符合RoHS PCB規(guī)范--勢在必行的改變

在2006年12月6日于英國牛津Thame 舉辦的研討會上，SMART 集團從PCB規(guī)范和采購的出發(fā)，聚焦于執(zhí)行RoHS后的現(xiàn)狀和結(jié)果。

會議引起了英國電子行業(yè)的極大興趣--吸引了來自工藝工程師、開發(fā)工程師和采購官等90多名代表，他們發(fā)表了演講并積極參與了公開討論會。

SMART 集團技術(shù)總監(jiān)兼LEADOUT項目協(xié)調(diào)Bob Willis已設(shè)問的方法做開場白：指明PCB無鉛順應(yīng)性的關(guān)鍵要求有哪些？如何定義規(guī)范？生產(chǎn)中出現(xiàn)了什么問題？采購和審核過程中應(yīng)考慮哪些標(biāo)準(zhǔn)？無鉛裝配層壓板中真正存在哪些問題？

英國Isola常務(wù)董事Alun Morgan以通俗易懂的語言對覆銅層壓板的特點和屬性進行了解釋，從原材料（占終產(chǎn)品成本超過60%）入手，對生產(chǎn)工藝的每一個階段做了講述，然后從化學(xué)、物理、和電屬性方面把傳統(tǒng)的雙氰胺固化劑與當(dāng)今的novalak固化FR4系統(tǒng)進行比較。最后，對人們常常把較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等同于較高的熱穩(wěn)定性的誤解進行了糾正，并對無鉛應(yīng)用中環(huán)氧-novalak化學(xué)品的耐熱性的重大改進做了清晰論證。因為這些材料更堅硬，抗化學(xué)性更強，需要對PCB制造工藝的某些階段，如：消除污點和打分，進行大力控制方能得出最適宜結(jié)果。

Merlin Circuit Technology技術(shù)銷售總監(jiān)Dennis Price對現(xiàn)有無鉛PCB表面涂覆進行了全面評審，然后從專業(yè)的高科技快轉(zhuǎn)車間出發(fā)分享了其親身體驗。Merlin 60%的生產(chǎn)是無電鍍鎳浸金，需求穩(wěn)定；約30%是熱空氣焊料（其中大部分是含鉛的，用于被豁免的醫(yī)藥和工業(yè)控制應(yīng)用），需求持平；還有一個就是客戶對浸銀的大量需求。Merlin的客戶對有機可焊性保護層（OSP）涂覆不太感興趣，經(jīng)過最近的復(fù)蘇后，浸錫也迅速失寵。盡管供應(yīng)商聲稱當(dāng)今一些化學(xué)品無錫須風(fēng)險，Denni列舉了一些令人擔(dān)憂的板錫須例子，這些板是經(jīng)過低溫傳遞給斯堪的納維亞客戶。

Bob Willis敘述了生產(chǎn)中無鉛焊接的一些實際經(jīng)驗，著重強調(diào)了裝配商應(yīng)同其PCB供應(yīng)商緊密合作以選擇最適合其特定應(yīng)用的表面涂覆，并應(yīng)了解其特征及其對可焊性的影響。他通過各種焊膏非常清晰的特寫畫面介紹了各種表面涂覆經(jīng)過幾個老化循環(huán)后的潤濕性能。眾所周知，行業(yè)需要簡單而成本有效的可焊性測試來迎合板加工工藝，而目前的IPC測試方法與表面安裝技術(shù)幾乎沒有多大關(guān)系。在許多新產(chǎn)品導(dǎo)入（NPL）階段使用的液滴聚并測試顯示了與潤濕平衡測量極好的關(guān)聯(lián)性，且測試覆聯(lián)板可直接用于制造面板的斜料區(qū)。Bob建議這種測試可被視為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基石，聽眾對此響應(yīng)熱烈。

英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會認(rèn)證經(jīng)理Len Pillinger在其有關(guān)規(guī)范以及印刷電路供應(yīng)商審核方面發(fā)表了成功演講，使沉悶的的主題變得輕松而富有啟發(fā)性。英國性能標(biāo)準(zhǔn)BS9760已被隨后也退出的歐洲CECC（歐洲電子元器件協(xié)會）標(biāo)準(zhǔn)取代，而現(xiàn)今IEC 62326也失去了昔日了勢頭。幾個傳統(tǒng)的MIL-P標(biāo)準(zhǔn)逐漸被淘汰出局，而IPC 6011被推崇為國際認(rèn)可的能力標(biāo)準(zhǔn)，以IPC A-600為工藝基準(zhǔn)點。RoHS對測試方法產(chǎn)生了重大影響，BSI內(nèi)部對測試標(biāo)準(zhǔn)進行了回顧，旨在提出有意義的參數(shù)，以使現(xiàn)有測試方法可繼續(xù)使用。Len敘述了其在審核印刷電路板制造廠過程中經(jīng)歷的一些趣聞，但未指名道姓。其中最為典型的事例是，人們對技術(shù)做了重大投資，卻忽視了類似加工工藝的簡單事情。一方面，當(dāng)銷售部門接單時，往往不能正確評估其工廠能力的局限性。另一方面，不了解標(biāo)準(zhǔn)的重要性、適用性極其具體細(xì)節(jié)，PCB買家要求的未必是他們需要的。

英國國際物理實驗室Chris Hunt博士報告了新近的研究，是關(guān)于在惡劣操作環(huán)境下不斷增加的電路密度和電子裝配的廣泛使用環(huán)境中導(dǎo)線陽極細(xì)絲（CAF）現(xiàn)象以及無鉛回流過程中層壓屬性的潛在退化。

對擁有6000個通孔的多層覆聯(lián)板以各種間距和阻焊盤環(huán)孔間距進行了測試，有的是線內(nèi)測試，有的是交錯測試。熱循環(huán)后通過改變熱震和濕度中阻抗測量失效前時間，并利用精確的微截面技術(shù)以及X射線能譜分析儀（EDAX）分析識別實際導(dǎo)線細(xì)絲。Novalak固化層壓板的耐CAF性優(yōu)于雙氰胺固化材料，其耐CAF性被無鉛焊接循環(huán)大大減弱。不同供應(yīng)商名義上相似的層壓板性能幾乎沒有區(qū)別。奇怪地是，其他因素相同，PCB制造商和CAF入射之間有明顯的相關(guān)性--是現(xiàn)場問答研討會上詳細(xì)討論的另一個主題，并以此結(jié)束今天的活動。

此次研討會圓滿結(jié)束，提高了工程師和采購人員對印刷電路材料和工藝的現(xiàn)實和局限的意識，與會代表對如何定義他們對其印刷電路供應(yīng)商的要求有了更為清楚的理解。