無鉛世界中的SMT-DFM：第1部分
DfM是縮短產(chǎn)品上市時間，提高質(zhì)量和降低成本的關(guān)鍵。 OEM和工程社區(qū)的常見做法是將制造組織歸咎于所有產(chǎn)量問題，因為這是發(fā)現(xiàn)缺陷的地方。但是，DfM是控制產(chǎn)量的一個因素，因此也就是最終產(chǎn)品成本。其他因素包括制造設(shè)備工藝和進(jìn)料質(zhì)量。
每家公司都需要為其產(chǎn)品提供獨特的DfM，因為每家公司都使用不同的供應(yīng)商，為不同的應(yīng)用構(gòu)建產(chǎn)品，并擁有不同的設(shè)備和流程。創(chuàng)建DfM需要團(tuán)隊合作，并且在資源到位時至少需要六個月。在團(tuán)隊中工作在執(zhí)行規(guī)則和指南方面最有效。出于良好的商業(yè)原因，可能需要偶爾違反DfM規(guī)則和程序 - 絕不是技術(shù)原因 - 并且應(yīng)根據(jù)具體情況考慮違規(guī)行為。合理的違規(guī)行 為永遠(yuǎn)不應(yīng)該為未來的違規(guī)行為設(shè)定優(yōu)先權(quán)。否則，DfM會
失去意義并迅速過時。還應(yīng)該指出的是，DfM是一份活文件，應(yīng)由團(tuán)隊定期更新，以確保其隨著技術(shù)的改進(jìn)而具有長期相關(guān)性。有充分證據(jù)的DfM成為經(jīng)驗教訓(xùn)的儲存庫。
如果您必須遵循最新DfM的這些要求，難怪為什么不到10％的公司擁有嚴(yán)格遵守的內(nèi)部DfM。不到10％的公司首次通過率高于90％并非巧合。換句話說，90％的公司即使在SMT有很長的歷史后也會做太多的返工。由于重復(fù)加熱循環(huán)導(dǎo)致的脆性金屬間化合物層中的潛在部件和板損壞以及厚度增加，返工會增加成本并降低質(zhì)量。設(shè)計人員在無鉛實施時應(yīng)牢記的主要DfM問題包括板材選擇，層壓材料選擇和通孔考慮，可靠性問題，元件選擇以及后向和前向兼容性方案。
由于增加了細(xì)間距和BGA元件的使用，該行業(yè)在無鉛狂潮開始之前采用了無鉛表面處理。除HASL外，所有表面處理，即。 OSP，化學(xué)鍍鎳浸金（ENIG），浸銀和浸錫，用于錫/鉛和無鉛組件。由于需要平面表面處理，因此它們可用作HASL的替代品。
所有這些表面處理都有好處和壞處;沒有一個是完美的HASL很少用于無鉛;由于其不均勻性，其用量也因錫/鉛而下降。在某些位置，厚度較低，而在其他位置可能過多。最初選擇OSP取代HASL，但它很脆弱，需要特殊處理。它可能有孔填充和電路測試（ICT）問題，特別是如果組件經(jīng)過回流和波浪過程。高溫OSP被用于緩解通孔填充和可焊性問題。最劇烈的影響是它可能導(dǎo)致BGA球在無鉛組件中下降，特別是當(dāng)使用高于液相線（TAL）的時間（超過90秒）和更高（高于245oC）的峰值回流溫度時。 ENIG可以幫助防止?jié)撛诘腂GA球掉落。鎳是銅從PCB焊盤遷移到球形封裝界面的有效屏障 - 防止脆性金屬間化合物和球落下的形成。沉浸銀中的平面微空洞或香檳空隙以及ENIG中的黑色墊是關(guān)注的問題。對這些缺陷的機(jī)制沒有一致意見，但一致認(rèn)為它們與PCB供應(yīng)商端的過程控制以及電鍍化學(xué)有關(guān)。 OSP是最便宜的選擇，而ENIG是最昂貴的選擇。
結(jié)論
深圳市銘華航電SMT貼片加工：那么，無鉛的最佳表面處理是什么？哪有這回事;您必須根據(jù)您的要求選擇一個，并對您的PCB供應(yīng)商有信心。在某些情況下，您可能希望在DfM中有兩個表面處理。例如，用于單面SMT的OSP和用于雙面和混合（SMT和通孔）板的浸銀。在回流和波浪中使用氮氣和/或腐蝕性助焊劑將在使用OSP時提供額外的靈活性，并且您不需要使用ENIG的氮氣。選擇表面處理時，氮的使用，助焊劑的類型和成本敏感性起著重要作用。
