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无铅化发展与趋势(一)

放大字体  缩小字体 发布日期:2010-12-02  浏览次数:653
三、「无铅焊锡」各国产业进展及对我国制造业者之影响
  根据日本JEITA(Japan Electronics and Information Technology Industries Association)于2002.09公布的「Lead-free Roadmap 2002 (ver. 2.1)」及英国SOLDERTEC公司2003.02所公布之「Second European Lead-free Soldering Technology Roadmap 2002」,欧洲产业针对无铅化仍有46 ﹪左右未拟定因应策略,欧洲大厂有47 ﹪会全球同步要求无铅化,有9 ﹪会主动提供海外技术协助、72﹪被要求时才提供,SMT/Through hole零组件能耐受新制程条件(波焊260℃/10 Sec)有24﹪及18﹪、不确定的有52﹪及64﹪、可能无法承受的有24﹪及18﹪。依据2002.12东京举行之「第二届世界无铅高峰会(the second lead-free world summit)」结论可摘要如下:
由JEITA与SOLDERTEC草拟「Framework for an International Lead-free Soldering Roadmap」做为电子业无铅化之指导纲要
建议以0.1 wt.%做为(法规)无铅之判定标准
建议采用「锡银铜」焊锡
证明现有PWB仍适用新无铅焊锡制程
针对重工/再利用需要,零组件有标示使用材料成分之需求,但相关标示方法标准仍待讨论.
铅禁用之时程表:
(1). 零件业:
2001.12: 开始供应无铅零件
2003.12: 零件端子(terminal)完全无铅
2004.12: 零件脚电镀完全无铅
(2). 组装业:
2002.12: 开始制造无铅产品
2005.12: 所有产品完全无铅化
  上述时程是指产业平均时程,领导厂商会超前一年,而技术跟随者会延后两年左右;但要注意RoHS 2006.7之规定不变,厂商要自行控制进度。
  由于我国电子产业在全球信息电子供应炼中主要负责OEM、ODM等制造者角色,面对无铅化要求时我国业者承受压力将远大于国外产业,因为无铅锡焊制程是电子产品无铅化核心,加上客户不只一家各个客户要求又不尽相同甚至有所冲突,使问题更形复杂。个人认为面对无铅化要求,我国业者需面对之议题有:
(1).新材料评估及选用-在产品无铅化过程可能涉及的材料有油墨、无铅焊锡、PCB及零件脚镀层等,选择新材料会考虑其质量特性、法规符合性、不同零组件兼容性、成本,及专利问题。
(2).客户关系与沟通能力-由于不同客户对无铅焊锡可能有不同要求,但制程标准化是追求生产管理效率重要因子,国内厂商需以技术数据与不同客户沟通协调,才能得到最佳组合。
(3).绿色供应炼管理能力-装备产品为达到无铅,根本解决之道「就源管制」所使用所有零件、材料皆为无铅,故供应炼管理将成为重要议题。
(4).零组件管理能力-对代工制造厂而言,无铅制程将是以阶段性逐步导入方式转换、转换期间制造厂仍需负责旧有产品维修重工,另外不同客户对无铅焊锡选用、零组件电镀成份可能有不同规定,制造厂势将面临更多零件种类、型态,如何有效管理零件不致混料与缺料将是一大工程。
(5).制程技术能力-锡银铜焊锡熔点在217℃左右,比传统63/37锡铅焊锡(熔点在183℃左右)高出约30℃,吃锡能力亦有不同,虽然焊锡提供厂商会建议适合其材料之最佳制程条件,但设备限制及产品差异性,制造厂必需改变调整包括回焊、波焊与手焊之制程参数,以达最佳制程条件,尤其研究指出新焊锡温度轮廓之允许温差(window)将缩小到10℃左右,新焊锡之最佳使用条件可能需要更长预热时间、更多温度控制区。
(6).符合性验证-如前所述"无铅"之判定标准、测试分析方法各国法规、各公司仍有不一致或不明确情形,如何有效测试验证「无铅」是另一待解决议题。
(7).确保产品质量与可靠度-「不劣于锡铅焊锡之特性」是目前所有客户之要求,但如何 证明则没有共通之依据标准,新的焊锡材料、新的接点、新制程条件是否可以延用原有的可靠度试验方法与模式,是每一个可靠度工程师皆有兴趣知道的议题。
 
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