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无铅技术对电路板制造有哪些质的变化

人气:775 发表时间:2019-05-17 10:57:19

无铅技术对电路板制造的影响有哪些?

过去十年间我们明显的看到环保议题对于电子制造业者的影响,除了氟氯碳化物的使用量被严格管制之外,对电路板制作者而言铅以及卤素的减量使用是比较重大的项目。电子组装应用方面,欧美日的大厂都提出无铅需求,对电路板制作的最大影响首推喷锡替代技术。

可以取代喷锡的技术有多种,优劣比较却十分难以抉择。基本上选择替代性的焊锡技术,最在乎的是制作成本、零件焊接性、制程兼容性、接点信赖度等因素。无铅喷锡制程目前也有实积,不过材料或设备使用范围都十分有限,是否会成为产业主流有待时间考验。

电路板基材的更新

环保因素考量除了无铅銲锡外,无卤基材也是一个电路板制作及电子产品生产的重要议题。许多基材厂已经推出无卤配方,如何搭配无铅焊锡制程需要一起考虑。

为了保有耐燃特性同时免用卤素,电路板厂家尝试采用如:加磷、加硼等不同方式来达成同种功能。但是许多使用经验发现,整体表现要达到以往材料相同水平有其难度,尤其是抗化学性方面的表现。

电路板厂家采用无铅系统后,采用如:96.5/3.5锡银合金的熔点为221度,回焊时零件可能面对260~265度左右的表面温度,波焊锡炉操作温度大约在238~260度左右,比起传统63/37锡铅合金要高出许多。对这些操作温度的变异,都促使电路板制作与组装必须面对基材的耐温能力提升。目前虽然一般的电路板都仍然采用FR-4等级的材料生产产品,但是业者可以发现许多的新高温基材逐步在推出,而玻璃态转化点也由目前的约140度推升到大约 170度。

面对愈来愈精细多种电子零组件组装,多次组装与重工的考验必然是未来电路板基材须面对的挑战。如何提升基材的耐热冲击性,将是电路板材料业者必须直接面对的课题。

最终金属表面处理的选择

除了喷锡之外,可用于电路板及电子零件组装的最终金属表面处理仍有多样,如何提供恰当的金属表面处理也成为电路板制造的重要考验

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