[工程科技]无铅金属在喷锡上的应用.ppt

佢朋股份有限公司 無鉛銲錫 有那些材料呢? 佢朋股份有限公司 鎳跑到哪裡去了呢？ 佢朋股份有限公司 鎳跑到哪裡去了呢？ 佢朋股份有限公司 和“銅鎳”在IMC的結構有相似的六角形晶格 鎳取代銅？ 晶格的直徑 幾乎相同 Melting Point c a Lattice Constants 1246 C 415 C 0.5086nm 0.5198nm 0.4190nm 0.4125nm Ni3Sn2 Cu6Sn5 2.2% difference 1.6% difference 鎳如何影響錫-銅合金的性質 佢朋股份有限公司 在結晶過程中，鎳合併在Cu6Sn5的晶格 中改變了原本的晶核與成長的行為 所以錫銅鎳合金在融熔狀態有較好的流 動性，冷卻結晶後有較細緻的微晶結構。 鎳如何影響錫-銅合金的性質 佢朋股份有限公司 藉由SEM的觀察可以確定， 使用錫－銅－鎳的噴錫合金中鎳存在IMC層裡。 佢朋股份有限公司 銅面上的錫銅鎳合金橫切面 佢朋股份有限公司 錫銅鎳噴錫層中的錫分布 佢朋股份有限公司 錫銅鎳噴錫層中的銅分布 佢朋股份有限公司 錫銅鎳噴錫層中的鎳分布 佢朋股份有限公司 ◆Sn-0.7Cu+Ni的IMC層，在剛形成時是比 較厚的。但是，在老化過程中這個IMC 層並沒有明顯變厚且微結構很堅固。 ◆由於IMC層的穩定性良好，可使得保存 時間變長。 Sn-0.7Cu噴錫層中鎳對IMC層的影響 佢朋股份有限公司 Sn-0.7Cu Sn-0.7Cu+Ni Sn-3.0Ag-0.7Cu As Coated 192hr at 120℃ 768hr at 120℃ 噴錫後IMC層的結構與長成情形 佢朋股份有限公司 錫銅鎳合金 227℃ Sn-Cu-Ni Eutectic Melting Point Alloy 因應無鉛時代的噴錫(HASL)製程 佢朋股份有限公司 噴錫焊料從63/37 錫鉛比改成Sn-0.7Cu+Ni的 主要需考量的點如下： ◆融點變高 43℃ 270℃ 227℃ Sn-0.7Cu+Ni 77℃ 250℃ 183℃ 63/37 Sn/Pb 製程範圍 製程溫度 融點 合金 ◆上錫速率較慢 Sn-0.7Cu+Ni的無鉛噴錫製程參數 GreTech GreTech 佢朋股份有限公司 無鉛金屬在噴錫上的應用 Lead Free Solder 佢朋股份有限公司 ◆無鉛焊接的發展與因應 ◆電路板最終金屬表面處理的選用 ◆無鉛噴錫製程介紹 ◆無鉛噴錫信賴性 ◆Customer List 簡報項目 佢朋股份有限公司 ◆ 鉛及其化合物皆為有毒的物質，人體吸收後會累積在體內， 造成神經系統、血液、腎臟及消化系統的傷害。 ◆ 鉛化物容易滲入地下水，會造成飲用水的潛在危機。 ◆ 近年來環保意識抬頭，歐盟因此決議於 2006年7月開始禁用 鉛、 鎘、汞、 鉻、 鹵素等高污染元素。 無鉛銲接發展的由來 佢朋股份有限公司 無鉛銲錫發展的重要進程 ◆1991年 ：美國參議院要求將電子焊料中鉛含量控制在0.1% 以下，逼到美國工業界強烈反對而夭折。 ◆1998年 ：日本修法驅使企業界開發無鉛電子產品。 ◆2000年6月：美國IPC建議美國企業界於2004年實現全面無鉛化。 ◆2000年8月：日本JETTA建議日本企業界於2003年實現標準化無 鉛電子組裝。 ◆2003年2月：歐洲議會與歐盟部長會議組織，強制要求自2006年 6 月起，在歐洲市場上銷售的電子產品必須為無鉛 的電子產品。 佢朋股份有限公司 ◆因應電路板製作完成後的各種組裝方式 目前業界常見的最終金屬表面處理的種 類為： 電鍍鎳金 浸錫 浸銀 化鎳浸金 有機保焊膜 噴錫 化學鈀 PCB最終金屬表面處理的選用 佢朋股份有限公司 各種金屬表面處理的市佔率 佢朋股份有限公司 各種金屬表面處理的預估市佔率 佢朋股份有限公司 ◆噴錫（ HASL ） 優點： ? 成本低，焊錫性佳，可靠度優良。 缺點： ? 未來有鉛的問題，無法適用在細線 ? 路設計，電路板會受到熱衝擊。 各種金屬表面處理的優缺點 佢朋股份有限公司 ◆有機保焊膜（OSP） 優點： ? 成本低，良好的共平面，穩定的焊錫性與可靠。 缺點： ? 不耐多次回焊的組裝方式，組裝時測試點無法導通需印錫膏，易受到酸及高濕度環境的影響，保存時間短，易刮傷， 電測需在O