【正文】 產(chǎn)生較慢的熔濕速度錫 膏供應(yīng)商已經(jīng)工程研究了專門的助焊劑化學(xué)成分來改善這些新合金的熔濕初始的研究表明 較高的回流 溫度不會(huì)影響 OSP浸銀或浸錫的可焊性或綁接強(qiáng)度較高的熔化溫度明顯地幫助 OSP的滲透和錫與銀表 面熔濕甚至是雙面回流另外的測(cè)試正在進(jìn)行中以評(píng)估熔濕速度的影響和優(yōu)化對(duì)最終表面涂層的特定 回流參數(shù) PWB設(shè)計(jì) 正如所討論的裝配過程可以優(yōu)化以適合所有的最終表面涂層 PWB的設(shè)計(jì)將最終決定適于各個(gè)應(yīng)用的 最佳的 HASL替代方法但更專門的包裝和互連的類型 象按鍵接觸 (key contact)元件屏蔽 (ponent shielding)和插件連接器 (edge connector)這樣的應(yīng) 用要求在整 個(gè)設(shè)備壽命內(nèi)的接觸電阻低 柔性的電路板通常要求鋁的或不銹鋼的加強(qiáng)構(gòu)件或散熱器 元件包裝和某些 PWB要求引線接合 (wire bonding)或與直接芯片附著用的導(dǎo)電性膠的兼容性 PWB上的高密度互連 (HDI, highdensity interconnect)幾何形狀戲劇性地影響使用傳統(tǒng)無電鍍涂層的 合格率 已經(jīng)看到由于裝配在 ENIG上的區(qū)域陣列包裝的綁接強(qiáng)度不夠而出現(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng)失效 (field failure) 為了滿足所有這些要求電子工業(yè)正將注意力集中在三種主要的替代方 法上 OSP銀和浸錫設(shè)計(jì)要 求 中國最大的管理資源中心 第 19 頁 共 46 頁 的優(yōu)勢(shì) Fig. 2OSP是成本最低的替代方法接強(qiáng)度 現(xiàn)在有新的配方提供較薄的沉淀層面生銹的 一樣牢固 (圖二 )由于耐磨性或電涂層如 用于插件連接器或金引線接合 (gold高成本和 焊接點(diǎn)中金的易脆性要求 OSP對(duì)已 焊接的連接作第二次涂層 雖然生產(chǎn)已證實(shí)按鍵接觸但 使用如果焊接點(diǎn)的強(qiáng)度對(duì) PWB設(shè) 使得 OSP成為移動(dòng)電子和區(qū)域陣列 擇 OSP也顯示與使用在倒裝芯片 性 (圖三 )最后散熱器或剛性構(gòu) 容易地應(yīng)用在板列形式不象 OSP 鋁上面引起變色 Fig. 3和 OSP與 ENIG比較浸銀還是一個(gè)相對(duì)較新的技術(shù)可是在 過去六年里廣泛的測(cè)試和大量的生產(chǎn)已 經(jīng)證實(shí)了這個(gè)工藝的可靠性 5,6焊錫的熔濕特性使得這種涂層更適合于一種現(xiàn)存的無鉛波峰焊接工藝這種 表面處理方法是大多數(shù)應(yīng)用的潛在替代方法包括屏蔽鋁引線接合按鍵接觸和焊接 如表一所示這個(gè)涂層的接觸電阻在經(jīng)過老化或回流工序之后保持很低初始的研究顯示接觸電阻在與 導(dǎo)電聚合物接觸 300,000次后保持很低雖然更多工作需要完成作為一種金屬涂層浸銀也可以在低放大 或不放大的情況下檢查使得應(yīng)用者和裝配者兩個(gè)都容易決定其存在 表一浸銀涂層的接觸電阻 系列二探針半徑 接觸力 10oz模擬壓縮連接器的 100%接合電阻以歐姆測(cè)量 涂層 處理 系列號(hào) 讀數(shù) 1 中國最大的管理資源中心 第 20 頁 共 46 頁 讀數(shù) 2 讀數(shù) 3 電阻 電阻 電阻 OSP BTH處理 10370KG2 OSP 無環(huán)境處理 10370KKY 錫 BTH處理 10370KGM 錫 無環(huán)境處理 10370KHW 銀 中國最大的管理資源中心 第 21 頁 共 46 頁 BTH處理 10370K9Z 銀 無環(huán)境處理 10370K8Y 鎳 /金 無環(huán)境處理 無 Sn63/Pb37 無環(huán)境處理 無 浸錫已經(jīng)在 PWB和金屬表面處理工業(yè)使用幾十年了可是已經(jīng)開發(fā)出新的化學(xué)成分使有機(jī)物與錫一 起沉淀在銅的表面這種共同沉淀的有機(jī)物消除纖維狀結(jié)晶 (whisker)的增長這是一個(gè)可靠性問題阻礙銅 錫金屬間的增長影響可焊接性能 這些新的浸錫 工藝的結(jié)果是較厚的最終表面涂層 (30 ~ 50 millionths 百萬分之一 )提 中國最大的管理資源中心 第 22 頁 共 46 頁 供光滑表面給 順應(yīng)針插件和在線測(cè)試 (ICT, incircuit test)滲透正在進(jìn)行中的研究評(píng)估相對(duì) ICT探針磨損和幾種最 終表面涂層的性能新的浸錫工藝很容易適應(yīng)無鉛裝配并與浸銀一樣它們的存在容易檢查 結(jié)論 OSP浸銀和浸錫用于混合技術(shù)和水溶性與免洗裝配技術(shù)都將提供高的第一次通過裝配合格率每個(gè)產(chǎn) 品的適當(dāng)應(yīng)用是通過 PWB的設(shè)計(jì)要求來明確的 OSP是成本最低的涂層為芯片規(guī)模 (chipscale)和倒裝芯片 (flip chip)包裝提供最好的焊接強(qiáng)度新 的配方能夠處理多金屬表面如鎳 /金帶自動(dòng)連接 (TAB, tape automated bonding)或鋁散熱器和剛性構(gòu)件 浸銀提供一種可引線接合的 (wire bondable)單一的表面涂層具有對(duì)按鍵接觸的和金屬對(duì)金屬屏蔽的低 接觸電阻 浸錫提供較厚的均勻金屬涂層改善 ICT探針壽命和壓入裝配針的光滑性 OSP已經(jīng)是 HASL替代品的市場(chǎng)主流為應(yīng)用者提供最寬的處理窗口作為較新的產(chǎn)品浸銀和錫還必須 達(dá)到相同的市場(chǎng)滲透現(xiàn)在要求應(yīng)用過程中更多的關(guān)注全球都在作經(jīng)驗(yàn)積累以解決工藝問題使得可 以從 HASL容易地轉(zhuǎn)換到其它替代方法 三印制板產(chǎn)品的 DFM DFM(Design For Manufacture)指為制造著想的設(shè)計(jì)這些年雖然 DFM已被各種各樣地定義但一 個(gè)基本的理念是相同的為了在制造階段以最短的周期最低的成本達(dá)到最高可能的產(chǎn)量 DFM必須在 新產(chǎn)品開發(fā)的概念階段有具體表現(xiàn) 1DFM的開始 首先必須認(rèn)識(shí)到 DFM的必要性這個(gè)對(duì)一個(gè)高級(jí)管理成員來說可以最有效率地完成但 中國最大的管理資源中心 第 23 頁 共 46 頁 時(shí)常對(duì)具體實(shí) 施 DFM的初級(jí)雇員來說是另外一回事他們通過參與 DFM會(huì)議或研討會(huì)來自我教育與他人共享知識(shí)內(nèi) 部 推廣 DFM的其它方法包括把有關(guān) DFM的研究提交給關(guān)鍵人物或邀請(qǐng)顧問與公司領(lǐng)導(dǎo)討論 DFM成功至 少需要工程和制造兩方面的領(lǐng)導(dǎo)確信 DFM的必要之后組織的其余部分盡可能地予以支持 開始 DFM的下一個(gè)步驟就是找一個(gè)可以監(jiān)督這個(gè)過程的雇員這意味著他必須具有工程和制造兩個(gè)方 面的技術(shù)背景雇員必須了解公司的工程方面從而理解涉及到研究開發(fā)和設(shè)計(jì)產(chǎn)品的各種要求這樣他 或她可以在新產(chǎn)品開發(fā)周期內(nèi)的修正階段影響產(chǎn)品類似地該人必須了解制造工序的能力以加強(qiáng)資本和 補(bǔ)償任何薄弱環(huán)節(jié)一個(gè)人在足夠的細(xì)節(jié)上廣泛地了解工程和制造兩大功能塊是 不尋常的因此對(duì)有潛力 的關(guān)鍵人物的循環(huán)計(jì)劃應(yīng)該用來開發(fā)這些技能外部招聘作為這個(gè)長遠(yuǎn)培訓(xùn)步驟的替代是另一個(gè)保證 DFM 資源的方法可是這個(gè)人的關(guān)鍵是了解你公司的工程和制造過程把工程要求和制造能力合理的匹配是 DFM 成功的關(guān)鍵 一旦指定一個(gè)人為 DFM職位重要的是他或她了解現(xiàn)在可利用的技術(shù)和將來有前景的技術(shù)找到和把這 些知識(shí)帶入公司是重要的這樣工程部門可以將它體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中制造部門可以生產(chǎn)出來轉(zhuǎn)換技術(shù) 的有用方法是閱讀關(guān)鍵的技術(shù)雜志或期刊參加技術(shù)研討會(huì)會(huì)見供應(yīng)商訪問和調(diào)查公司參加工程協(xié)會(huì) 的本地分會(huì)和瀏覽因特網(wǎng) 收集新技術(shù)的樣品帶到會(huì)議中或簡單地展示陳列出來這樣做可以引起人們 的興趣和產(chǎn)生應(yīng)用的想法技術(shù)轉(zhuǎn)換研討和會(huì)議 (經(jīng)常舉行 )有工程和制造兩方參加對(duì) 中國最大的管理資源中心 第 24 頁 共 46 頁 開始教育步驟是必 須的類似的會(huì)議也會(huì)把想法匯集成討論議題 得到技術(shù)知識(shí)后下一步必須決定這個(gè)新人物應(yīng)該安頓在哪里組織上向哪里匯報(bào)我們推薦該人 和設(shè)計(jì)部門共處在一起這樣所有的交互作用都在實(shí)時(shí)發(fā)生另外由于成為部門的信息資產(chǎn) DFM 人員有機(jī)會(huì)和人們建立和睦與尊重雖然 DFM人員可以向工程或制造部門匯報(bào)推薦的方法是使其向制造部 門匯報(bào)而駐扎在工程部這樣他或她對(duì)制造部有必要的效忠同 時(shí)對(duì)工程部提供有價(jià)值的服務(wù) 開始 DFM時(shí)考慮的另外的步驟是統(tǒng)一從制造到工程的信息流 (即用同一種聲音說同一種語言 )告訴設(shè) 計(jì)和生產(chǎn)人員彼此的能力讓設(shè)計(jì)人員參觀生產(chǎn)反過來也是拆除工程與制造部門之間的墻通過每天設(shè) 計(jì)部門解答 DFM問題成功地把新產(chǎn)品推向生產(chǎn)量化 DFM的影響然后推出市場(chǎng) 2工具和技術(shù) 有許多商業(yè)夠買的 DFM工具以及那些世界級(jí)公司內(nèi)部創(chuàng)建的工具 DFM工具是為了提供一個(gè)框架 以目標(biāo)的方式來使一個(gè)設(shè)計(jì)的可制造性的測(cè)量和影響特征化 DFM指南 :是為一個(gè)公司制定預(yù)期結(jié)果基線所必須的工程部設(shè)計(jì)達(dá)到一套規(guī) 格或要求制造部具備某種的 生產(chǎn)能力要求和能力的同步為兩個(gè)功能部門設(shè)定期望 DFM指南形成工程與制造部門之間的橋梁成為通 信工具它可以開始是一頁簡單的合理的行動(dòng)列表例如 PCB DFM指南應(yīng)該包括首選元件與包裝優(yōu)化的 板 /組合板尺寸元件之間的間距要求和生產(chǎn)設(shè)備的邊緣空留后來可能進(jìn)化成一本更復(fù)雜和更全面的手冊(cè) 定義每一個(gè)有用的部分和過程當(dāng)然最好開始簡單使得指南清楚交流容易理解和馬上可用作參考 (即 擺在每一個(gè)設(shè)計(jì)者的桌面上 )信息越復(fù)雜越可能被放在某個(gè)人的書架上而不是新產(chǎn)品 中國最大的管理資源中心 第 25 頁 共 46 頁 設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)際的查閱 和其它任何文件一樣指南必須得 到維護(hù)以使其準(zhǔn)確地描述制造者的能力當(dāng)生產(chǎn)自動(dòng)設(shè)備被替換或更新 或新技術(shù)引入時(shí)這一點(diǎn)特別重要 DFM反饋步驟 :為了有效地傳播制造車間和工程實(shí)驗(yàn)室所得到的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)這一點(diǎn)是必要的一個(gè)有效的方 法是由生產(chǎn)人員使用制造工藝來建立所有的工程模型這是一個(gè)被證實(shí)的方法用來傳遞成功建立產(chǎn)品的 建設(shè)性的反饋信息因此不會(huì)出現(xiàn)奇怪的問題當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品發(fā)放給生產(chǎn)因?yàn)槟切┫嗤纳a(chǎn)工藝已經(jīng)在整 個(gè)設(shè)計(jì)周期內(nèi)已經(jīng)用到反饋必須傳遞迅速準(zhǔn)確使得設(shè)計(jì)小組可以馬上更正由生產(chǎn)人員在模型上所觀察到 的任何問題如人們所預(yù)料在生產(chǎn)設(shè)備上運(yùn)行模型制造會(huì)消耗 額外的生產(chǎn)能力因此必須適當(dāng)?shù)目紤]到 預(yù)測(cè)的負(fù)荷要求 假設(shè)分析模型 :用這種方法來完成一個(gè)設(shè)計(jì)相對(duì)另一個(gè)設(shè)計(jì)的量化的可制造性測(cè)量雖然相當(dāng)簡單但它實(shí)現(xiàn) 了極大的 DFM影響力模型表現(xiàn)了制造中每個(gè)裝配工藝的特色百萬缺陷率 (dpm, defects per million)設(shè) 定時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間使用者輸入每個(gè)工藝步驟加入的元件數(shù)量模型輸出三個(gè)關(guān)鍵變量的計(jì)算結(jié)果預(yù)計(jì)周 期時(shí)間預(yù)計(jì)成本和預(yù)計(jì)產(chǎn)量工具的作用是可以把非 DFM