- Юридические аспекты проблемы
- Законодательная инициатива или тенденция времени
- Бессвинцовая технология в Европе
- Особенности технологии пайки
- Бессвинцовая технология в Японии
- Разновидности
- Экологические аспекты проблемы
- Медьсодержащие припои
- Рыночные аспекты проблемы
- Серебросодержащие припои
- Организационные аспекты проблемы
- Трехкомпонентные припои
- Проблема совместимости покрытий
- Флюсы
- Отличие бессвинцовой технологии от стандартного процесса
- Коммерческие бессвинцовые приборы
- Будущее бессвинцовой технологии
Юридические аспекты проблемы
Начало проблеме положил сенатор AI Gore в 1992 году, представив в конгресс США законопроект «Lead Exposure Reduction Act», известный также как «The Reid Bill». К документу прилагался обширный список подлежащих запрету «свинцовых» материалов и изделий, в который попала и продукция электронной промышленности, включая свинцовые припои и покрытия.
Однако вследствие интенсивного лоббирования представителями электронной промышленности из списка запрещенных материалов были исключены свинцовые припои и покрытия. Тем не менее, Агентству по охране окружающей среды EPA (Environmental Protection Agency) было поручено провести инвентаризацию всех изделий, содержащих свинец, и составить список материалов, которые могут нанести существенный вред здоровью человека.
https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru
Реального воздействия на американскую электронную промышленность все эти меры не имели. До сих
пор в США не существуют какие-либо нормативные акты или законодательные предложения, ограничивающие использование свинца в электронной промышленности. Единственное ограничение связано с утилизацией отработавшей электронной аппаратуры. Существуют также рекомендации экологов по снижению содержания свинца в аппаратуре.
Законодательная инициатива или тенденция времени
Почему именно сейчас бессвинцовые припои так быстро начали отвоевывать позиции у традиционных составов? Дело в том, что директива Евросоюза «Об ограничении применения опасных веществ» (принятая в 2003 году и вступившая в силу 1 июля 2006 года) обязала ограничить применение свинца (и еще пяти веществ) при производстве электрических и радиоэлектронных устройств.
Хотя приверженцам привычного припоя ПОС-40 огорчаться не стоит. Его до сих пор производят и продают. Во многих странах припои оловянно-свинцовой группы применяют в транспортной, военной и аэрокосмической промышленности.
Бессвинцовая технология в Европе
Так сегодня обстоят дела в США. Все успокоились и отложили решение проблемы до лучших времен. Однако дурные примеры заразительны. Поднятая законодателями США волна докатилась до Европы. В дело включился Европейский Союз. Европейская комиссия (EC), отвечающая за состояние окружающей среды, радиационную безопасность и защиту населения, приняла в 1998 году в Брюсселе к рассмотрению проект директивы WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment directive) [5351].
В соответствии с этой директивой, с 1 января 2004 года в Европе полностью запрещается использование свинца при производстве радиоэлектронной аппаратуры. Однако авторы этого документа, как и в США, встретили жесткое сопротивление крупнейших европейских промышленных и торговых структур, включая Федерацию производителей печатных плат PCIF (Printed Circuit Industry Federation), Федерацию электронной промышленности FEI (Federation of Electronics Industries) и Европейскую федерацию производителей электронной аппаратуры EFIP (European Federation of Interconnection and Packaging).
сти и юридической корректности принимаемых мер. Изучением проблемы бессвинцовой технологии в электронной промышленности срочно занялось правительство Англии.
EFIP возражает против запрета на использование свинца по двум причинам. Во-первых, переход на бессвинцовые припои — достаточно сложная научная и техническая задача. Следует напомнить, что в мире до сих пор не предложено полноценной замены оловянно-свинцо-вым припоям. Во-вторых, поскольку запрет на свинцовые припои касается также материалов, импортируемых Европейским Союзом из других стран, то такой запрет может быть расценен ими как введение торгового эмбарго.
Похоже, что лоббирование EFIP, PCIF и FEI возымело свое действие. В январе 1999 года Совет министров и парламентов Европейской комиссии отказался ратифицировать вторую редакцию директивы WEEE. По слухам, из третьей редакции WEEE запрет на использование свинца в электронной промышленности исключен.
Однако в ряде европейских стран, в частности, в Дании и Швеции, кампания по запрету свинца все-таки достигла своей цели. Дания разработала несколько нормативных актов, в соответствии с которыми ограничивается импорт, маркетинг и производство свинца и сплавов на его основе, однако до сих пор ни один из них не принят.
Особенности технологии пайки
Наиболее перспективный сплав для замены — эвтектика Бп95,5/Дд3,8/Си0,7, однако высокий уровень содержания олова приводит к окислению паяного соединения, продукты которого с трудом удаляются существующими растворителями и моющими жидкостями, разработанными под эвтектический оловянно-свинцовый припой.
Для достижения высокого качества отмывки требуются более агрессивные растворители. Остатки флюса при бессвинцовой пайке отличаются по составу от традиционных. Накопленный опыт свидетельствует, что при более высокой температуре сложнее удалять остатки флюса из паяного соединения. Подробные сведения о результатах испытаний различных моющих жидкостей при бессвинцовой пайке приведены в [3].
Основным достоинством таких составов является абсолютная экологическая безопасность. К тому же оборудование и технику, изготовленную с их применением, значительно проще утилизировать.
Технологическая особенность этих припоев – повышенная температура плавления. В среднем она на 50 ⁰С выше, чем у оловянно-свинцовых аналогов. Это несколько усложняет процесс пайки и повышает требования к используемому оборудованию.
По общепринятой классификации эти составы относятся к мягким припоям. Предел прочности на растяжение не превышает 100 МПа.
Нельзя не отметить такую важную характеристику этих припоев, как высокая электропроводность.
Технология производства работ с использованием припоев, не содержащих в своем составе свинца, практически ничем не отличается от пайки привычными компонентами. Однако следует учесть некоторые особенности.
https://www.youtube.com/watch?v=channelUCpt4EHBhBdVVWNrmfLK_g
На вопрос, чем паяют, ответ однозначный: паяльником. Однако лучше всего использовать устройство с терморегулятором. Это позволит проводить работы в диапазоне рабочих температур, указанных производителем. А он значительно меньше, чем у составов на основе свинца.
Для предотвращения перегрева деталей и минимизации теплового контакта необходимо подобрать оптимальную форму жала паяльника. К тому же следует учитывать, что обычный медный наконечник прослужит (при использовании таких припоев) довольно недолго. Лучше использовать специальные жала со стальным напылением или с покрытием из хрома и никеля.
Выбор флюса также играет немаловажную роль при работе с припоями без свинца. Обычно для этого используют специальные составы (как правило, более химически активные). Наиболее удобны в работе жидкости, гели и пасты, не требующие последующей очистки места пайки.
В остальном все, как обычно:
- разогреваем паяльник до требуемой температуры;
- при необходимости зачищаем места пайки;
- наносим флюс;
- одновременно прикладываем пруток припоя и жало паяльника к месту соединения элементов;
- даем спаянным элементам остыть естественным путем.
Бессвинцовая технология в Японии
Правительство Японии с осторожностью отнеслось к запрету свинца, не желая вмешиваться во внутренние дела промышленности. Тог-
да инициативу взяла в свои руки Японская ассоциация электронной промышленности JEIDA (Japanese Electronic Industry Development Association). 30 января 1998 года JEIDA совместно с Комитетом по пайке Ассоциации производителей электронной аппаратуры JIEPA (Japanese Institute of Electronic Packaging Association) приняла основные положения программы по исключению свинца из электронной техники.
Многие национальные компании ведут инициативные работы по этой тематике. Большинство крупных OEM в Японии многократно заявляли о своих целях в части полного исключения или значительного снижения доли свинца в своих изделиях, о создании и выводе на рынок так называемых «greenw-устройств.
Так, Matsushita (Panasonic) планирует полностью исключить свинец из четырех своих изделий к концу
2001 года. Sony намерена отказаться от использования свинца в устройствах с высокой плотностью компоновки. NEC планирует к 2002 году на 50% сократить количество свинца в своих изделиях (по сравнению с 1997 годом). Toshiba предполагает в ближайшее время полностью исключить свинец из своих сотовых телефонов.
2002 года.
Разновидности
Для бессвинцовой пайки на сегодняшний день применяют четыре основных вида припоев, которые состоят:
- только из олова (Sn);
- из олова и меди (SnCu);
- из олова и серебра (SnAg);
- из олова, серебра и меди (SnAgCu).
Последний состав наиболее широко применяют для пайки из-за сбалансированного соотношения «цена/качество». Основным компонентом в составе является, естественно, олово. Процентное содержание остальных ингредиентов варьируется в различных пределах и зависит от марки припоя и области его применения.
Оловянный припой (Sn-100) используют довольно редко, так как он имеет самую высокую температуру плавления (232 ⁰С). Однако известная японская фирма Nihon Superior позиционирует именно его как один из самых лучших припоев, не содержащих в своем составе свинец.
Есть еще специальные составы, содержащие висмут и индий. Однако они предназначены для узкоспециализированных целей и довольно редко встречаются в свободной продаже.
Экологические аспекты проблемы
Современные экологические требования — полностью запретить использование свинца в припоях и покрытиях при производстве электронной аппаратуры. Как отмечалось ранее, инициатива исходит от США и европейской законодательной организации WEEE. Аналогичную позицию занимает и Японская ассоциация электронной промышленности JEIDA [1].
И все-таки остается вопрос, а действительно ли используемый в электронной аппаратуре свинец так сильно вредит окружающей среде? Или за всем этим шумом скрываются какие-то другие мотивы? Для ответа следует обратиться к некоторым фактам.
Приведет ли отказ от использования свинцовых припоев к улучшению экологической обстановки? Вряд ли. Здесь следует напомнить, что в электронной промышленности используется менее 1% всего добываемого в мире свинца. Более 80,8% свинца применяется в аккумуляторах, причем эта цифра продолжает расти. В припоях используют и другие металлы, например, Ад, Bi и БЬ, мировые запасы которых значительно уступают свинцу. Уже по причине сохранения этих ресурсов следует увеличивать добычу и продолжать использовать свинец.
Второе замечание касается изменения режимов пайки при использовании бессвинцовых припоев. Большинство предлагаемых для замены сплавов имеют более высокую температуру плавления (210…227°С). Использование новых припоев потребует пересмотра всей сложившейся инфраструктуры: режимов пайки, оборудования, проведения исследований надежности паяных соединений, совместимости с покрытиями выводов компонентов и проводников печатных плат, подбора новых флюсов и моющих жидкостей, а также режимов очистки.
Сторонники запрета свинца особый упор делают на бесконтрольность утилизации выведенной из эксплуатации аппаратуры. Сегодня происходит быстрая смена поколений аппаратуры. Аппаратура не успевает вырабатывать свой ресурс. Замена часто происходит по соображениям престижности. Это касается в первую очередь персональных компьютеров, сотовых телефонов, телевизоров, пейджеров.
Стоит напомнить о тех миллионных тиражах, которыми выпускается вся эта техника. Муниципальные службы обеспокоены проблемами захоронения электронной аппаратуры. Считается, что под действием атмосферных осадков свинец может растворяться, проникать в грунтовые воды, а оттуда в источники снабжения населения питьевой водой и привести к массовым отравлениям.
https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru
Вопрос: а насколько велик риск отравления по этой причине? Еще
раз следует напомнить, что на городских свалках 48,1% свинца (по весу) приходится на аккумуляторные батареи и всего лишь 4,4% — на долю свинца, содержащегося в электронной аппаратуре. Судя по этим цифрам, в первую очередь следует решать проблему утилизации аккумуляторов, а не электронной аппаратуры.
Медьсодержащие припои
Изначально был разработан специальный припой Sn99/3Cu0,7 (с содержанием меди 0,7 %) для автоматизированной волновой пайки печатных плат в заводских условиях. К недостаткам такого состава можно отнести относительно невысокую механическую прочность соединения. Под индексом ПОМ-07 его выпускает российский «Завод припоев» (Новосибирск). Из зарубежных производителей этой разновидности припоев наиболее известными являются Asahi (Сингапур), Wyctin B{amp}amp;C (Китай) и Tamington (США).
Для пайки различных изделий из меди (особенно труб питьевого водоснабжения), латуни, никеля, стали и сплавов на их основе применяют припой Sn97Cu3 (с содержанием меди 3 %). Швы, изготовленные с применением такого состава, обладают повышенной тепло- и холодостойкостью. Основными поставщиками этой разновидности припоев на российском рынке являются немецкие производители Rothenberger и Brazetec. Из отечественных производителей такую продукцию выпускает компания «Скат» (Санкт-Петербург).
Рыночные аспекты проблемы
Целый ряд компаний, главным образом в Японии, начал переходить на бессвинцовую технологию раньше, чем вступили в силу законодательные ограничения. Это означает, что бессвинцовая аппаратура быстро становится рыночной концепцией. Если учесть, что ряд стран намерен закрыть свои границы для электронных устройств, содержащих свинец, то производители бессвинцовой аппаратуры получают значительные рыночные преимущества.
Сегодня происходит быстрая смена промышленных приоритетов. Проведенные TechSearch International исследования на тему «Бессвинцовая технология — экологически чистое электронное производство» (Lead-free Movement: Environmentally Friendly Electronics Manufacturing) подтверждают, что страх перед законом не является основной движущей силой перехода промышленности на бессвинцовую технологию.
Производители начинают учитывать естественное стремление потребителей к улучшению окружающей среды. Отказ от использования свинца в припоях и покрытиях способствует этому. Когда-то публике внушили, что свинец — вредный металл. Обывателя не интересует, сколько свинца используется в электронной аппаратуре и как он используется.
рос «быть или не быть» бессвинцовой технологии, в конечном итоге находится в руках потребителей.
Компании стремятся извлечь выгоду из беспокойства потребителей по поводу окружающей среды и переходят на бессвинцовую технологию, чтобы увеличить долю своего участия на рынке. Дружественная к окружающей среде бытовая электроника может стать серьезным доводом в конкурентной борьбе. Примером такого подхода может служить «бессвинцовый» портативный плеер MiniDisc MJ30, выпущенный Panasonic в 1998 году, рыночные продажи которого возросли за последние шесть месяцев с 4,7 до 15%. Следует отметить, что стоимость «бессвинцового» плеера не превышает стоимости стандартных устройств этого типа.
Будет интересно понаблюдать, как будут восприняты «зеленые», или «бессвинцовые», электронные устройства на таких крупных рынках, как американский и европейский. Определяющей в этом вопросе будет реакция потребителей. В США, так же как и в Японии, имеется потенциал для коммерческого успеха, но при одном условии — равной стоимости «бессвинцовых» и обычных устройств.
Серебросодержащие припои
97/3, 96,5/3,5 (самое популярное и наиболее широко применяемое соотношение), 96/4 и 95/5. Температура плавления у таких составов (221 ⁰С) ниже, чем у медьсодержащих изделий. К тому же они отличаются повышенной надежностью соединения (обустроенного с их помощью), а по параметрам прочности даже превосходят свинецсодержащие припои. Наиболее широко на российском рынке представлена продукция немецкой фирмы Felder и американской Kester.
Организационные аспекты проблемы
В США работы по бессвинцовой технологии координирует Институт печатных плат IPC (Interconnecting and Packaging Electronic Circuits Institute), и это после активного противодействия бессвинцовому законодательству в начале 1990-х годов!
Свою позицию IPC изменила не под влиянием законодателей, а под воздействием рыночных механизмов. Большинство фирм — членов этой организации — начало заметно нервничать, усматривая угрозу со стороны японских производителей электроники, активно осваивающих рынок «зеленых» (экологически чистых) электронных приборов. Основная цель программы IPC по перехо-
ду на бессвинцовую технологию -оказать содействие предприятиям в создании необходимой инфраструктуры, проведении исследований бессвинцовых материалов и технологий. По заявлению представителя IPC, институт в течение многих лет ведет работы по бессвинцовой технологии, в частности, исследует совместимость бессвинцовых припоев с различными покрытиями.
В 1994 году в Европе была принята программа IDEALS (Improved Design Life and Environmentally Aware Manufacturing of Electronics Assemblies by Lead-free Soldering -Увеличение срока службы и эколо-гичности производства электронной аппаратуры при переходе на бессвинцовую пайку). В программе приняли участие крупные OEM, различные консорциумы и исследовательские группы. Основная цель программы — рассмотрение возможности исключения свинца из электронной аппаратуры.
В Лондоне организован Центр по исследованию бессвинцовой технологии (Lead-free Soldering Technology Centre) для оказания содействия фирмам при переходе на новую технологию [2]. Центр создан по инициативе Международного института олова ITRI (International Tin Research Institute), изучавшего проблему в течение последних нескольких лет.
В Центре проводятся исследования по металлургии и надежности паяных соединений, бессвинцовой технологии производства печатных плат и компонентов, утилизации приборов. Центр организует семинары и лекции по бессвинцовой тематике, например «Технология пайки нового тысячелетия» (Soldering Technology for the New Millennium).
Работы по бессвинцовым припоям проводятся также в Национальном технологическом центре NCMS (National Center for Manufacturing Sciences) в рамках проекта Lead-free Solder Project. О своем намерении совместно исследовать бессвинцовые припои и покрытия сообщили National Electronics Manufacturing Initiative (NEMI) и Interconnection Technology Research Institute (ITRI).
Японская ассоциация производителей электронной аппаратуры ЛБРД разработала и приняла программу перехода на бессвинцовую технологию, что оказало положительное влияние на большинство мировых производителей электроники.
Трехкомпонентные припои
https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru
Чем паяют сегодня электрические детали и радиокомпоненты на современных предприятиях (а также многочисленные любители делать это своими руками)? Трехкомпонентными припоями SnAgCu. Именно такой состав сочетает в себе все достоинства бессвинцовых изделий, обладает хорошими эксплуатационными показателями, низкой температурой плавления (217 ⁰С) и оптимальным соотношением «цена/качество».
Научный спор о соотношении компонентов длится довольно давно. На сегодняшний день оптимальным (как по мнению производителей, так и по отзывам многочисленных потребителей) считается содержание в таком припое 95,5 % олова, 3,8 % серебра и 0,7 % меди (Sn95/5Ag3/8Cu0,7). Он широко используется на предприятиях по выпуску радиоэлектронной аппаратуры и электротехники.
Проблема совместимости покрытий
До сих пор не найдена достойная бессвинцовая замена для покрытия выводов компонентов. В свое время производители компонентов не проявляли должной активности в поиске заменителей, считая, по-видимому, затею с бессвинцовой технологией малоперспективной. Сегодня ситуация резко изменилась. Крупные поставщики компонентов один за другим анонсируют свои планы по выводу на рынок бессвинцовых изделий, причем большинство обещает представить такие приборы до 2004 года.
Использование бессвинцовых покрытий при производстве печатных плат не является какой-то новостью. Промышленность в течение многих лет применяет сплавы типа ІЧІ/Аи, Pd/Ni, Бп, Ад, Pd, имидазол (С3Н4Ы2) и ОБР. Сегодня проблема состоит в том, что для бессвинцовой технологии нужно выбрать один из них, но до сих пор неясно, на каком материале остановиться.
Проведенные в NCMБ исследования показали, что смачиваемость четырех из пяти бессвинцовых покрытий (имидазол, горячий Бп, Pd/Ni и Pd) не выдерживает критики по сравнению с эвтектикой Бп^Ь. Наиболее перспективным покрытием для пайки меди бессвинцовыми припоями признан имидазол. Покрытия Бп, Pd и Аи обеспечивают хорошую смачиваемость практически для всех припоев, однако плохо работают с Бп58/ВІ по меди.
Перспективными для производства бессвинцовых печатных плат считаются также сплавы системы Бп/Си, близкие к Бп^Ь по своим характеристикам. Однако более высокая температура процесса может вызвать нежелательные эффекты. После нескольких циклов оплавления и/или ремонта покрытия теряют свои защитные свойства.
Флюсы
Флюсы для пайки аппаратуры делятся на две группы: неактивированные — на основе канифоли и полиэфирных смол, и активированные. Канифоль состоит из смеси нескольких слабых органических кислот, основная из которых — абиетиновая, растворяющая оксиды меди, но не воздействующая на чистую медь. Вместе с тем абиетина-ты меди не являются коррозионными продуктами.
Канифоль и полиэфирные смолы, попадая в диэлектрик печатной платы, не снижают его сопротивление изоляции. Неактивированные флюсы широко применяются для пайки изделий ответственного назначения и в качестве консервирующих покрытий, сохраняющих паяемость печатных плат в условиях длительного складского хранения.
В активированных флюсах, как это следует из названия, присутствуют активаторы — вещества, повыша-
ющие флюсующую активность. Среди них — амины, слабые органические кислоты и другие. Активаторы, как правило, содержат ионы галогенов или активные остатки, снижающие сопротивление изоляции диэлектриков. Поэтому активированные флюсы и их остатки следует тщательно отмывать. Их рекомендуется применять при высокопроизводительной механизированной пайке, пайке плохо смачиваемых металлов (например, никеля). К этой группе относятся также водорастворимые флюсы, не содержащие канифоли.
Режим пайки волной при переходе от Бп/РЬ к бессвинцовым припоям изменился незначительно. В таких системах могут быть использованы прежние флюсы. При бессвинцовой пайке волной более предпочтительны водорастворимые флюсы. Температура бессвинцовой пайки несколько выше (примерно на 30°С), что следует учитывать при выборе флюса. Для высокотемпературных припоев используются флюсы исключительно на основе канифоли.
Вводимый в припойную пасту флюс играет ту же роль, что и при пайке компактным припоем. Обычно в пасту вводят те же флюсы, которые используются и при обычной пайке.
Отличие бессвинцовой технологии от стандартного процесса
Если говорить о принципиальных моментах, то бессвинцовая пайка практически ничем, кроме более высокой температуры, не отличается от традиционной Sn/Pb-техноло-гии. Однако могут потребоваться некоторые изменения на определенных операциях техпроцесса. Так, например, новые типы припоев и флюсов могут повлиять на характеристики припойной пасты. Могут измениться такие свойства паст, как срок службы и хранения, текучесть, что потребует изменения конструкции ракеля и режимов оплавления.
При воздействии повышенной температуры пайки может произойти вспучивание корпусов ИС, растрескивание кристаллов, нарушение функционирования схем. Схожие эффекты возникают и в печатных платах. Под действием температуры происходит расслоение основания, ухудшается плоскостность, что отрицательно сказывается на точности установки ИС, особенно в корпусах больших размеров.
Для оценки влияния повышенной температуры и более длительного времени пайки требуется переаттестация существующей технологии пайки. Такие исследования сегодня проводятся SEMI и JEDEC. Большинство компонентов совместимы с таким температурным режимом бессвинцовой пайки. Исключение составляют некоторые типы интегральных схем, конденсаторов и соединителей, предельная температура пайки для которых не должна превышать 225…230°C.
Что касается оплавления, то влияние бессвинцовой пайки неодинаково на различных стадиях процесса. Все основные изменения связаны, в первую очередь, с более высокой температурой пайки. Требуется более тщательный выбор компонентов и материалов основания платы. Другие проблемы касаются охлаждения устройства и поддержки платы.
https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru
Проводились исследования стандартной технологии монтажа на поверхность и пайки волной припоя [4].
На выбор сплава оказывают влияние как экономические, так и технологические факторы. Так, например, сплавы на основе индия весьма дороги, их нерационально использовать для пайки волной, когда необходимо загружать в ванну большое количество припоя. Однако этот материал может быть с успехом применен для изготовления выводов flip-chip-кристаллов.
Промышленность уже начала выпуск бессвинцовых приборов, однако большинство из них имеет небольшие размеры и минимальный температурный градиент. Такие функциональные узлы позволяют использовать невысокую температуру плавления (230…235°C). При монтаже плат больших размеров с массивными компонентами потребуется либо увеличивать время воздействия температуры, либо повышать температуру пайки, что следует учитывать при выборе компонентов и материалов печатных плат.
Определенное беспокойство в промышленности вызывает более высокая, по сравнению с Sn/Pb, температура пайки припоями системы Sn/Ag/Cu. Однако имеются обнадеживающие результаты исследований IDEALS, которые показывают, что при пайке в атмосфере азота возможно несколько снизить температуру процесса, уменьшить образование окислов и значительно сократить время смачивания.
В недавно опубликованном отчете Департамента торговли и промышленности (Department of Trade and Industry) Англии максимальная температура при оплавлении не превышает 220…250°C, в зависимости от марки припоя, конструкции функционального узла и типа оборудования. Были получены надежные паяные соединения при пайке в течение 10 минут при температуре 225°C. При более высокой температуре качество соединений улучшалось. Пайка волной припоя наиболее эффективна при 240…260°C.
Коммерческие бессвинцовые приборы
Промышленность выпускает несколько типов бессвинцовых прибо-
ров, модулей памяти и интегральных схем.
Первенцем бессвинцовой технологии можно считать MiniDisc-пле-ер, который компания Panasonic выпустила в октябре 1998 года. При монтаже этого прибора использовался припой Sn/Ag/Bi. На сегодняшний день выпущено и реализовано свыше 500 000 таких устройств.
Следующим прибором, который компания намерена перевести на бессвинцовую технологию, является видеокарта 861 серии. Карта Panasert 861 — изделие больших размеров — изготавливается по смешанной технологии — оплавлением и волной припоя. При ее производстве планируется использовать припои Sn3,5/Ag3/Bi для пайки оплавлением и Sn0,7/Cu для волны.
Hyundai Electronics Industries (HEI) разработала бессвинцовую технологию производства модулей памяти и корпусов ИС. Первым «зеленым» устройством, выпущенным фирмой,
стал модуль 128 Мбит DRAM в «бессвинцовом» корпусе с размерами кристалла CSP (Chip Scale Package). Температура бессвинцовой пайки на 30°C превышает стандартную, однако фирма гарантирует надежность новых ИС на уровне классических приборов. Промышленная эксплуатация новой технологической линии началась в 2001 году [5, 6].
Будущее бессвинцовой технологии
Есть ли будущее у бессвинцовой технологии? Не тупиковая ли это ветвь развития электроники? На эти вопросы ответит только время.
Несомненно, в ближайшем будущем потребуются дополнительные исследования бессвинцовых припоев, влияния повышенной температуры на надежность компонентов, совместимости покрытий с бессвинцовыми припоями, реакции материалов оснований печатных плат на повышенную температуру, возможности ремонта и восстановления бессвинцовых соединений. И это не самые сложные из вопросов, которые предстоит решить.
https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru
Литература