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技術(shù)文章

ROHS無鉛問題解答！ROHS IPC SGS
ROHS無鉛問題解答！ROHS IPC SGS

無鉛smt(smd)問題
1. 問Maxim關(guān)于無鉛的定義是什么？
答無鉛表示在封裝或產(chǎn)品制造中不含鉛(化學(xué)符號為Pb)。IC封裝中，Pb在外部引腳拋光或電鍍中很常見。對于晶片級封裝(UCSP和倒裝芯片)，Pb出現(xiàn)在焊球上。

2. 問Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products采用的無鉛材料是什么？
答外部引腳電鍍采用100%的無光錫，少數(shù)封裝類型含有其它符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的電鍍拋光材料，如：鎳鈀。UCSP和倒裝芯片含有鉛，但目前這些封裝的引腳已符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。我們?nèi)栽陂_發(fā)用于UCSP和倒裝芯片的無鉛方案。

3. 問Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products規(guī)定的無鉛回流焊溫度是多少？
答我們的產(chǎn)品滿足JEDEC J-STD-020C標(biāo)準(zhǔn)。

4. 問Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products將繼續(xù)提供含鉛和無鉛產(chǎn)品嗎？
答是的，有些客戶仍需購買含鉛產(chǎn)品，Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products將繼續(xù)提供含鉛和無鉛產(chǎn)品。

5. 問如果一個型號被認(rèn)證為無鉛產(chǎn)品，是否表示我們得到的既為無鉛產(chǎn)品？
答不是，它只表示我們能夠提供該型號的無鉛版本。購買無鉛產(chǎn)品的用戶必須向Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的事業(yè)部提出申請并獲得批準(zhǔn)。

6. 問你們是否對有些型號還無法提供無鉛產(chǎn)品？
答受技術(shù)因素的制約，一些封裝類型目前還沒有通過無鉛鑒定。例如：球柵陣列(BGA)和倒裝芯片。Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的BGA容易溶解，大多數(shù)Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的BGA封裝為63%Sn/37%Pb。但是，我們的確有一些10mm晶片級球柵陣列(CSBGA)封裝是Sn/Ag/Cu，不含鉛。

7. 問無鉛產(chǎn)品的成本會增加/降低嗎？
答含鉛產(chǎn)品和無鉛產(chǎn)品在價格無鉛生產(chǎn)相應(yīng)高一些，但目前市場接受無鉛的更多一些。

8. 問在沒有經(jīng)過無鉛認(rèn)證的情況下是否有可能得到無鉛產(chǎn)品？
答如果用戶需要提供尚未通過無鉛認(rèn)證的封裝類型，必須向Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products事業(yè)部提交申請。

9. 問無鉛封裝需要多長時間？
答需要4周時間進(jìn)行抽樣裝配和測試，另外，還需要10周進(jìn)行QA可靠性測試。

10. 問無鉛封裝的回流焊溫度是多少？（推薦：力鋒ROHS-848熱風(fēng)回流焊）
答對于所有的SMD (表面貼器件)，規(guī)定回流焊峰值溫度為260°C。

11. 問從哪里得到Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的回流焊溫度曲線圖？
答從這里可以得到曲線圖：（力鋒ROHS系列MCR系列M系列S-PC系列回流焊均有爐溫曲線測試功能）
Convection Reflow Profile #3: Required Peak Temperature = 235(+5/-0) deg. C

12. 問為PC板回流焊推薦的無鉛回流溫度曲線是什么？
答需要遵循IPC/JEDEC J-STD-020規(guī)范中的無鉛回流焊曲線。

13. 問無鉛封裝的潮濕敏感度等級(MSL)是什么？
答請參考EMMI網(wǎng)站的無鉛報告網(wǎng)頁。

14. 問對于無鉛產(chǎn)品，可以使用哪些焊料，以承受*大260°C的電路板回流焊溫度？
答在260°C或260°C以下，可以使用的主要無鉛焊料有：
注：這里僅列出了幾種業(yè)內(nèi)常用的焊料，Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products不對這些焊料的使用做任何推薦，也不擔(dān)保它們在使用中的性能。

15. 問你們有哪些含鉛產(chǎn)品已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o鉛產(chǎn)品？
答許多封裝類型已作為無鉛產(chǎn)品通過認(rèn)證，其它封裝正在鑒定。Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的型號可以根據(jù)它們的鑒定狀況進(jìn)行識別，如果一個型號已通過無鉛鑒定，Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products事業(yè)部將做出生產(chǎn)決定，按照用戶的要求提供無鉛封裝。有關(guān)無鉛封裝的資料請參考無鉛報告網(wǎng)頁。

無鉛標(biāo)記（ROHS pbfree pb/）
1. 問Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的無鉛型號標(biāo)記是什么？
答無鉛型號在Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products型號全稱的后面加有“+”符號。
例如：
MAX1234EUI+
MAX4567CUT+T
MAX4556AESA+

2. 問如何從外觀或標(biāo)志上識別無鉛產(chǎn)品？
答所有無鉛產(chǎn)品的封裝頂部帶有“+”符號，該符號位于靠近第1引腳或凹槽處。

3. 問如何標(biāo)示或標(biāo)記符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的無鉛器件？
答型號中帶有#時，表示器件符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，不含鉛。

RoHS
1. 問Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的無鉛產(chǎn)品是否符合有害物質(zhì)限制(RoHS)和歐洲經(jīng)濟(jì)共同體(EEC)規(guī)范？
答符合。
RoHS物質(zhì):
受RoHS限制的物質(zhì)有：鉛、鎘、六價鉻、汞、PBB、PBDE。
*終產(chǎn)品中可能含有的RoHS物質(zhì)：鉛。
封裝材料中可能含有的RoHS物質(zhì)：鎘。
塑料封裝的組成和物質(zhì)成份:
塑料封裝的組成：引線框架、芯片粘接材料、邦定線、模塑料、表面拋光材料、硅片。
塑料封裝的物質(zhì)成份：銅、鐵、鋅、磷、鎳、鎂、金、銀、三氧化銻、溴、錫、鉛、硅。
?CSP封裝的組成和物質(zhì)成份：
?CSP封裝的組成：硅片、芯片覆層、UBM (金屬層)、焊球。
?CSP封裝的物質(zhì)成份：硅片、樹脂、鋁、鎳(V)、銅、錫和鉛。
 
ISO 14001
1. 問Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products是否通過ISO 14001認(rèn)證?
答所有Maxim的制造、裝配和測試工廠已完成ISO 14001注冊，只有位于San Antonio, Texas的Maxim晶圓廠除外，San Antonio工廠的注冊日期將推遲到生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到要求之后。目前還沒有確定注冊時間。
常見問題

2. 問對于無鉛產(chǎn)品，可以使用哪些焊料，能夠承受*大260°C的電路板回焊溫度？
答在260°C或260°C以下時，主要的無鉛焊料有：
Sn/Ag4.0/Cu.5 217° C (240-255° C)
Sn/Ag2.5/Cu.8/Sb.5 216° C (225-240° C)
Sn/Ag3.5 221° C (245-255°C)
Sn/Cu.75 227° C (250-260° C)
Sn/Bi3.0/Ag3.0 213° C (225-244° C)
注：這里僅列出了幾種業(yè)內(nèi)常用的焊料，Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products不對這些焊料的使用做任何推薦，也不擔(dān)保它們在使用中的性能。

3. 問無鉛和含鉛產(chǎn)品能夠在電路板回流焊中混合使用嗎？這種情況下的回流焊溫度是多少？
答Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的無鉛型號可以與含鉛型號混合在一起，在較低溫度(240°C)和適當(dāng)?shù)幕亓鳁l件下、使用符合要求的焊劑進(jìn)行回流焊。但是，Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的產(chǎn)品不能擔(dān)保更高的回流溫度(240°C以上)。一些資料顯示，當(dāng)含鉛和無鉛產(chǎn)品混合使用時，定義在較低焊點(diǎn)的數(shù)據(jù)可靠性要比溶解焊點(diǎn)的數(shù)據(jù)可靠性低33%。

4. 問目前大多數(shù)SMT (表面貼技術(shù))廠商用于PC板回流焊的焊料有哪些？
答目前PC板回流焊一般使用易溶焊料Sn63/Pb37，這種焊料還符合無光錫電鍍引腳的要求。

5. 問焊料合金及其純凈物質(zhì)的熔點(diǎn)是多少？

6. 問對于100%無光錫，可以使用哪些電鍍材料？
答對于高速自動電鍍生產(chǎn)線，基于MSA的電解液*常用。Fidelity、Englehardt、LeaRonal、Isihara、Schlotter等許多供貨商及其它專業(yè)廠商或當(dāng)?shù)氐墓?yīng)商均可提供這種產(chǎn)品。
對于手工/筒式電鍍生產(chǎn)線，基于硫磺酸的電解液比較常用。大多數(shù)專業(yè)廠商或當(dāng)?shù)氐墓?yīng)商均可提供這種產(chǎn)品，而且價格非常便宜！

7. 問Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的產(chǎn)品是否計劃從澆鑄化合物中取消鹵素物質(zhì)？
答我們的“綠色模塑材料”是僅有的不含溴的成型材料。除了綠色模塑材料以外，其它成型材料含有溴和銻。我們的“非綠色”模塑材料中包含的是“溴元素”，用作阻燃劑。溴元素不符合PBB(多溴化聯(lián)苯)或PBDE(多溴化二苯醚)的定義。

計算
1. 問如何計算化學(xué)成份的百萬分比含量？
答用所選元素的重量(如鉛)除以單位重量，所得結(jié)果乘以1,000,000。例如：某型號中鉛的含量是0.000375克，單位重量是0.1473克，則ppm = 0.000375 / .1473 x 1,000,000 = 2546 ppm。

2. 問如何計算化學(xué)成份的百分比含量？
答用所選元素的重量(如鉛)除以單位重量。例如：某型號中鉛的含量是0.00375克，單位重量是0.1473克，則% = 0.000375 / 0.1473 = 0.002546 x 100 = 0.2546%。

潮濕敏感度等級MSL
1. 問無鉛封裝的潮濕敏感度等級(MSL)是什么？
答請參考EMMI網(wǎng)站的無鉛報告。

2. 問含鉛封裝的潮濕敏感度等級是什么？
答請參考EMMI網(wǎng)站的潮濕敏感度等級網(wǎng)頁。

錫晶須
1. 問你們是否進(jìn)行過錫晶須測試？說明測試條件。
答裝配時，在進(jìn)行封裝鑒定的過程中測試錫晶須，測試過程為：
在85°C/85% RH下延長儲存時間500小時和1000小時。
隔1、3、6和12個月，將其儲存在50至55°C以下。

2. 問可以接受的錫晶須標(biāo)準(zhǔn)是什么？鑒別錫晶須用什么方法？
答在任何方向低于50微米的晶須認(rèn)為是可接受的，需要借助30倍的放大鏡查看。目前還沒有關(guān)于錫晶須測試、檢查和可接受準(zhǔn)則的JEDEC/IPC標(biāo)準(zhǔn)。

3. 問適合錫晶須的常規(guī)監(jiān)控和安裝流程控制是什么？
答安裝過程中，錫晶須用以下方式監(jiān)測：在30倍放大條件下進(jìn)行視覺觀察，每班6次，樣本數(shù)為125個。每天進(jìn)行一次錫、酸和有機(jī)質(zhì)含量電鍍槽分析。

認(rèn)證與測試
1. 問為什么需要對Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的100%無光錫電鍍封裝和安裝工藝技術(shù)進(jìn)行鑒定？
答在高溫回流焊環(huán)境(240°C以上)中，所有的封裝尺寸、安裝材料(澆鑄和芯片粘接環(huán)氧樹脂)、安裝工藝(粘接和芯片覆層)和加工流程都有所不同。需要這些封裝和處理工藝/加工技術(shù)提供高度可靠的數(shù)據(jù)以確保產(chǎn)品的**可靠，特殊封裝還要確保排除潛在的現(xiàn)場故障。
注：這里的封裝和處理流程鑒定技術(shù)可以推廣到其它的封裝和處理流程。

2. 問對于100%無光錫，哪種可靠性測試*重要，并被推薦用于評估封裝和電鍍的可靠性？
答推薦的可靠性測試：
260°C峰值溫度下，經(jīng)過預(yù)處理，進(jìn)行IR或回焊對流。
85/85、HAST、壓力罐(高壓**器)、高溫儲藏、DHTL。
溫度循環(huán)，以IR或回焊對流作為預(yù)處理。
老化或無老化處理的可焊性測試。
注：封裝預(yù)處理取決于無鉛裝配中所用封裝和材料的潮濕敏感度等級。

3. 問對于100%無光錫是否有裝配可焊性的測試標(biāo)準(zhǔn)？進(jìn)行可焊性測試之前蒸發(fā)老化的條件是什么？
答現(xiàn)有的可焊性標(biāo)準(zhǔn)是：在西方市場，大多采用260°C下帶有蒸發(fā)老化的MIL-STD-883可焊性測試標(biāo)準(zhǔn)。在歐洲市場，大多采用240°C下帶有蒸發(fā)老化的IEC可焊性測試標(biāo)準(zhǔn)。蒸發(fā)時間4至24小時，大多數(shù)為8小時。
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