PCB规范应根据RoHS要求有所改变

SMART集团RoHspcb规范和采购需求研讨会,在2006年12月6日于英国牛津Thame举办的研讨会上，SMART集团从PCB规范和采购的出发，聚焦于执行RoHS后的现状和结果。会议引起了英国电子行业的极大兴趣--吸引了来自工艺工程师、开发工程师和采购官等90多名代表，他们发表了演讲并积极参与了公开讨论会。SMART集团技术总监LEADOUT项目协调BobWillis已设问的方法做开场白：指明PCB无铅顺应性的关键要求有哪些？如何定义规范？生产中出现了什么问题？采购和审核过程中应考虑哪些标准？无铅装配层压板中真正存在哪些问题？英国Isola常务董事AlunMorgan以通俗易懂的语言，对覆铜层压板的特点和属性进行了解释，从原材料(占终产品成本超过60%)入手，对生产工艺的每一个阶段做了讲述，然后从化学、物理、和电属性方面把传统的双氰胺固化剂与当今的novalak固化FR4系统进行比较。最后，对人们常常把较高的玻璃化转变温度等同于较高的热稳定性的误解进行了纠正，并对无铅应用中环氧-novalak化学品的耐热性的重大改进做了清晰论证。

因为这些材料更坚硬，抗化学性更强，需要对PCB制造工艺的某些阶段，如：消除污点和打分，进行大力控制方能得出最适宜结果。MerlinCircuitTechnology技术销售总监DennisPrice对现有无铅PCB表面涂覆进行了全面评审，然后从专业的高科技快转车间出发分享了其亲身体验。Merlin60%的生产是无电镀镍浸金，需求稳定；约30%是热空气焊料(其中大部分是含铅的，用于被豁免的医药和工业控制应用)，需求持平；还有一个就是客户对浸银的大量需求。Merlin的客户对有机可焊性保护层(OSP)涂覆不太感兴趣，经过最近的复苏后，浸锡也迅速失宠。尽管供应商声称当今一些化学品无锡须风险，Denni列举了一些令人担忧的板锡须例子，这些板是经过低温传递给斯堪的纳维亚客户。BobWillis叙述了生产中无铅焊接的一些实际经验，着重强调了装配商应同其PCB供应商紧密合作以选择最适合其特定应用的表面涂覆，并应了解其特征及其对可焊性的影响。据专家介绍，他通过各种焊膏非常清晰的特写画面介绍了各种表面涂覆，经过几个老化循环后的润湿性能。

众所周知，行业需要简单而成本有效的可焊性测试来迎合板加工工艺，而目前的IPC测试方法与表面安装技术几乎没有多大关系。在许多新产品导入(NPL)阶段使用的液滴聚，并测试显示了与润湿平衡测量极好的关联性，且测试覆联板可直接用于制造面板的斜料区。Bob建议这种测试可被视为行业标准的基石，听众对此响应热烈。英国标准协会认证经理LenPillinger在其有关规范以及印刷电路供应商审核方面发表了成功演讲，使沉闷的的主题变得轻松而富有启发性。英国性能标准BS9760已被随后也退出的欧洲CECC(欧洲电子元器件协会)标准取代，而现今IEC62326也失去了昔日了势头。据专家介绍，几个传统的MIL-P标准逐渐被淘汰出局，而IPC6011被推崇为国际认可的能力标准，以IPCA-600为工艺基准点。RoHS对测试方法产生了重大影响，BSI内部对测试标准进行了回顾，旨在提出有意义的参数，以使现有测试方法可继续使用。Len叙述了其在审核印刷电路板制造厂过程中经历的一些趣闻，但未指名道姓。其中最为典型的事例是，人们对技术做了重大投资，却忽视了类似加工工艺的简单事情。

一方面当销售部门接单时，往往不能正确评估其工厂能力的局限性；另一方面不了解标准的重要性、适用性极其具体细节，PCB买家要求的未必是他们需要的。

英国国际物理实验室ChrisHunt博士报告了新近的研究，是关于在恶劣操作环境下不断增加的电路密度，和电子装配的广泛使用环境中导线阳极细丝(CAF)现象以及无铅回流过程中层压属性的潜在退化。对拥有6000个通孔的多层覆联板以各种间距和阻焊盘环孔间距进行了测试，有的是线内测试，有的是交错测试。热循环后通过改变热震和湿度中阻抗测量失效前时间，并利用精确的微截面技术以及X射线能谱分析仪(EDAX)分析识别实际导线细丝。Novalak固化层压板的耐CAF性优于双氰胺固化材料，其耐CAF性被无铅焊接循环大大减弱。不同供应商名义上相似的层压板性能几乎没有区别。奇怪地是其它因素相同，PCB制造商和CAF入射之间有明显的相关性--是现场问答研讨会上详细讨论的另一个主题，并以此结束今天的活动。据专家介绍，此次研讨会圆满结束，提高了工程师和采购人员对印刷电路材料和工艺的现实和局限的意识，与会代表对如何定义他们对其印刷电路供应商的要求有了更为清楚的理解。