烤原則潮濕敏感等級及去潮烘烤原則((((1 1 1 1)))) SMDSMDSMDSMD潮濕敏感等級潮濕敏感等級潮濕敏感等級潮濕敏感等級((((2 2 2 2)濕敏元件管理措施)濕敏元件管理措施)濕敏元件管理措施)濕敏元件管理措施((((3 3 3 3)去潮烘烤原則)去潮烘烤原則)去潮烘烤原則)去潮烘烤原則((((4 4 4 4)去潮處理注意事項)去潮處理注意事項)去潮處理注意事項)去潮處理注意事項 ((1 1))SMDSMD潮濕敏感等級潮濕敏感等級•敏感性敏感性 晶片拆封后置放環境條件晶片拆封后置放環境條件 拆封后必須使用的期限拆封后必須使用的期限• (標籤上最低耐受時間)(標籤上最低耐受時間)•1 1級級 ≦ ≦30℃30℃,,<90%RH <90%RH 無限期無限期•2 2級級 ≦ ≦30℃30℃,,<60%RH 1<60%RH 1年年 •2a2a級級 ≦ ≦30℃30℃,,<60%RH 4<60%RH 4周周•3 3級級 ≦ ≦30℃30℃,,<60%RH 168<60%RH 168小時小時•4 4級級 ≦ ≦30℃30℃,,<60%RH 72<60%RH 72小時小時•5 5級級 ≦ ≦30℃30℃,,<60%RH 48<60%RH 48小時小時•5a5a級級 ≦ ≦30℃30℃,,<60%RH 24<60%RH 24小時小時 ((2 2)濕敏元件管理措施)濕敏元件管理措施((a a)設計在明細表中應注明元件潮濕敏感度)設計在明細表中應注明元件潮濕敏感度((b b)工藝要對潮濕敏感元件做時間控制標籤)工藝要對潮濕敏感元件做時間控制標籤((c c)對已受潮元件進行去潮處理)對已受潮元件進行去潮處理((d d)再流焊時緩慢升溫;盡量降低峰值溫度;)再流焊時緩慢升溫;盡量降低峰值溫度;讓小元件等著大元件達到焊接條件。

      讓小元件等著大元件達到焊接條件 ((3 3)濕敏元件去潮烘烤原則)濕敏元件去潮烘烤原則a a 領料時進行核對器件的潮濕敏感度等級濕敏元件降級使用,根據領料時進行核對器件的潮濕敏感度等級濕敏元件降級使用,根據溫度每提升溫度每提升10℃10℃,潮濕敏感元件(,潮濕敏感元件(MSLMSL)的敏感度升一級的推理,)的敏感度升一級的推理,過去不被看作濕敏的元件(包括連接器和某些無源元件)也必須謹過去不被看作濕敏的元件(包括連接器和某些無源元件)也必須謹慎處理包括慎處理包括PCBPCB受潮處理受潮處理b b 對于有防潮要求的器件,檢查是否受潮開封后檢查包裝內附的濕對于有防潮要求的器件,檢查是否受潮開封后檢查包裝內附的濕度顯示卡,當指示濕度度顯示卡,當指示濕度〉〉2020%(在%(在23℃±5℃23℃±5℃時讀取)時讀取), ,說明器件已經說明器件已經受潮,對受潮器件進行去潮處理去潮的方法可採用電熱鼓風乾燥受潮,對受潮器件進行去潮處理去潮的方法可採用電熱鼓風乾燥箱,根據潮濕敏感度等級在箱,根據潮濕敏感度等級在125±1℃125±1℃下烘烤下烘烤12─48h12─48h ((4 4)去潮處理注意事項)去潮處理注意事項•a a 應把器件碼放在耐高溫應把器件碼放在耐高溫( (大于大于150℃) 150℃) 防靜電塑膠托盤中進行烘烤;防靜電塑膠托盤中進行烘烤;•b b 烘箱要確保接地良好,作業員手腕帶接地良好的防靜電手鐲;烘箱要確保接地良好,作業員手腕帶接地良好的防靜電手鐲;•c c 操作過程中要輕拿輕放,注意保護器件的引腳,引腳不能有任何變形操作過程中要輕拿輕放,注意保護器件的引腳,引腳不能有任何變形和損壞。

      和損壞• 對于有防潮要求器件的存放和使用對于有防潮要求器件的存放和使用︰︰• 開封后的器件和經過烘烤處理的器件必須存放在相對濕度開封后的器件和經過烘烤處理的器件必須存放在相對濕度≦≦2020%的%的環境下(乾燥箱或乾燥塔),貼裝時隨取隨用;開封后,在環境溫度環境下(乾燥箱或乾燥塔),貼裝時隨取隨用;開封后,在環境溫度≦≦30℃30℃,相對濕度,相對濕度≦≦6060%的環境下%的環境下7272小時(小時(4 4級)內完成貼裝;當天沒級)內完成貼裝;當天沒有貼完的器件,應存放在有貼完的器件,應存放在23±3℃23±3℃、相對濕度、相對濕度≦≦2020%的環境下%的環境下 五.無鉛製程現場管理案例五.無鉛製程現場管理案例1 1 1 1.無鉛元件與有鉛元件混淆.無鉛元件與有鉛元件混淆.無鉛元件與有鉛元件混淆.無鉛元件與有鉛元件混淆無鉛波峰焊時混入有鉛元件,造成焊料污染,必須換錫無鉛波峰焊時混入有鉛元件,造成焊料污染,必須換錫無鉛波峰焊時混入有鉛元件,造成焊料污染,必須換錫無鉛波峰焊時混入有鉛元件,造成焊料污染,必須換錫有鉛工藝無意遇到無鉛元件,發生了嚴重的可靠性問題。

      有鉛工藝無意遇到無鉛元件,發生了嚴重的可靠性問題有鉛工藝無意遇到無鉛元件,發生了嚴重的可靠性問題有鉛工藝無意遇到無鉛元件,發生了嚴重的可靠性問題無鉛工藝沒有對濕敏元件採取措施,造成損失無鉛工藝沒有對濕敏元件採取措施,造成損失無鉛工藝沒有對濕敏元件採取措施,造成損失無鉛工藝沒有對濕敏元件採取措施,造成損失2 2 2 2.無鉛焊膏與有鉛元件焊膏混淆.無鉛焊膏與有鉛元件焊膏混淆.無鉛焊膏與有鉛元件焊膏混淆.無鉛焊膏與有鉛元件焊膏混淆3 3 3 3.有鉛工藝無意遇到無鉛.有鉛工藝無意遇到無鉛.有鉛工藝無意遇到無鉛.有鉛工藝無意遇到無鉛PCBPCBPCBPCB4 4 4 4.無鉛返修時應採用有鉛焊料和助焊劑.無鉛返修時應採用有鉛焊料和助焊劑.無鉛返修時應採用有鉛焊料和助焊劑.無鉛返修時應採用有鉛焊料和助焊劑 六.從有鉛向無鉛過度時期生產線管理六.從有鉛向無鉛過度時期生產線管理1 1 1 1.過渡的特殊階段的可靠性問題令人擔憂.過渡的特殊階段的可靠性問題令人擔憂.過渡的特殊階段的可靠性問題令人擔憂.過渡的特殊階段的可靠性問題令人擔憂2 2 2 2.必須考慮相容性.必須考慮相容性.必須考慮相容性.必須考慮相容性( ( ( (材料、工藝、設計材料、工藝、設計材料、工藝、設計材料、工藝、設計) ) ) )3 3 3 3.元器件、.元器件、.元器件、.元器件、PCBPCBPCBPCB、工藝材料的識別、工藝材料的識別、工藝材料的識別、工藝材料的識別4 4 4 4.元器件編號模式.元器件編號模式.元器件編號模式.元器件編號模式5 5 5 5.材料管理自動化.材料管理自動化.材料管理自動化.材料管理自動化6 6 6 6.生產線設置驗証.生產線設置驗証.生產線設置驗証.生產線設置驗証7 7 7 7.可追溯性與材料清單.可追溯性與材料清單.可追溯性與材料清單.可追溯性與材料清單 1 1.過渡的特殊階段的可靠性問題令人擔憂.過渡的特殊階段的可靠性問題令人擔憂•當前正處在從有鉛向無鉛焊接過渡的特殊階段,無鉛當前正處在從有鉛向無鉛焊接過渡的特殊階段,無鉛當前正處在從有鉛向無鉛焊接過渡的特殊階段,無鉛當前正處在從有鉛向無鉛焊接過渡的特殊階段,無鉛材料、印製板、元器件、檢測、等方面都沒有標準,材料、印製板、元器件、檢測、等方面都沒有標準,材料、印製板、元器件、檢測、等方面都沒有標準,材料、印製板、元器件、檢測、等方面都沒有標準,甚至可靠性的測試方法也沒有標準的情況下,可靠性甚至可靠性的測試方法也沒有標準的情況下,可靠性甚至可靠性的測試方法也沒有標準的情況下,可靠性甚至可靠性的測試方法也沒有標準的情況下,可靠性是非常讓人們擔憂的。

      現階段的無鉛工藝,特別是在是非常讓人們擔憂的現階段的無鉛工藝,特別是在是非常讓人們擔憂的現階段的無鉛工藝,特別是在是非常讓人們擔憂的現階段的無鉛工藝,特別是在國內處于比較混亂的階段由於有鉛和無鉛混用時,國內處于比較混亂的階段由於有鉛和無鉛混用時,國內處于比較混亂的階段由於有鉛和無鉛混用時,國內處于比較混亂的階段由於有鉛和無鉛混用時,特別是當無鉛焊端的元器件採用有鉛焊料和有鉛工藝特別是當無鉛焊端的元器件採用有鉛焊料和有鉛工藝特別是當無鉛焊端的元器件採用有鉛焊料和有鉛工藝特別是當無鉛焊端的元器件採用有鉛焊料和有鉛工藝時會發生嚴重的可靠性問題時會發生嚴重的可靠性問題時會發生嚴重的可靠性問題時會發生嚴重的可靠性問題 •有的有的有的有的SMTSMTSMTSMT加工廠,雖然還沒有啟動無鉛工藝,但是也遇加工廠,雖然還沒有啟動無鉛工藝,但是也遇加工廠,雖然還沒有啟動無鉛工藝,但是也遇加工廠,雖然還沒有啟動無鉛工藝,但是也遇到了無鉛元器件,特別是到了無鉛元器件,特別是到了無鉛元器件,特別是到了無鉛元器件,特別是BGA\C SPBGA\C SPBGA\C SPBGA\C SP和和和和LLPLLPLLPLLP。

      有的元件廠有的元件廠有的元件廠有的元件廠已經不生產有鉛的器件了,因此採買不到有鉛器件了,已經不生產有鉛的器件了,因此採買不到有鉛器件了,已經不生產有鉛的器件了,因此採買不到有鉛器件了,已經不生產有鉛的器件了,因此採買不到有鉛器件了,這種知道採買的器件是無鉛的情況還不可怕,因為可以這種知道採買的器件是無鉛的情況還不可怕,因為可以這種知道採買的器件是無鉛的情況還不可怕,因為可以這種知道採買的器件是無鉛的情況還不可怕,因為可以透過提升焊接溫度,一般提升到透過提升焊接溫度,一般提升到透過提升焊接溫度,一般提升到透過提升焊接溫度,一般提升到230~235℃230~235℃230~235℃230~235℃就可以還有就可以還有就可以還有就可以還有一種措施可以採用無鉛焊料和無鉛工藝,因為目前過度一種措施可以採用無鉛焊料和無鉛工藝,因為目前過度一種措施可以採用無鉛焊料和無鉛工藝,因為目前過度一種措施可以採用無鉛焊料和無鉛工藝,因為目前過度階段普遍情況是無鉛焊料、無鉛工藝和有鉛焊端混用,階段普遍情況是無鉛焊料、無鉛工藝和有鉛焊端混用,階段普遍情況是無鉛焊料、無鉛工藝和有鉛焊端混用,階段普遍情況是無鉛焊料、無鉛工藝和有鉛焊端混用,其可靠性還是可以被接受的。

      但是最糟糕的是無意中遇其可靠性還是可以被接受的但是最糟糕的是無意中遇其可靠性還是可以被接受的但是最糟糕的是無意中遇其可靠性還是可以被接受的但是最糟糕的是無意中遇到了無鉛元器件,生產前沒有發現,生產中還是採用有到了無鉛元器件,生產前沒有發現,生產中還是採用有到了無鉛元器件,生產前沒有發現,生產中還是採用有到了無鉛元器件,生產前沒有發現,生產中還是採用有鉛焊料和有鉛工藝,結果非常糟糕,因為有鉛焊料、有鉛焊料和有鉛工藝,結果非常糟糕,因為有鉛焊料、有鉛焊料和有鉛工藝,結果非常糟糕,因為有鉛焊料、有鉛焊料和有鉛工藝,結果非常糟糕,因為有鉛焊料、有鉛工藝和無鉛焊端混用效果最差鉛工藝和無鉛焊端混用效果最差鉛工藝和無鉛焊端混用效果最差鉛工藝和無鉛焊端混用效果最差 2 2.必須考慮相容性.必須考慮相容性( (材料、工藝、設計材料、工藝、設計) )((((1 1 1 1)材料相容性)材料相容性)材料相容性)材料相容性 焊料合金和助焊劑焊料合金和助焊劑焊料合金和助焊劑焊料合金和助焊劑 焊料和元器件焊料和元器件焊料和元器件焊料和元器件 焊料和焊料和焊料和焊料和PCBPCBPCBPCB焊盤涂鍍層焊盤涂鍍層焊盤涂鍍層焊盤涂鍍層((((2 2 2 2)工藝相容性(再流焊、波峰焊和返修工藝))工藝相容性(再流焊、波峰焊和返修工藝))工藝相容性(再流焊、波峰焊和返修工藝))工藝相容性(再流焊、波峰焊和返修工藝)((((3 3 3 3)設計相容性)設計相容性)設計相容性)設計相容性 ((1 1)材料相容性)材料相容性 無鉛焊料需較高的焊接溫度,因此助焊劑應耐高溫;無鉛焊料需較高的焊接溫度,因此助焊劑應耐高溫;還要考慮助焊劑和焊料合金間的化學回應,否則會影響焊還要考慮助焊劑和焊料合金間的化學回應,否則會影響焊膏的流變學特性;膏的流變學特性;無鉛焊膏中助焊劑的比例多,焊后殘留物多,應考慮無鉛焊膏中助焊劑的比例多,焊后殘留物多,應考慮ICTICT測測試針的穿透性;試針的穿透性;還應考慮助焊劑殘留物電遷移方面影響。

      還應考慮助焊劑殘留物電遷移方面影響a a a a)焊料合金和助焊劑間的相容性)焊料合金和助焊劑間的相容性)焊料合金和助焊劑間的相容性)焊料合金和助焊劑間的相容性無鉛合金的助焊劑必須重新配製無鉛合金的助焊劑必須重新配製無鉛合金的助焊劑必須重新配製無鉛合金的助焊劑必須重新配製 ((b b)焊料和元器件相容性(前向/后向))焊料和元器件相容性(前向/后向)•因此過度階段務必注意製定嚴格的物料管理制度,千因此過度階段務必注意製定嚴格的物料管理制度,千因此過度階段務必注意製定嚴格的物料管理制度,千因此過度階段務必注意製定嚴格的物料管理制度,千萬不能把有鉛、無鉛的元器件和焊膏等材料混淆萬不能把有鉛、無鉛的元器件和焊膏等材料混淆萬不能把有鉛、無鉛的元器件和焊膏等材料混淆萬不能把有鉛、無鉛的元器件和焊膏等材料混淆無鉛焊料、無鉛工藝與有鉛元件(向前)是兼容的無鉛焊料、無鉛工藝與有鉛元件(向前)是兼容的無鉛焊料、無鉛工藝與有鉛元件(向前)是兼容的無鉛焊料、無鉛工藝與有鉛元件(向前)是兼容的有鉛焊料、有鉛工藝與無鉛焊端(向后)是不兼容的有鉛焊料、有鉛工藝與無鉛焊端(向后)是不兼容的有鉛焊料、有鉛工藝與無鉛焊端(向后)是不兼容的有鉛焊料、有鉛工藝與無鉛焊端(向后)是不兼容的 •再流焊工藝中再流焊工藝中再流焊工藝中再流焊工藝中SACSACSACSAC焊料與有鉛焊端混用,其可靠性普焊料與有鉛焊端混用,其可靠性普焊料與有鉛焊端混用,其可靠性普焊料與有鉛焊端混用,其可靠性普遍認為是可以被接受的,但含鉍焊料與有鉛焊端混遍認為是可以被接受的,但含鉍焊料與有鉛焊端混遍認為是可以被接受的,但含鉍焊料與有鉛焊端混遍認為是可以被接受的,但含鉍焊料與有鉛焊端混用是不相容的,用是不相容的,用是不相容的,用是不相容的,BiBiBiBi與與與與PbPbPbPb會形成會形成會形成會形成93℃93℃93℃93℃的熔點,將嚴重影的熔點,將嚴重影的熔點,將嚴重影的熔點,將嚴重影響可靠性。

      響可靠性響可靠性響可靠性•波峰焊工藝中無論採用波峰焊工藝中無論採用波峰焊工藝中無論採用波峰焊工藝中無論採用SACSACSACSAC還是還是還是還是SCSCSCSC焊料,不允許使焊料,不允許使焊料,不允許使焊料,不允許使用有鉛元件,因此錫鍋中的含鉛量必須予以監控用有鉛元件,因此錫鍋中的含鉛量必須予以監控用有鉛元件,因此錫鍋中的含鉛量必須予以監控用有鉛元件,因此錫鍋中的含鉛量必須予以監控過渡階段的無鉛焊接會用到有鉛元件過渡階段的無鉛焊接會用到有鉛元件過渡階段的無鉛焊接會用到有鉛元件過渡階段的無鉛焊接會用到有鉛元件 •有鉛焊料、有鉛工藝和無鉛焊端混用可靠性最差有鉛焊料、有鉛工藝和無鉛焊端混用可靠性最差有鉛焊料、有鉛工藝和無鉛焊端混用可靠性最差有鉛焊料、有鉛工藝和無鉛焊端混用可靠性最差特別是無鉛特別是無鉛特別是無鉛特別是無鉛BGA\C SPBGA\C SPBGA\C SPBGA\C SP是不能用于有鉛工藝的是不能用于有鉛工藝的是不能用于有鉛工藝的是不能用于有鉛工藝的•有鉛焊料先熔,而無鉛焊球不能完全熔化,使有鉛焊料先熔,而無鉛焊球不能完全熔化,使有鉛焊料先熔,而無鉛焊球不能完全熔化,使有鉛焊料先熔,而無鉛焊球不能完全熔化,使BGABGABGABGA、、、、CSPCSPCSPCSP一側原來的架構被破壞而造成失效。

      一側原來的架構被破壞而造成失效一側原來的架構被破壞而造成失效一側原來的架構被破壞而造成失效•如果焊接前發現了無鉛元件,首先要檢查元件的最如果焊接前發現了無鉛元件,首先要檢查元件的最如果焊接前發現了無鉛元件,首先要檢查元件的最如果焊接前發現了無鉛元件,首先要檢查元件的最高承受溫度和潮濕敏感度,進行去潮處理,然後在高承受溫度和潮濕敏感度,進行去潮處理,然後在高承受溫度和潮濕敏感度,進行去潮處理,然後在高承受溫度和潮濕敏感度,進行去潮處理,然後在元件能夠承受的溫度下,將峰值溫度提升到元件能夠承受的溫度下,將峰值溫度提升到元件能夠承受的溫度下,將峰值溫度提升到元件能夠承受的溫度下,將峰值溫度提升到230~235℃230~235℃230~235℃230~235℃就可以過渡階段的有鉛焊接會遇到無鉛元件過渡階段的有鉛焊接會遇到無鉛元件過渡階段的有鉛焊接會遇到無鉛元件過渡階段的有鉛焊接會遇到無鉛元件 ((c c)焊料和)焊料和PCBPCB焊盤涂鍍層相容性焊盤涂鍍層相容性1 1 1 1、用非鉛金屬或無鉛焊料合金取代、用非鉛金屬或無鉛焊料合金取代、用非鉛金屬或無鉛焊料合金取代、用非鉛金屬或無鉛焊料合金取代Sn/PbSn/PbSn/PbSn/Pb熱風整平熱風整平熱風整平熱風整平((((HASLHASLHASLHASL))))2 2 2 2、、、、 Au/Ni Au/Ni Au/Ni Au/Ni︰︰︰︰ 化學鍍化學鍍化學鍍化學鍍NiNiNiNi和浸鍍金(和浸鍍金(和浸鍍金(和浸鍍金(ENIGENIGENIGENIG))))3 3 3 3、、、、 OSP OSP OSP OSP︰︰︰︰CuCuCuCu表面涂覆表面涂覆表面涂覆表面涂覆OSPOSPOSPOSP4 4 4 4、、、、 Immersion Ag Immersion Ag Immersion Ag Immersion Ag︰浸銀工藝(︰浸銀工藝(︰浸銀工藝(︰浸銀工藝(I I I I----AgAgAgAg))))5 5 5 5、、、、Immersion SnImmersion SnImmersion SnImmersion Sn︰浸錫工藝(︰浸錫工藝(︰浸錫工藝(︰浸錫工藝(I I I I----SnSnSnSn))))無鉛無鉛無鉛無鉛PCBPCBPCBPCB焊盤涂鍍層主要有焊盤涂鍍層主要有焊盤涂鍍層主要有焊盤涂鍍層主要有︰︰︰︰ 1 1 1 1、用非鉛金屬或無鉛焊料合金取代、用非鉛金屬或無鉛焊料合金取代、用非鉛金屬或無鉛焊料合金取代、用非鉛金屬或無鉛焊料合金取代Sn/PbSn/PbSn/PbSn/Pb熱風整平熱風整平熱風整平熱風整平((((HASLHASLHASLHASL))))可焊性好,但平整度較差,很難用于窄間距及小元件可焊性好,但平整度較差,很難用于窄間距及小元件可焊性好,但平整度較差,很難用于窄間距及小元件可焊性好,但平整度較差,很難用于窄間距及小元件 。

      2 2 2 2、化學鍍、化學鍍、化學鍍、化學鍍NiNiNiNi和浸鍍金(和浸鍍金(和浸鍍金(和浸鍍金(ENIGENIGENIGENIG))))具有良好的可焊性,但存在具有良好的可焊性,但存在具有良好的可焊性,但存在具有良好的可焊性,但存在““““金脆金脆金脆金脆””””和和和和““““黑焊盤黑焊盤黑焊盤黑焊盤””””現象3 3 3 3、、、、 CuCuCuCu表面涂覆表面涂覆表面涂覆表面涂覆OSPOSPOSPOSP可焊性、導電性、平面性好,但保存期短,不能回流很多可焊性、導電性、平面性好,但保存期短,不能回流很多可焊性、導電性、平面性好,但保存期短,不能回流很多可焊性、導電性、平面性好,但保存期短,不能回流很多次,雙面板回流工藝要注意,並需要應用適合無鉛高溫的次,雙面板回流工藝要注意,並需要應用適合無鉛高溫的次,雙面板回流工藝要注意,並需要應用適合無鉛高溫的次,雙面板回流工藝要注意,並需要應用適合無鉛高溫的OSPOSPOSPOSP材料 4 4 4 4、浸銀工藝(、浸銀工藝(、浸銀工藝(、浸銀工藝(I I I I----AgAgAgAg))))是低成本的化學鍍是低成本的化學鍍是低成本的化學鍍是低成本的化學鍍NiNiNiNi和浸鍍金(和浸鍍金(和浸鍍金(和浸鍍金(ENIGENIGENIGENIG)替代工藝。

      但要)替代工藝但要)替代工藝但要)替代工藝但要精確控制精確控制精確控制精確控制I I I I----AgAgAgAg的化學配方、濃度、表面平整度、以的化學配方、濃度、表面平整度、以的化學配方、濃度、表面平整度、以的化學配方、濃度、表面平整度、以及銀層內有機元素的分佈等參數及銀層內有機元素的分佈等參數及銀層內有機元素的分佈等參數及銀層內有機元素的分佈等參數 5 5 5 5、浸錫工藝(、浸錫工藝(、浸錫工藝(、浸錫工藝(I I I I----SnSnSnSn))))I I I I----SnSnSnSn比較便宜,新板的潤濕性較好,但儲存一段時間后,比較便宜,新板的潤濕性較好,但儲存一段時間后,比較便宜,新板的潤濕性較好,但儲存一段時間后,比較便宜,新板的潤濕性較好,但儲存一段時間后,或多次回流后潤濕性下降快或多次回流后潤濕性下降快或多次回流后潤濕性下降快或多次回流后潤濕性下降快 ,甚至不能承受波峰焊前,甚至不能承受波峰焊前,甚至不能承受波峰焊前,甚至不能承受波峰焊前的一次再流焊的一次再流焊的一次再流焊的一次再流焊 ,因此工藝性較差因此工藝性較差因此工藝性較差因此工藝性較差。

      ((d d)無鉛焊接溫度和)無鉛焊接溫度和PCBPCB基板材料的相容性基板材料的相容性•無鉛無鉛無鉛無鉛PCBPCBPCBPCB材料的T材料的T材料的T材料的Tg g g g、、、、CTECTECTECTE、T、T、T、Td d d d、、、、T288T288T288T288、、以及吸、、以及吸、、以及吸、、以及吸水率都要滿足高溫焊接的要求否則會引起導通孔水率都要滿足高溫焊接的要求否則會引起導通孔水率都要滿足高溫焊接的要求否則會引起導通孔水率都要滿足高溫焊接的要求否則會引起導通孔鍍銅層的破裂、鍍銅層的破裂、鍍銅層的破裂、鍍銅層的破裂、PCBPCBPCBPCB分層、起泡等問題分層、起泡等問題分層、起泡等問題分層、起泡等問題•要根據電子產品、以及無鉛焊接條件的具體情況進要根據電子產品、以及無鉛焊接條件的具體情況進要根據電子產品、以及無鉛焊接條件的具體情況進要根據電子產品、以及無鉛焊接條件的具體情況進行選擇例如行選擇例如行選擇例如行選擇例如CEM3CEM3CEM3CEM3,,,,FR2FR2FR2FR2,,,,FR4FR4FR4FR4,無鹵素,柔性板,無鹵素,柔性板,無鹵素,柔性板,無鹵素,柔性板等在無鉛焊接工藝中都已經有了較多的應用。

      等在無鉛焊接工藝中都已經有了較多的應用等在無鉛焊接工藝中都已經有了較多的應用等在無鉛焊接工藝中都已經有了較多的應用 ((2 2)工藝相容性(再流焊、波峰焊和返修))工藝相容性(再流焊、波峰焊和返修)((((a a a a)雙面回流焊工藝一般採用同一種焊膏,比較簡單雙面回流焊工藝一般採用同一種焊膏,比較簡單雙面回流焊工藝一般採用同一種焊膏,比較簡單雙面回流焊工藝一般採用同一種焊膏,比較簡單b b b b)回流焊與波峰焊混合工藝,一般要求雙面都採用)回流焊與波峰焊混合工藝,一般要求雙面都採用)回流焊與波峰焊混合工藝,一般要求雙面都採用)回流焊與波峰焊混合工藝,一般要求雙面都採用SACSACSACSAC焊料如果波峰焊溫度過高容易發生二次熔錫如果波峰焊溫度過高容易發生二次熔錫如果波峰焊溫度過高容易發生二次熔錫如果波峰焊溫度過高容易發生二次熔錫c c c c)返修時應採用與原始工藝相同的焊料返修時應採用與原始工藝相同的焊料返修時應採用與原始工藝相同的焊料返修時應採用與原始工藝相同的焊料d d d d)返修時應採用與原始工藝相同的助焊劑,否則容易與)返修時應採用與原始工藝相同的助焊劑,否則容易與)返修時應採用與原始工藝相同的助焊劑,否則容易與)返修時應採用與原始工藝相同的助焊劑,否則容易與原始工藝的殘留物起回應,在潮濕環境和一定電壓下,原始工藝的殘留物起回應,在潮濕環境和一定電壓下,原始工藝的殘留物起回應,在潮濕環境和一定電壓下,原始工藝的殘留物起回應,在潮濕環境和一定電壓下,導電體之間可能會發生電化學回應,引起表面絕緣電阻導電體之間可能會發生電化學回應,引起表面絕緣電阻導電體之間可能會發生電化學回應,引起表面絕緣電阻導電體之間可能會發生電化學回應,引起表面絕緣電阻((((SIRSIRSIRSIR)下降。

      如有電遷移和枝狀結晶生長的出現,將發)下降如有電遷移和枝狀結晶生長的出現,將發)下降如有電遷移和枝狀結晶生長的出現,將發)下降如有電遷移和枝狀結晶生長的出現,將發生導線間短路,造成電遷移(生導線間短路,造成電遷移(生導線間短路,造成電遷移(生導線間短路,造成電遷移(““““漏電漏電漏電漏電””””)的風險 ((3 3)設計相容性)設計相容性•提倡為環保設計,需要考慮提倡為環保設計,需要考慮提倡為環保設計,需要考慮提倡為環保設計,需要考慮WEEEWEEEWEEEWEEE在選材、製造、在選材、製造、在選材、製造、在選材、製造、使用、回收成本等方面原素,但到目前為止還沒有使用、回收成本等方面原素,但到目前為止還沒有使用、回收成本等方面原素,但到目前為止還沒有使用、回收成本等方面原素,但到目前為止還沒有對無鉛對無鉛對無鉛對無鉛PCBPCBPCBPCB焊盤設計提出特殊要求,沒有標準焊盤設計提出特殊要求,沒有標準焊盤設計提出特殊要求,沒有標準焊盤設計提出特殊要求,沒有標準•有為了減小焊接過程中有為了減小焊接過程中有為了減小焊接過程中有為了減小焊接過程中PCBPCBPCBPCB表面表面表面表面△△△△t t t t,應仔細考慮散,應仔細考慮散,應仔細考慮散,應仔細考慮散熱設計,例如均勻的元器件分佈、銅箔分佈,優化熱設計,例如均勻的元器件分佈、銅箔分佈,優化熱設計,例如均勻的元器件分佈、銅箔分佈,優化熱設計,例如均勻的元器件分佈、銅箔分佈,優化PCBPCBPCBPCB板的佈局。

      盡量使印製板上板的佈局盡量使印製板上板的佈局盡量使印製板上板的佈局盡量使印製板上△△△△t t t t達到最小達到最小達到最小達到最小 值•橢圓形焊盤可減少焊后焊盤露銅現象橢圓形焊盤可減少焊后焊盤露銅現象橢圓形焊盤可減少焊后焊盤露銅現象橢圓形焊盤可減少焊后焊盤露銅現象 3 3.元器件、.元器件、PCBPCB、工藝材料的識別、工藝材料的識別 備料備料•首先備料要注意元器件的焊端材料是否無鉛,如果首先備料要注意元器件的焊端材料是否無鉛,如果首先備料要注意元器件的焊端材料是否無鉛,如果首先備料要注意元器件的焊端材料是否無鉛,如果是無鉛元器件,一定要弄清楚是什麼鍍層材料,特是無鉛元器件,一定要弄清楚是什麼鍍層材料,特是無鉛元器件,一定要弄清楚是什麼鍍層材料,特是無鉛元器件,一定要弄清楚是什麼鍍層材料,特別是別是別是別是BGA\CSPBGA\CSPBGA\CSPBGA\CSP和新型封裝的器件,例如和新型封裝的器件,例如和新型封裝的器件,例如和新型封裝的器件,例如LLPLLPLLPLLP等等等等( ( ( (有鉛有鉛有鉛有鉛工藝也要注意工藝也要注意工藝也要注意工藝也要注意) ) ) )。

      •目前無鉛標準還沒有完善,因此無鉛元器件焊端表目前無鉛標準還沒有完善,因此無鉛元器件焊端表目前無鉛標準還沒有完善,因此無鉛元器件焊端表目前無鉛標準還沒有完善,因此無鉛元器件焊端表面鍍層的種類很多,例如日本的元件焊端鍍面鍍層的種類很多,例如日本的元件焊端鍍面鍍層的種類很多,例如日本的元件焊端鍍面鍍層的種類很多,例如日本的元件焊端鍍Sn/BiSn/BiSn/BiSn/Bi層,層,層,層,如果焊料中含有如果焊料中含有如果焊料中含有如果焊料中含有PbPbPbPb,當,當,當,當PbPbPbPb含量含量含量含量〈〈〈〈4wt%4wt%4wt%4wt%時,時,時,時,BiBiBiBi會與會與會與會與PbPbPbPb形成形成形成形成93℃93℃93℃93℃的低熔點,影響產品可靠性,因此鍍的低熔點,影響產品可靠性,因此鍍的低熔點,影響產品可靠性,因此鍍的低熔點,影響產品可靠性,因此鍍Sn/BiSn/BiSn/BiSn/Bi的元件只能在無鉛焊料中使用的元件只能在無鉛焊料中使用的元件只能在無鉛焊料中使用的元件只能在無鉛焊料中使用 標識和標籤標識和標籤•第二步應給無鉛元器件、第二步應給無鉛元器件、第二步應給無鉛元器件、第二步應給無鉛元器件、PCBPCBPCBPCB、工藝材料、工藝材料、工藝材料、工藝材料( ( ( (包括焊膏、包括焊膏、包括焊膏、包括焊膏、焊錫條、焊錫絲、助焊劑焊錫條、焊錫絲、助焊劑焊錫條、焊錫絲、助焊劑焊錫條、焊錫絲、助焊劑) ) ) ),還包括更改了開口尺,還包括更改了開口尺,還包括更改了開口尺,還包括更改了開口尺寸的模板做無鉛標識和標籤。

      寸的模板做無鉛標識和標籤寸的模板做無鉛標識和標籤寸的模板做無鉛標識和標籤 無鉛標識無鉛標識 無鉛元器件的標識無鉛元器件的標識IPC2641IPC2641 無鉛元器件的標識無鉛元器件的標識Pb-Free label be a minimum of 75 mm by 50 mm.Pb-Free label be a minimum of 75 mm by 50 mm.Pb-Free label be a minimum of 75 mm by 50 mm.Pb-Free label be a minimum of 75 mm by 50 mm.Note: Items that contain Pb shall not use this label even if exempted by RoHS.Note: Items that contain Pb shall not use this label even if exempted by RoHS. Lead-Free MaterialLead-Free Material(材料)(材料) Marking Marking Proposed MarkCategorizationMaterial Type Tin/Silver/CopperSnAgCu and it’s versionsOther Pb Free solders (No Bismuth)SnCu, SnAg, SnAgCuX Tin Plate(all forms)Pure Tin (Sn) Preplated materialsAu, NiPd, NiPdAu Zinc containing Tin/Zinc = SnZn (no Bi) or versionsBismuth ContainingMaterials with BismuthIndium ContainingMaterials that contain indiume1e2e3e4e5e6e7Identification of Interconnect Material Differences Identification of Interconnect Material Differences Identification of Interconnect Material Differences Identification of Interconnect Material Differences 2 2 2 2ndndndnd Level Connection – for packages and boards Level Connection – for packages and boards Level Connection – for packages and boards Level Connection – for packages and boards 無鉛無鉛PCBPCB與與PCBAPCBA的標識的標識BOARD/ASSEMBLY MARKINGBOARD/ASSEMBLY MARKINGSubstrateER – Epoxy Resin环氧树脂环氧树脂UR – Urethane Resin胺基甲酸胺基甲酸AR – Acrylic Resin]丙烯酸丙烯酸SR – Silicone Resin]硅树脂硅树脂XY - Parylene聚对二甲苯聚对二甲苯Size: a minimum of 22 mm x 25 mm with the minimum diameter of the circle = 18 mm. Location: on PCB layer 1 (topside) at the lower right hand segment.Halogen-free: Resins that contain less than 900 ppm bromine, and less than 900 ppm chlorine, and less than 1500 ppm total halogens. NOTE: RoHS prohibited brominated substances are not generally found in printed wiring board materials. 無鉛標籤無鉛標籤•元器件和材料的標籤沒有統一的行業標準。

      元器件和材料的標籤沒有統一的行業標準元器件和材料的標籤沒有統一的行業標準元器件和材料的標籤沒有統一的行業標準•通常格式包括通常格式包括通常格式包括通常格式包括︰︰︰︰元器件和材料的編號、批次編號、元器件和材料的編號、批次編號、元器件和材料的編號、批次編號、元器件和材料的編號、批次編號、日期代碼和數量日期代碼和數量日期代碼和數量日期代碼和數量•元器件和材料的標籤訊息一般以條形碼或元器件和材料的標籤訊息一般以條形碼或元器件和材料的標籤訊息一般以條形碼或元器件和材料的標籤訊息一般以條形碼或2-D2-D2-D2-D矩陣矩陣矩陣矩陣格式等可讀形式印刷格式等可讀形式印刷格式等可讀形式印刷格式等可讀形式印刷•無鉛產品的標籤無鉛產品的標籤無鉛產品的標籤無鉛產品的標籤︰︰︰︰在製造條形碼后面加標記在製造條形碼后面加標記在製造條形碼后面加標記在製造條形碼后面加標記““““PbF”PbF”PbF”PbF” 識別識別•目前雖然目前雖然目前雖然目前雖然IPCIPCIPCIPC以及以及以及以及JESD97JESD97JESD97JESD97規定了識別無鉛元器件、規定了識別無鉛元器件、規定了識別無鉛元器件、規定了識別無鉛元器件、PCBPCBPCBPCB、工藝材料的標記、符號和標籤。

      工藝材料的標記、符號和標籤工藝材料的標記、符號和標籤工藝材料的標記、符號和標籤•但不同供應商的標籤格式和內容差異較大,因此需但不同供應商的標籤格式和內容差異較大,因此需但不同供應商的標籤格式和內容差異較大,因此需但不同供應商的標籤格式和內容差異較大,因此需要對生產線作業員進行培養訓練,提升識別能力要對生產線作業員進行培養訓練,提升識別能力要對生產線作業員進行培養訓練,提升識別能力要對生產線作業員進行培養訓練,提升識別能力 4 4.無鉛元器件編號模式.無鉛元器件編號模式•編號模式編號模式編號模式編號模式1 1 1 1︰︰︰︰在現有元器件編號上加前后綴在現有元器件編號上加前后綴在現有元器件編號上加前后綴在現有元器件編號上加前后綴•編號模式編號模式編號模式編號模式2 2 2 2︰︰︰︰透過生產日期和批次代碼進行編號透過生產日期和批次代碼進行編號透過生產日期和批次代碼進行編號透過生產日期和批次代碼進行編號•注意注意注意注意︰︰︰︰•編號模式必須與組裝廠商溝通(一致、統一)編號模式必須與組裝廠商溝通(一致、統一)編號模式必須與組裝廠商溝通(一致、統一)編號模式必須與組裝廠商溝通(一致、統一) 5 5.材料管理自動化.材料管理自動化•雖然供應商的標籤格式和內容差異較大,但元器件和材雖然供應商的標籤格式和內容差異較大,但元器件和材雖然供應商的標籤格式和內容差異較大,但元器件和材雖然供應商的標籤格式和內容差異較大,但元器件和材料的標籤訊息一般以條形碼形式印刷。

      料的標籤訊息一般以條形碼形式印刷料的標籤訊息一般以條形碼形式印刷料的標籤訊息一般以條形碼形式印刷•對于大型對于大型對于大型對于大型OEMOEMOEMOEM或或或或EMSEMSEMSEMS廠商,最有效的方法是為每個項目廠商,最有效的方法是為每個項目廠商,最有效的方法是為每個項目廠商,最有效的方法是為每個項目賦予一個獨立的序號,此序號是在收到該項目的材料,賦予一個獨立的序號,此序號是在收到該項目的材料,賦予一個獨立的序號,此序號是在收到該項目的材料,賦予一個獨立的序號,此序號是在收到該項目的材料,或在組織生產前建立的,然後將該項目所有的材料和工或在組織生產前建立的,然後將該項目所有的材料和工或在組織生產前建立的,然後將該項目所有的材料和工或在組織生產前建立的,然後將該項目所有的材料和工藝訊息保存在數據庫中,並將這種獨一無二的序號印成藝訊息保存在數據庫中,並將這種獨一無二的序號印成藝訊息保存在數據庫中,並將這種獨一無二的序號印成藝訊息保存在數據庫中,並將這種獨一無二的序號印成條形碼,或附著在材料包裝的條形碼,或附著在材料包裝的條形碼,或附著在材料包裝的條形碼,或附著在材料包裝的RFIDRFIDRFIDRFID標籤上。

      生產過程中標籤上生產過程中標籤上生產過程中標籤上生產過程中可以用手工掃描條形碼標籤,也可以透過貼片機上的可以用手工掃描條形碼標籤,也可以透過貼片機上的可以用手工掃描條形碼標籤,也可以透過貼片機上的可以用手工掃描條形碼標籤,也可以透過貼片機上的RFIDRFIDRFIDRFID智能供料器識別,實現材料管理自動化智能供料器識別,實現材料管理自動化智能供料器識別,實現材料管理自動化智能供料器識別,實現材料管理自動化 6 6.生產線設置驗証.生產線設置驗証•為了防止貼片機上裝錯元件或拿錯焊膏等材料,而造成為了防止貼片機上裝錯元件或拿錯焊膏等材料,而造成為了防止貼片機上裝錯元件或拿錯焊膏等材料,而造成為了防止貼片機上裝錯元件或拿錯焊膏等材料,而造成不必要的損失,需要對生產線的設置進行驗証驗証方不必要的損失,需要對生產線的設置進行驗証驗証方不必要的損失,需要對生產線的設置進行驗証驗証方不必要的損失,需要對生產線的設置進行驗証驗証方法有法有法有法有︰︰︰︰•((((1 1 1 1)手工驗証)手工驗証)手工驗証)手工驗証────────自檢、互檢、專職檢查自檢、互檢、專職檢查自檢、互檢、專職檢查自檢、互檢、專職檢查。

      •((((2 2 2 2)半自動驗証)半自動驗証)半自動驗証)半自動驗証────────在元件和焊膏等材料的包裝上採用在元件和焊膏等材料的包裝上採用在元件和焊膏等材料的包裝上採用在元件和焊膏等材料的包裝上採用條形碼標籤,人工掃描條形碼標籤,人工掃描條形碼標籤,人工掃描條形碼標籤,人工掃描•((((3 3 3 3)閉環驗証)閉環驗証)閉環驗証)閉環驗証────────應用設備自身配置的智能供料器,或應用設備自身配置的智能供料器,或應用設備自身配置的智能供料器,或應用設備自身配置的智能供料器,或智能處理工具,安裝供料器時,系統自動探測和驗証智能處理工具,安裝供料器時,系統自動探測和驗証智能處理工具,安裝供料器時,系統自動探測和驗証智能處理工具,安裝供料器時,系統自動探測和驗証 7 7.可追溯性與材料清單.可追溯性與材料清單•有些有些有些有些OEMOEMOEMOEM廠商要求每一塊組裝板上的元件具有可追溯性,廠商要求每一塊組裝板上的元件具有可追溯性,廠商要求每一塊組裝板上的元件具有可追溯性,廠商要求每一塊組裝板上的元件具有可追溯性,因此需要對每一塊因此需要對每一塊因此需要對每一塊因此需要對每一塊PCBPCBPCBPCB編序號。

      這樣做能夠實現對製造編序號這樣做能夠實現對製造編序號這樣做能夠實現對製造編序號這樣做能夠實現對製造缺陷可追溯,從而可以有選擇地造召回可能出現同樣問缺陷可追溯,從而可以有選擇地造召回可能出現同樣問缺陷可追溯,從而可以有選擇地造召回可能出現同樣問缺陷可追溯,從而可以有選擇地造召回可能出現同樣問題的產品題的產品題的產品題的產品•過度時期對元器件、材料和工藝的可追溯性尤為重要過度時期對元器件、材料和工藝的可追溯性尤為重要過度時期對元器件、材料和工藝的可追溯性尤為重要過度時期對元器件、材料和工藝的可追溯性尤為重要•為了可追溯,組裝廠商必須提供產品的全部材料清單為了可追溯,組裝廠商必須提供產品的全部材料清單為了可追溯,組裝廠商必須提供產品的全部材料清單為了可追溯,組裝廠商必須提供產品的全部材料清單• (材料清單包括產品中使用的所有元器件和工藝材料)(材料清單包括產品中使用的所有元器件和工藝材料)(材料清單包括產品中使用的所有元器件和工藝材料)(材料清單包括產品中使用的所有元器件和工藝材料) •目前正處于從有鉛向無鉛過度階段,有不少企業有鉛、目前正處于從有鉛向無鉛過度階段,有不少企業有鉛、目前正處于從有鉛向無鉛過度階段,有不少企業有鉛、目前正處于從有鉛向無鉛過度階段,有不少企業有鉛、無鉛兩種工藝並存。

      無鉛兩種工藝並存無鉛兩種工藝並存無鉛兩種工藝並存•由於有鉛和無鉛混用時,特別是當無鉛焊端的元器件由於有鉛和無鉛混用時,特別是當無鉛焊端的元器件由於有鉛和無鉛混用時,特別是當無鉛焊端的元器件由於有鉛和無鉛混用時,特別是當無鉛焊端的元器件採用有鉛焊料和有鉛工藝時會發生嚴重的可靠性問題,採用有鉛焊料和有鉛工藝時會發生嚴重的可靠性問題,採用有鉛焊料和有鉛工藝時會發生嚴重的可靠性問題,採用有鉛焊料和有鉛工藝時會發生嚴重的可靠性問題,這些問題不僅是當前過渡階段無鉛焊接要注意,而且這些問題不僅是當前過渡階段無鉛焊接要注意,而且這些問題不僅是當前過渡階段無鉛焊接要注意,而且這些問題不僅是當前過渡階段無鉛焊接要注意,而且對于過渡階段的有鉛焊接,甚至對于那些獲得法規豁對于過渡階段的有鉛焊接,甚至對于那些獲得法規豁對于過渡階段的有鉛焊接,甚至對于那些獲得法規豁對于過渡階段的有鉛焊接,甚至對于那些獲得法規豁免的企業(行業),也是要注意的問題免的企業(行業),也是要注意的問題免的企業(行業),也是要注意的問題免的企業(行業),也是要注意的問題•只要嚴格管理,並掌握正確的工藝方法,只要嚴格管理,並掌握正確的工藝方法,只要嚴格管理,並掌握正確的工藝方法,只要嚴格管理,並掌握正確的工藝方法,•有鉛可以順利向無鉛過度。

      有鉛可以順利向無鉛過度有鉛可以順利向無鉛過度有鉛可以順利向無鉛過度。

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