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讓含鉛元件變無鉛 美國業者提供轉換製程服務

上網時間: 2007年09月05日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:RoHS  無鉛  轉換製程 

由美國轉換製程服務供應商E-Certa和EMS業者Sanmina-SCI合作進行的一項研究顯示,透過把含鉛元件轉換為無鉛元件,這些元件就有可能被消費性電子等級產品再次利用。而針對歐盟已開始實施的RoHS指令,E-Certa亦能以上述聯合研究的成果為基礎,為仍對該指令有所疑問的OEM業者與工程師提供一系列資訊服務。

E-Certa表示,RoHS指令強制要求在排除範圍之外的所有電子產品製造商,必須設計無鉛且符合RoHS規範的產品。儘管此一規定帶來了一些有關產品可靠性的憂慮,但大多數OEM業者已找到能符合無鉛要求、又可滿足消費性市場對產品可靠性需求的設計方法。

不過許多公司都面臨一個問題,就是倉庫裡還有價值數百萬美元的未用含鉛元件,在RoHS實施後完全無用武之地。而E-Certa的品管經理Michael L. Baker表示,透過把這些元件轉換為無鉛元件,不但可讓OEM業者不違反WEEE指令提出的回收/再利用倡議,也能避免把這些含鉛元件送去垃圾場掩埋。

上述聯合研究的目的是驗證把含鉛元件轉換為無鉛,且能符合RoHS指令的轉換製程效果。根據該研究所發表的《Evaluation of Stripped and Replated Component Termination Finishes》報告,E-Certa的脫模(stripping)和重新鍍錫(retinning)製程,涵蓋了SOIC封裝元件的前向轉換(從錫鉛SnPb轉換到無鉛)以及反向轉換(從無鉛到錫鉛)。研究中有90個包含不同類別元件的製程轉換範例。

這些轉換製程是由E-Certa執行,隨後進行XRF測試以確保符合RoHS指令的要求;Sanmina-SCI透過利用光學顯微鏡方法進行電氣和晶片可視性檢查、DC接腳電氣測試以及酸性拆裝(acid de-encapsulation)。此外還有一些特殊條件下的元件接腳拉力測試,以確保經過轉換製程後的元件機構可靠性。而研究結果顯示,經轉換的元件幾乎與原始元件具有相同的拉力強度。

經轉換的元件還是利用錫鉛和無鉛製程組裝到印刷電路板(PCB)上;而PCB上的三層表面塗裝──浸銀(Immersion Silver,ImAg)、有機保焊劑(Organic Solderable Preserve,OSP)和化鎳浸金(Electroless Nickel/Immersion Gold,ENIG)也都經過評估。關鍵的發現顯示,經轉換的元件的外觀微結構正常,沿著電路板和元件的介面有良好定義的介面合金共化物(IMC)。

E-Certa並出版了一系列的資訊,概要介紹了把含鉛元件轉換為無鉛元件的製程。這套稱為「Component Pb Conversion」的資訊涵蓋技術、與元件鉛轉換相關的擔憂和成本,還回顧了把無鉛元件逆向轉換為軍事/航太、醫療或不受RoHS規範應用之含鉛元件的製程。

(參考原文:Study: Process for converting leaded devices to lead free works)

(Gina Roos)




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