PCB耐热裂与无铅标准概述.docx
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RoHS&LeadFree 对PCB之冲击
于2006年
7月
1日起欧盟开始实施之
RoHS立法,虽然欧洲与
j本
PCB厂商已展开各项
Lead
Free制程与材料切换,并如火如荼的进行测试。但若干本地的
成本的考量,仍采取观望的态度。但如果不正视此问题,一旦美系
将猝不及防衍生出诸多问题,可能的冲击不可不屑一顾。
PCB厂因主要订单在美商,鉴于
OEM、EMS大厂决定跟进,必
▲FR-4树脂、铜箔、焊料与背动元件彼此存在热胀系数之差别,其中树脂
达60ppm/℃,与其余三者差别甚大。
Z方向的热胀系数高
由于锡铅焊接之组装方式已沿用40年以上,不只可靠度佳且上至材料下至制程参数与设施均十分红熟,且过去发生的信赖性问题与因应付策已成立完整的资料库,故发生客诉时,可快速厘
清责任归属。但进入LeadFree时代,从上游材料、PCB表面办理、组装之焊料、设施等与过去大相迳庭,且大家均无使用的经验值,一旦产生问题,除责任不易归属外,后续衍生丢掉订
单、天价索赔的问题可能层见迭出,故不可不慎。
LeadFree 组装通用的焊料锡银铜合金( SAC),其熔点、熔焊( Reflow)温度、波焊( Wave
Soldering )温度分别较锡铅合金高 15℃35℃以上,几乎是当前 FR-4板材耐热的极限。再加上
重工的考量,以现有板材因应无铅制程存在相当的风险。
有监于此,美国电路板协会(IPC)乃成立基板材料之委员会,针对无铅制程的要求订定新规范。但是,无铅时代面临产业上、下游供给链的从头洗牌,委员会各成员鉴于其所代表公司利
益的考量,不得不作若干妥协。最后协调出的版本,似乎尽能达到最低标准。因此,即使经过IPC规范,并不代表实务面不会发生问题,使用者仍需根据自己的需求认真研判。