[分享]了解无铅产品

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虽然电子设备仅有含微量的铅，但只要将全球数量庞大的电子设备中的铅含量降低，就代表了我们能够有效避免铅金属所带来的潜在危害，向健康迈进一大步。飞利浦和其它半导体制造商将器件与封装工艺中的含铅物质替换掉，共同联手创造一个更安全的世界，但是这样的改变究竟对我们有何意义？以下是有关无铅解决方案的重点说明。

纯锡电镀兼容性

传统旧式的芯片与分立器件采用锡铅 (SnPb) 合金方便焊料焊接到电路板，目前则是利用纯锡电镀方式取代铅锡合金，它是一种与含铅焊料完全兼容的无铅替代选择，并拥有相同的尺寸以及电子及机构特性。此外，纯锡电镀代表飞利浦无铅器件仍可以使用于传统的锡铅焊接，测试结果显示纯锡电镀适用于标准回焊 (Reflow) 工艺，其温度低于锡的熔点。

焊锡涂层的锡须生长

锡须 (whisker) 属于单晶体结构，但是锡须生长效应是指产生在电镀层上的金属突出物，它的形成是由于压铸力所产生的固态扩散 (diffusion)，当锡须的长度超过 50 µm 时便属于异常现象。近两年来，我们采取多种措施包括完整测试等避免锡须生长，以控制最终的厚度 (> 7.5 µm) 与后烘处理 (post baking)，目前完整测试已经可以应用于锡涂层上，可完全避免锡须的生长。

焊锡性与潮湿敏感度

无铅贴装时的焊锡条件应为 260°C，5 秒钟，采用 double wave 工艺时一次循环；回流焊接 (请看 IPC/JEDEC J-STD-020B 与飞利浦数据手册 SNW-FQ-225B) 的温度分别为 260°C (小尺寸：体积 < 350 mm³；厚度 < 2.5 mm) 与 245 °C (大尺寸) 。含铅与无铅封装的潮湿敏感度 (MSL, Moisture Sensitivity level) 并没有任何差异，但是在某些工艺中较高温的无铅焊接可能会影响到潮湿敏感度。封装上的 2D 条形码会注明潮湿敏感度，标示出两个等级，例如 MSL1 / 240 °C; MSL2 / 260 °C)。

我们所推荐的无铅焊接温度曲线为 IPC/JEDEC J-STD-020B 与飞利浦半导体的 SNW-FQ-225B (根据 Jedec 标准)，飞利浦所采用的 SAC 与锡铅焊接测试乃是根据飞利浦半导体的 SNW-FQ-221 规范 (根据 IEC60068-2-58 与 J-STD-002B)，以确保前向与后向的兼容性，结果显示无铅封装焊接点的可靠度与锡铅焊接效果相同甚至更佳。

法令规章

在过去几年已有各种组织团体陆续推出正式的指导方针，使飞利浦在推动电子无铅产品的过程予以具体化，近期两个最重要的规范为 WEEE (电器与电子设备的废弃物) 与 RoHS (限用有害物质)，对电子设备的废弃物有了更有效的控管，而与器件制造商最相关的是，RoHS 订定了电子产品中铅金属及其它数种有害原料的淘汰时程，这表示自 2006 年 7 月 1 日起，电子产品中的铅以及其明文规定中的原料必须低于一定的含量，除非有特殊的法令另行规范。

运筹与识别

为了避免混淆，含铅与无铅产品不可以混装于单一封装 (PQ) 中，辨别无铅产品有以下三种方式：

• 在卷带、袋子与 PQ 封装箱 (非 RoHS 豁免的封装) 上标有特别的无铅标志
• 封装上有特别标志 (有足够的空间))
• weekcode，可往回追踪