综合目前技术上被看好的合金,以及市场的实际供应情况来看,我们无铅技术的方向性是开始存在的。由于无铅合金的种类十分多,好些较大的供应商都采取推荐某些标准合金配方,而辅以特别定购的做法。
也就是说,smt贴片制造企业是可能定购不同于常规供应的合金组合的焊料的。当然这一般在smt贴片打样或加工成本上会有些劣势。这也给企业提供了额外的选择,因为对于某些行业或用户来说,其选择的考虑重点是不同的。虽然方向性较明确了。但这并不意味着企业的工作或风险少了。接下来,众焱电子小编将接着《smt贴片加工企业推行无铅技术时该关注的问题》一文中的内容继续讲解分析。
3、资料的适用性
也就是某供应商所提供的资料,即使试验过程中没有出现以上所说的技术问题,但其对于企业本身的适用性到底有多高,还是必须给予子细考量的。比如我们可能在比较两种合金焊料,其中A焊料比起B焊料的润湿性差了某个程度(假设量化为X)。这并不能直观的被评为焊料A比B差。因为润湿性的好坏是否真的会是个问题,还得取决于企业的质量标准(而这又跟企业的产品以及所用器件封装设计有关)、以及设计能力(DFM和DFR能力)有关。如果企业的后两者都能够很好的处理的话,那“A焊料润湿不良”这一资料对该企业来说,是属于不适用的。也就是个没有什么影响的信息资料。关键在于企业必须懂得如何去判断X值的影响力。
注意在评估适用性时,很多时候是必须定量的。小编再举一个例子来更好的说明这适用性的理念的重要。目前很多合金的可靠性试验研究,都是采用温度循环的“疲劳损坏”模式的做法来评估焊点的寿命,而且多使用BGA和CSP类的球形焊点为对象(因为被普遍认为是可靠性要求最高的焊点模式)。但对于一些产品来说,比如电信业的机站,银行使用的超级电脑,建筑大楼的保安系统或电厂的保护系统等等,其焊点的破坏模式是以蠕变为主而非疲劳模式。而其所采用的器件焊端结构也非全是球形。我们都知道,疲劳寿命和蠕变寿命并没有直接的关系;球形焊端和其他焊端结构,由于应力点和模式的不同,也没有严格可循的关系。那以上常用的试验方法所得出的结论,到底对这些企业有多大的适用性?这是企业们所应该关心的。
4、某些特性的认证工作
很不幸的是,以上第二和第三种问题,很多时候并不是沟通交流所能够确定和解决的。而这意味着,如果企业要确保最小的使用风险,就必须准备对某些特性投入一定程度的认证工作。而这需要时间、成本以及支持等方面的资源。
无铅技术中的合金,很多都属于三元、四元、甚至是五和六元合金。这些合金的特性的变化并不像SnPb这类二元合金那么简单和容易预测。个别合金的重要特性,例如熔点温度、抗拉强度等等,往往因为其中某种金属含量的微小变化而发生巨大的变化。所以除非smt贴片打样企业具有实际合金的研究试验资料,否则无法确定所选合金的实际特性。也就是说,我们并不能从Sn2.8Ag0.7Cu1.0Bi的试验结果,来准确的推断Sn2.5Ag0.7Cu1.0Bi。后者高出的6℃胶粘态温度可能使您的工艺难度大大提高。而Sn3.2Ag1.0Cu3.1Bi的疲劳寿命只有Sn3.1Ag0.5Cu1.0Bi合金的一半!
5、合金的试验结果在工艺性分析中的问题
另外有一点重要的,是许多资料中所注重描述的,是某种合金(例如Sn3Ag0.5Cu)的试验结果。而往往没有清楚说明焊剂的种类。这在焊点可靠性方面的影响虽然较小(但也不是没有影响),但在工艺性分析中是个大问题。因为工艺性如印刷和焊接等,和锡膏的焊剂配方是很有关系的。而且一些工艺问题,例如气孔等,本身和质量又是脱离不了关系,所以这也是个可能误导企业的问题。比如一份常见的有关不同焊料合金的“工艺性”比较的图表。这图表将不同的合金的总工艺性(包括润湿时间、润湿范围、焊球等)进行量化评分和比较。但关键的焊剂资料却从来没有公布,甚至连讲课推荐者本人也不知道。在目前的含铅时代中,有经验的企业应该都已经知道,不同锡膏的工艺性差别关键并不在Sn37Pb合金上,而是在不同牌子型号的焊剂上!
小编个人建议工艺性都必须由企业本身来进行实际认证。
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