“鉛”這種金屬,在制造工藝上和錫的配合是最完美的金屬。當(dāng)我們?yōu)榱税?/SPAN>“鉛”給排出去,而研究使用其他金屬時,總不能很滿意的選擇單一的品種替代。而這就出現(xiàn)無數(shù)的“可能品”。而由于經(jīng)濟(jì)對個人以及國家的重要性,在人類開發(fā)新的“可能品”的同時,許多人不忘獨占其可能帶來的“經(jīng)濟(jì)”效益,所以我們同時也看到許多“專利”的不斷出現(xiàn)。據(jù)非全面的統(tǒng)計,我們面前已經(jīng)出現(xiàn)了超過50種的合金類別(例如SnAg,SnCu,SnCuAg,SnBi等等都屬于不同的類別),其中有超過390種不同的無鉛合金配方的專利。即使在工業(yè)界中作為”標(biāo)準(zhǔn)”配方產(chǎn)品出售的,也已經(jīng)有50種以上! 這么龐大數(shù)量的合金選擇,對用戶來說絕對是個問題。上面我們所說的只是焊料合金部分。在回流技術(shù)的錫膏中,為了處理不同的工藝需求(例如清洗和免清洗,微間距和非微間距等),我們還出現(xiàn)了數(shù)種不同的配方;我們業(yè)界有超過20家焊料供應(yīng)商,每家供應(yīng)商都也提供數(shù)種不同的錫膏配方,而我們的焊料必須配合器件的焊端鍍層金屬材料(例如純Sn,純Ag,Ni/Au,Ag/Pd等等),以及不同的PCB焊盤鍍層材料(例如ENIG,OSP,ImAg等等)。假如我們以簡單的數(shù)學(xué)來算,這組合的可能數(shù)量絕對超過1萬種。這除了增加供應(yīng)的混亂外,對于那些想做出最優(yōu)選擇的用戶絕對是個頭痛的問題。 所幸的是,從可行性的角度來看(不是從絕對技術(shù)的角度),我們已經(jīng)逐漸的把范圍縮小。尤其在過去3到5年,我們的選擇方向已經(jīng)較為明確。比如目前我們都知道(或至少較常聽到,SAC金屬將最可能成為最受歡迎的等等)。這樣的認(rèn)同,不論是否最合理或合乎科學(xué)性,至少它給我們帶來運(yùn)作和管理上的較好效益。 從技術(shù)的角度來看,在工藝上我們已經(jīng)知道沒有一種合金配方能夠具備和SnPb同樣的制造能力。這是我們在選擇無鉛技術(shù)是所必須付出和面對的問題。 在成本上的現(xiàn)象又如何?成本上是會增加的。單從材料(金屬)價格的直接比較,業(yè)界認(rèn)為在波峰焊接技術(shù)上,由于采用的是“錫條”(全金屬),成本增加會較明顯;而在回流焊接技術(shù)上,由于錫膏的成本重點不在于金屬(錫膏中還有焊劑,以及不小的加工和包裝費(fèi)),所以成本增加的比例較輕。這是為什么有些說法認(rèn)為如果以回流焊接技術(shù)來評,成本的影響并不太顯著。不過在這些討論中我們忽略的是,無鉛技術(shù)帶來的間接成本的影響。 這里的間接成本主要包括加工成本(質(zhì)量和效率),返修成本,設(shè)備成本和管理等等。尤其是加工質(zhì)量和效率成本,常是計劃推行無鉛中被忽略的一個重要環(huán)節(jié)。以前的文章中我曾談到無鉛的工藝難度,而就是這工藝窗口的縮小,使我們的質(zhì)量損失以及停機(jī)浪費(fèi)等等成本增加。這是個不可忽視的問題。 無鉛技術(shù)在質(zhì)量方面的狀況有如何?也許供應(yīng)商多告訴您可行。不過如果您要和他們擬定一份可靠性保證書的話(當(dāng)然包括出現(xiàn)問題時的賠償),我想沒有供應(yīng)商會愿意和您簽訂。從我這數(shù)年來和西方專家級的研究人員的交流中,我發(fā)現(xiàn)的確沒有專家很有把握的告訴我們說:“可靠性沒有問題!”。他們都很小心的加上一句,“我們?nèi)匀恍枰M(jìn)一步的研究和觀察?!敝饕脑?,使從事可靠性研究的專家,都知道我們所使用的研究試驗方法,雖然可以給我們提供不少的信息,但這畢竟和實際使用的條件有出入(而這些差異是不好量化判斷的!)。無鉛的研究雖然已經(jīng)有約15年,但實際應(yīng)用在產(chǎn)品上的,只不過5年。這不論是在時間和使用量的條件下,都無法提供我們很有信心的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗,尤其是上面我們所提到的,我們擁有這么大量的可能組合方案。不過并不是所有的消息都使我們擔(dān)心。在無鉛焊料合金的研究工作中,我們發(fā)現(xiàn)的一個令人鼓舞的現(xiàn)象,就是好些新的金屬合金,其可靠性都優(yōu)于傳統(tǒng)的SnPb合金。其實這也成為后來人們推動無鉛的另外一個動力,尤其是在如汽車電子業(yè)等希望提高溫度和可靠性的行業(yè)中。
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