“無鉛化”迎來電子產(chǎn)業(yè)的綠色制造
在技術(shù)方面,錫銀合金有希望替代可靠的錫鉛低共熔焊料,但熔點(diǎn)較高,因此我們相信RoHS指令影響的環(huán)節(jié)是回流。正如貼裝設(shè)備一樣,回流過程也需要變化,因?yàn)闊o鉛合金產(chǎn)生的濕潤力較小是*的。濕潤力可以把組件拉到膠點(diǎn)中心,從而修正微小的貼放偏差。根據(jù)通用IPC標(biāo)準(zhǔn),使用錫鉛焊膏時,相對于焊盤的位置允差為50%。盡管現(xiàn)在沒有任何類似的數(shù)據(jù)可以用來推導(dǎo)無鉛工藝的相應(yīng)參數(shù),但我們確信無鉛的位置允差一定更小,因此需要更新穎的高精度貼裝設(shè)備加以補(bǔ)償。
就絲網(wǎng)印刷而論,無鉛可能迫使人們修改*的網(wǎng)板設(shè)計規(guī)則。如果采用常規(guī)的網(wǎng)板印刷無鉛焊膏,焊膏轉(zhuǎn)印效率就會降低。改變開孔特征,特別是長、寬、深之比,有助于彌補(bǔ)效率的損失。焊膏轉(zhuǎn)印效率的減小還使ProFlow之類的封閉式印刷頭技術(shù)倍受關(guān)注。面對焊膏轉(zhuǎn)印效率降低的挑戰(zhàn),優(yōu)化網(wǎng)孔充填變得至關(guān)重要。而且,無鉛焊膏含錫較多,增加了焊膏成本,焊膏浪費(fèi)小化重新引起關(guān)注。在這一方面,全封閉印刷頭依然是合適的解決方案,它能防止焊膏變質(zhì)和污染而導(dǎo)致的大量焊膏廢棄。
幾乎任何絲網(wǎng)印刷機(jī)本身都能與無鉛相容,而真正決定絲網(wǎng)印刷工藝能否與無鉛兼容的是知識——安裝正確的設(shè)備并進(jìn)行正確的參數(shù)設(shè)置的知識、掌握某種牌號或配方的焊料在主流工藝條件下性能表現(xiàn)的知識。然而,如同貼裝機(jī)必須提高精度一樣,絲網(wǎng)印刷平臺也必須提供更高的精度,為此DEK提供多種多樣的平臺,以滿足用戶的特殊需要。
除去焊料中的鉛,就會減小焊點(diǎn)的“柔性”。現(xiàn)已成為標(biāo)準(zhǔn)選擇的SAC合金可能形成比較脆弱的焊點(diǎn)。所以,凡是關(guān)鍵性的應(yīng)用場合,依然采用富鉛合金。這項(xiàng)豁免在今后幾年有效(因用途而定),使電子行業(yè)能夠獲得無鉛工藝的可靠性數(shù)據(jù)。
在實(shí)現(xiàn)無鉛化的過程中,引人入勝及令人擔(dān)憂的問題是許多組裝廠商在應(yīng)付各種無鉛化挑戰(zhàn)時是何等松懈。不少人以為無鉛轉(zhuǎn)變只是從一組材料直截了當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換成另一組材料。然而,DEK的研究顯示事實(shí)并非如此,當(dāng)中的許多工藝也都需要改變,包括絲網(wǎng)印刷設(shè)定、元件貼裝和回流等。為了重新取得含鉛工藝所達(dá)到寬泛的工藝窗口,必須進(jìn)行相關(guān)研究。我們預(yù)計隨著材料、經(jīng)驗(yàn)和理解的不斷進(jìn)步和增加,無鉛工藝窗口的發(fā)展將朝同一方向進(jìn)深。