ipc smema-cn magazine issue 2 april 2010

双月刊 2010年3/4月刊第2期

前沿: Sony推出无镜头相机

刊首语：回顾 ■ 总结 ■ 前进

行业需要一份真正的 S M T 学术期刊，那正是我们的目标！

技术: 底部填充工艺的持续优化

改变: IPC中国开设5个认证培训CIS级别培训公开班

活动: IPCWorks Asia征集优秀论文

国际电子工业联接协会

联合出品®

2 | SMT Equipment and Technology | 2010.3.29

今天您所需的可能不适于您的明天。那就是为什么Horizon给予您充分的自由，配置您的丝网印刷机一如您为赢得未来生产力优势所需要的。相当简单：您从一系列先进的标准配置开始，然后从广泛的配件中进行选择以增强产量，良率和生产力从而优化性能和价值。

今天生产不需要的选件，您可以在未来添加，利用Horizon的灵活性实现新目标并且延长它的使用寿命。配备我们强大的Instinctiv™ V9先进用户界面、一流的服务和支持及公认的六西格玛生产，您可以获得什么？在设备使用年限中，最高的投资回报率和最好的拥有价值。

价值. 选择. 生产力.

面向未来.

www.dek.com/cn

DEK1624-03-HorizonAd-Chinese_outlined:Layout 1 18/01/2010 12:04 Page 1

2010.3.29 | SMT Equipment and Technology | 3

今天您所需的可能不适于您的明天。那就是为什么Horizon给予您充分的自由，配置您的丝网印刷机一如您为赢得未来生产力优势所需要的。相当简单：您从一系列先进的标准配置开始，然后从广泛的配件中进行选择以增强产量，良率和生产力从而优化性能和价值。

今天生产不需要的选件，您可以在未来添加，利用Horizon的灵活性实现新目标并且延长它的使用寿命。配备我们强大的Instinctiv™ V9先进用户界面、一流的服务和支持及公认的六西格玛生产，您可以获得什么？在设备使用年限中，最高的投资回报率和最好的拥有价值。

价值. 选择. 生产力.

面向未来.

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预订此宣传页请致电

021-54973435


Frank Wang Asymtek 中国大中华区总经理

Allen Huang 英国得可印刷机有限公司上海代表处大中华区总经理

Marc Peo Heller Technologies总裁

Hamed EL-ABD WKK经销有限公司执行董事

孙志明深圳市劲拓自动化设备有限公司销售总监

杨福彦西门子电子装配系统有限公司市场总监

鲍伟深圳市凯意科技有限公司高级产品应用经理

Dick Kam 佳力科技首席执行官CEO

Sin Kin Keong Speedline Technologies中国区业务经理

蔡节培维多利绍德上海代表处中国首席代表

谢健浩德国埃莎亚太区办事处副总经理

向晓平毕梯优电子(上海)有限公司销售总监

史建卫日东电子科技（深圳）有限公司技术总监

Roger Lee 富士德科技有限公司CEO

王健美亚科技华南区销售总经理

Pelle Wennerlund MYDATA automation AB 中国区董事总经理

陈宏俊 Okinternational北亚区销售总监

赵丽日联科技副总经理

以下为新增成员

顾星良 KIC中国华东区总经理

周林深圳德森精密设备有限公司总经理

钟秉刚 David Bergman 技术顾问

刘春光主编 [email protected]

宋芬编辑 [email protected]

程中秋设计 [email protected]

电话（021）54973435传真 (021) 54973437

上海市延安西路1088号2303室 200052

目录CONTENTSIPC中国SMEMA理事会成员名单

编委会

宣传页面预定： (021) 54973435／603

刊首语Between The LinesP3. 回顾 ■ 总结 ■ 前进

新闻NewsP4. 高效软件融入整个SMT加工链

P4. OK国际全新MRS-1000模组返修系统致力提高生产力

P5. Sony推出无镜头相机

P5. 激光成像彩色电影制作启动

P5. MYDATA推出全新的SMD元件仓库

P24. IPC新市场数据报告带来经济复苏的佳音

展会Trade ShowP6. 超过120种新产品将亮相IPC APEX EXPO™展会

评论CommentsP7. 一个关于KIC Nagivator Power的真实故事

事件EventsP12. IPCWorks Asia论文征集

P14. IPC 2010中国电子制造年会成功落幕

EHS动态EHS UpdatesP8. IPC敦促欧盟领导人在RoHS指令的修订中加入科学依据

P8. IPC出版1751A和1752A两份材料声明标准

SMT技术发展趋势SMT EvolvementP9. 底部填充工艺的持续优化

P15. 抗枕头缺陷免洗无铅无卤焊膏评估

P19. SMT产业迅速复苏

P25. SAC105——无铅焊料合金的新选择

EMS动态EMS UpdatesP20. 汽车电子生产中LED亮度等级控制的软件解决方案

IPC培训与认证IPC CertificationP22. 透析标准学以致用

P23. IPC中国开设5个认证培训CIS级别培训公开班

P29. IPC会员免费CIS培训变更通知

时事快讯Fast Facts

调查Survey

Allen Huang

Lee Hong Kim & Rick Ong

金存忠

朱慧

Chuan Xia & Scott Priore

麦克·佩恩

郭浔

徐金华 &马鑫


尊敬的IPC SMEMA会员及业界同仁：

••

首先，恭贺• IPC SMEMA在2010年这

个特别的年份以电子书的形式，出版

IPC SMEMA会刊。单是这一项创举，已

足以说明电子行业以至电子消费品，

在过去30多年来经历如何多姿多彩的

蜕变，为日常生活带来数之不尽的改

变。与此同时，电子行业也在不断努

力，引领时代步伐。

•

虽然去年电子行业大受金融海啸•

的冲击，但总算能站稳脚步。展望今

年，已经有许多企业，如代工厂、设备

供应商、分销商、零配件供应商等，均

对前景表示乐观。

•

回顾这些企业之所以能在竞争激•

烈的电子行业中稳步向前，皆因不断

顺应环境，改变经营模式，开拓新天

地。

•

作为设备供应商，早已不能单靠•

销售设备来满足客户的要求，而是要

在优质的设备上，加上卓越的服务，

方能赢得客户的信任。

•

今日，我们依然投入大量的人力•

物力，不断研发，务求推出“创新的

技术”，也同时着重“创新的服务”。

从最初协助客户安装生产线，确保正

常运行；到现在要深入了解客户的操

作流程，设法协助客户灵活运用我们

提供的崭新技术和设备，尽快投入生

产，创造超卓的成效。

•

尤有甚之，我们更助客户引入精益•

管理模式，降低生产成本，提高生产效

益。现在，精益管理不单应用在厂房的

生产工序，更扩及行政管理，如财务、

分销等等，务求达到“全民”皆精益求

精，尽善尽美。

•

展望未来，企业要获得长足的发•

展，甚至是跳跃式的进展，则需在已成

功的基础上，拓展新的市场领域。

•

由于现时全球均大力提倡环保，不•

单能缔造绿色环境，也能摆脱石油存量

日益减少的困扰，因而令替代能源成为

时代新宠。中国政府更在去年订下明确

目标，提出到2020年时，非化石能源占

一次能源消费比重由现在的9 . 9 %达到

15%左右。正是由于国家政策的大力推

动，新能源行业有了突飞猛进的发展，

行业规模不断扩大。

•

有见及此，如果我们能把现有的种•

种技术，扩展至新能源产品的应用上，

业务的增长自然是指日可待，企业的发

展也是一片光明。

•

最后，我谨代表• I P C S MEM A中国董

事会，祝各位会员业务蒸蒸日上，与时

并进。

刊首语 Between The Lines

Allen Huang英国得可印刷机有限公司上海代表处

大中华区总经理

回顾 ■ 总结 ■ 前进


随着 S I P L A C E O I B（O p e r a t i o n s

Informat ion Broker）新版本的推

出，S IP L ACE 团队现在为电子生产提

供了一个业经优化的多厂商集成平

台。通过使用 SIPLACE OIB，不同厂商

的应用软件将能够相互交换数据，从

而能够完整透明地将整个SMT加工流

程映射到不同种类的IT平台上。

横向，• SIPLACE OIB能够将以前独

立分布于不同机器和生产线中的应用

软件连接起来；纵向，SIPL ACE OIB能

够将机器、产线，同MES和ERP系统连

接起来。

一个极具吸引力的功能是，各个不同的软•

件模块在进行独自的更新，升级及变更之后，

SIPLACE OIB仍能维持它们的集成关系。这使得

企业能够轻松将以前单独分布的软件模块连接

起来，最大限度地降低由于软件更新可能导致

的生产故障风险，并显著减少管理成本。

通过将其流程和软件同• SIPLACE OIB进行集

成，电子制造商将能够显著改进其 S M T制造的

透明度、速度、灵活性和生产效率。

SIPLACE机器数据应用到整个生产线

通过使用全新的• SIPLACE OIB这个开放的平

台，电子制造商将分布于SMT流程中来自不同制

造商的硬件和软件集成到一个平台。借助其功

能界面，SIPLACE OIB能够将SIPLACE数据和其它

机器生成的文件提供给加工链中的其它厂商。

由于这一工作在后台完成，其它软件制造•

商将可以无缝地使用S IP L ACE软件逻辑模块及

其生成的数据，而无需使用或复制SIPLACE用户

界面。电子制造商现在可以在其它应用软件和

生产流程中使用原始的SIPLACE数据，来提升其

生产质量和绩效。

简化的软件版本管理降低了IT成本

在不同种类的软件和形形色色生产环境•

中，每一次系统更新都面临着重大挑战：高昂

的成本、冗长的时间和大量的风险。即使更新

一个软件模块也可能导致与加工链中的其它软

SIPLACE Operations Information Broker：

高效软件融入整个SMT加工链

新闻News

件模块产生冲突，进而需要进行繁琐的故障排

除工作，重复进行更新，长时间生产停止和中

断。

通过使用 • SIPLACE OIB，电子制造商可以最

大限度地降低系统的更新风险。借助这一独一

无二的软件集成平台，每一个应用软件都可以

单独进行更新，从而不再需要像以往一样，花

费高额费用对来自不同制造商的软件进行同步

更新。在此基础之上，SIPL ACE OIB可消除过去

在版本升级时存在的接口问题，确保不同的软

件或相同软件但不同版本的软件仍能保持其原

有的功能。这将可以有效降低维护成本，显著

提高生产线的可用性和生产效率。

有了• SIPLACE机器, 西门子电子装配系统有

限公司成为全球表面贴装技术贴片机及其解

决方案的领先制造商。从1985年起步到2009年

间，公司成功为2,000家客户安装了大约22,000

套贴片机。SIPL ACE产品被广泛采用，特别是在

电子制造服务提供商中更为普及。SIPLACE贴片

机在各个工业领域都有应用，如电信、汽车、消

费电子和自动化等领域。

•

•

如欲了解有关• S I P L A C E的更多信息，请访

问：www.siplace.com。

西门子电子装配系统有限公司为客户在•

电子装配领域提供度身定制的综合解决方案，

是西门子电子装配系统有限公司是西门子工

业业务领域驱动技术集团旗下的一家

全资子公司。在上海、北京、深圳和苏

州都设有办事处。作为表面贴装技术

行业（SMT）具有领先地位的供应商，

西门子电子装配系统有限公司凭借

S I P L A C E，已从为电子行业生产商提

供贴装设备的供应商发展成为全套交

钥匙解决方案的供应商。

•

•

•

•

OK国际全新MRS-1000模组返修系统致力提高生产力

OK国际已推出其新的M R S -10 0 0 模组返修系

统。作为B G A / C S P和S M T元件拆除和置放

的对流返修系统，该模组返修系统结合最先进

的装配技术，扩充应用能力并进一步提高生产

力。

MRS-1000结合先进的返修技术，是适用范

围极其宽泛的系统。该系统由手持式对流工具

和喷嘴、预热器、带板支架的可调工具架及放

大镜组成。可处理大至12”x 12”印制电路板或

使用独立BH-1000板架处理更大型印制电路板

的手辅返修系统，致力于处理大至40mmx 40mm


新闻 News

的元件，成为拆除精细SMT元件和其它要求加

强控制的工艺的灵活选择。包括可编程性、数

字显示器、多达50个档案存储的程序存储器和

可调节性标准配置的系统，适用范围极广并有

助提高生产率。

模组系统配备用于拆除和置放• SMT元件的

新HCT-1000可编程手持式对流工具。具有数字

控制、内部或外部热电偶反馈控制、P r o f i l e 存

储和元件置放和拆除的集成真空装置的H C T-

10 0 0，是多功能的对流工具。手柄具有允许人

工或自动操作工艺的真空和回流按钮，该真空

选项含有自动元件吸取，更进一步加强工艺控

制。HN系列喷嘴满足返修包括BGA、QFP、LGA、

PLCC和SOIC所有尺寸精密元件的应用。

MRS-1000同时配备满足用户通过精密控制

热输出而提高热容量的P C T-10 0 0可编程预热

器。传送更多热量到复杂电路板，预热器在温

度快速上升确保更快生产率的同时，保证极高

水平的热控。PCT-1000配备基于OK国际顶尖返

修系统的极先进的加热器设计。该对流加热器

生成涡旋效应，有效地直接、集中加热。

此外，MRS-1000亦配备ATH-1000可调工具

架，其具有板支架、锁定手柄座、Z轴停止和固

定架配置，扩展系统的固有灵活性和便利性。

并且，具有4x大透镜和用于无阴影照明的集成

LED灯的LM-1000放大镜，进一步完善OK国际的

最新产品展示。

•

关于• OK国际

OK国际是生产装配设备全球领先的产品

供应商。产品范围包括桌面焊接和拆焊工具、

芯片返修设备、点胶系统和配件及烟雾净化系

统。

OK国际致力于了解其客户的产品需求，并

提供创新、可靠、具价格优势且易于使用的专

业产品。通过全球销售网络，OK国际以本地化

满足区域市场需求，提供专业的产品支持和积

极的客户服务。

Sony推出无镜头相机

Sony 公司宣称将会在2 0 10美国加利福尼亚

州的阿纳海姆举办的PMA 2 010上发布一款

拥有可替换镜头功能的“无镜”数码相机。

所谓的无镜相机指的是，没有反光镜箱•

或者视觉取景器，但是可以更换镜头的单反相

机。

Sony的无镜数码相机附带A PS - C尺寸的

图像传感器，类似于三星数码影像有限公司的

产品。此外，它支持10 8 0万像素全高清视频和

AVCHD格式记录，使用H.26 4编码。

目前，• S o n y已经展示了三种新型可替换

镜头的模型。但是公司并未透露镜头所搭载的

相机型号。Sony个人影像和音响企业集团总裁

Masashi Imamura表示：“我们将会尽可能的

使用目前的α挂载镜头来装配无镜相机。”

•

激光成像彩色电影制作启动

2010年17日至19日在日本举办的nano Tech

2 0 10展会上，一家位于日本的合资公司，

Micro Precision公司展示了其激光投影显示技

术在彩色电影上的应用。

这种激光投影技术采用激光束和电影显•

色系统替代了CR T（电子射线管）电视的电子束

技术。日本以外的一些风险投资公司也在开发

类似的技术。

目前，• M i c r o P r e c i s i o n 公司制作了15. 4

英寸大小的彩色电影，显示屏的亮度是18c d /

m2。在激光装置的功率消耗和成像扫描单元

分别是2.6和0.5W时全白信号的最大屏幕流明

为14.0 lux。

因此，为了实现6 0 英寸电视达到5 0 0• c d /

m2的流明，同时全白信号339 lux时达到最大屏

幕亮度，所需激光单位和图像以及扫描单位功

率消耗分别为35.3和0.5W，这些是远远低于目

前市面上的平板电视的。（当温控装置用于制

冷时，总功率消耗从35.8W增至71.8W）。

•

•

MYDATA推出全新的SMD元件仓库 MYDATA推出全新的SMD元件仓库，专门

用于S M D装配元件的存放。这个占地仅1平米

的立体仓库最多能容纳546个不同的SMD卷带

或294个托盘。它采用紧凑圆形设计，围绕中心

的三轴持取结构能快速地存取元件。同时，运

用直观、强大的控制软件，能够负责管理若干

个任务清单，同时具备检索外部单元、任务准

备和最低库存自动检测等功能，大大减少人工

存取极易引起的混淆和差错，从而减少资本浪

费和备料时间。SMD元件仓库还选配除湿装置

来提供干燥空气，便于储存湿敏元件，并能记

录和提供温度和湿度“跟踪数据“，监控元件

的有效使用期限。SMD元件仓库的智能化和自

动化能与您的生产环境无缝集成，实现快速的

投资回报。


受到经济复苏的积极信号鼓舞，来自电子

制造行业的超过12 0 种新产品和服务将

亮相4月6-8日于拉斯维加斯曼德勒海湾度假和

会展中心举办的IPC APEX EXPO™展会。

将近350个服务于电子组装和• P CB行业的

参展公司将带来最新的技术、材料以及工艺，

来帮助企业提高效率并优化工艺。展会主办方

对展会的预期很是乐观，因为目前登记的观众

已经差不多和2009年齐平。

•

以下公司将在展会期间带来新产品：•

Acculogic, Inc. , 展位号 249

ACE Production Technologies, Inc. ,

展位号 464

APS NOVASTAR, 展位号 749

Aqua K lean Systems, 展位号 1584

Aqueous Technologies, 展位号 725

Arlon Mater ials for Electronics, 展位号 1329

ASC International, 展位号 1634

Ascentech, LLC, 展位号 2359

Assembléon America, 展位号 325

Austin American Technology, 展位号 2242

Blackfox Training Institute, LLC, 展位号 1424

Bliss Industr ies, Inc. , 展位号 471

Brock Electronics, 展位号 2047

Camtek USA, 展位号 841

Christopher Associates, Inc. , 展位号 1917

Cobar Solder Products Inc. /Balver Zinn,

展位号 1876

Cogiscan Inc. , 展位号 1828

Count On Tools, Inc. , 展位号 1870

Creative Electron Inc. , 展位号 2463

DEK International, 展位号 1573

DIS Inc. , 展位号 1228

DMI International, 展位号 1175

EFD, Inc. A Nordson Company, 展位号 1641

Electrolube, 展位号 2459

ESSEMTEC, 展位号 1259

Europlacer North America, 展位号 2259

Everett Charles Technologies, 展位号 1782

FCT Assembly, 展位号 2317

Finetech, 展位号 2228

Fisnar Inc. , 展位号 1529

FlexL ink Systems, Inc. , 展位号 877

展会Trade Show

超过120种新产品将亮相IPC APEX EXPO™展会

FocalSpot, Inc. , 展位号 2035

Henkel Corporation, 展位号 2159

HIROX-USA, Inc. , 展位号 450

IBL Technologies LLC, 展位号 2311

Indium Corporation, 展位号 441

Inovaxe Corporation, 展位号 658

Intuit ive & Cimnet Systems, Consona ERP Solutions,

展位号 1325

INVENTEC PERFORMANCE CHEMICALS,

展位号 465

JTAG Technologies, 展位号 2325

Juki Automation Systems, 展位号 1735

Kyzen Corporation, 展位号 2241

Malcomtech International, 展位号 1431

Martin GmbH, 展位号 638

Microscan Systems, Inc., 展位号 1826

Milara/Mirae, 展位号 959

MIRTEC Corp., 展位号 2219

Nihon Superior Co. , Ltd. , 展位号 1426

Nordson EFD, 展位号 1641

North Star Imaging, Inc. , 展位号 1911

OK International, 展位号 1482

Ovation Products, 展位号 1173

Panasonic Factory Solut ions Company of Amer ica,

展位号 1871

Park Electrochemical Corp. , 展位号 401

PCB Planet ( India) Ltd. , 展位号 2226

PCQR2, 展位号 1231

Peach Technovations Pvt. Ltd. , 展位号 827

Pemtron Technology Corporation, 展位号 2083

Pil larhouse USA, 展位号 2149

Printed Circuit Design & Fab, 展位号 237

Production Solutions, Inc. , 展位号 2150

Q Corporation, 展位号 511

Qualectron Systems Corporation, 展位号 2276

Qualitek International Inc. , 展位号 1548

Quik-Tool, LLC, 展位号 440

R&D Technical Services Inc. , 展位号 1276

RMD Instruments Corp. , 展位号 349

Robotas Technologies Ltd, 展位号 311

RPS Automation, 展位号 2177

ScanCAD International, Inc. , 展位号 1447

Schleuniger, Inc. , 展位号 527

SEHO North America, Inc. , 展位号 259

SEICA Inc. , 展位号 973

Seika Machinery, Inc. , 展位号 407

SIEMENS Electronics Assembly Systems, LLC,

展位号 2011

Smart Sonic Stenci l Cleaning Systems,

展位号 1771

SMH Technologies, 展位号 1582

SPEARIT, 展位号 1884

Taconic, 展位号 807

Taiwan Union Technology Corporation,

展位号 1025

TopLine, 展位号 1825

Transit ion Automation, Inc. , 展位号 1729

Unicomp North America LLC, 展位号 576

Universal Instruments Corporation, 展位号 1083

Universal Laser Systems, Inc. , 展位号 2279

Valor Computer ized Systems, 展位号 2337

Vi TECHNOLOGY, 展位号 1948

XACT pcb Ltd. , 展位号 819

XJTAG, 展位号 1564

展会上将展示的新产品和服务代表了很多

的产品类别，包括电子组装、制造和测试用的

设备和材料，P C B 制造用的化学品、材料和设

备，设计软件，以及其他种类。如果要阅览详

细的新产品、展出公司以及联系方式、产品描

述以及展会视频，请登录IPC APEX EXPO在线展

厅：www.IPCAPEXEXPO.org/exhibitors。

如要了解展会的更多信息，或者进行免费

的听众预登记，请登录www.IPCAPEXEXPO.org。

免费的展厅观众登记可以让您参加众多的活

动，包括免费技术论坛、主题演讲以及交流联

谊活动。


Comments评论

Delta电子集团是一家生产高混合低产量产品的电子制造商，服务于电

讯业，基础设备，国防和航空工业。公司主要生产5大类产品，专为客

户提供低成本高效益，高质量的服务!

事实上,电子制造业的竟争非常激烈,而且会越来越激烈,这已是大•

家公认的.在这样的环境下企业怎样才能生存并且发展，我们对此还所知

甚少.制造业中有一种趋势就是尽可能的降低成本以满足自己生存发展.然

而,Delta电子集团意识到节约成本是成功的重要条件但不是必要条件。

我们需要明智的投资以兑现我们为客户提供高质量，低成本产品的承诺。

但这不是唯一的方法，只有不断的改进才能显示出与众不同的效果。

在位于阿肯色州的• Del ta电子集团工厂，我们决定把减少电能消耗作

为提高竞争力的步骤之一。再流炉消耗了工厂里大部分的电能，因此它成

了最受关注的焦点。市场上有好几款热工艺优化工具，都是帮助制造商去

优化他们的炉子，使得炉子工艺设置更符合制程窗口。然而，只有一家厂

商公开表示有能力按标准来优化电力的使用。我们决定采购一台，亲自

验证其系统真正的性能。

我们测量节约电能项目的第一步是在回流炉的电源上接上电能表。•

我们采用与以前相同的炉温设置开始生产（设置1）。回流炉的温度是

不断波动的，它会自动地开或关加热器以维持设定的温度。因此它的使

用功率不断变化。我们使用的仪表不具备对复杂数据的分析能力，因

此我们需要每隔几秒钟就在E xcel中记录下读数，直到有了足够的数据

为止。接着我们使用测温仪测试贴好热电偶的产品1的曲线，并且用K IC

Navigator Power 优化软件搜索炉子的优化设置。在Delta，产品的高质

量极为重要。因此，我们使用“KIC Navigator Power”搜索出炉子最低电

能消耗的设置，同时也使制程曲线位于最中心位置。第三个方案搜索标

准是考虑传送带的速度，即令回流炉接近最大速度。比较容易定义出生

产线的最低工艺,同时计算出同等情况下的传送带速度。

一旦设定好标准,只需几秒钟软件就可以推荐出一个新的方案。自•

从使用了模拟软件来进行温度设置,我们就希望验证一下准确性。于是我

们采用了新的回流炉设定，等待炉子稳定下来之后，我们用产品1进行另

一个温度曲线测试。新测出的曲线比之前的更接近制程规格的中心，对

此我们感到满意.现在生产重新开始，我们再次记录下回流炉的功率数

据。我们对不同的PCB产品（设置2）进行重复以上过程。

电能使用分析我们收集了生产中所有批次的电能消耗（千瓦小•

时-KWH）数据。下图显示的是未优化前的电能损耗数据和优化后的比

较。

以上图形区域分为上限（顶部边线）和下限（底部边线），柱形（显•

示实际电能值），柱形中的点和中心线（柱形的中间位置）。下面是这些

数据的分析。

一个关于KIC Nagivator Power的真实故事 ——减少用电也就减少了生产成本和碳的排放量

作者：麦克·佩恩，Delta电子集团股份有限公司 Prairie Grove(普雷里)，阿肯色州


Del t a集团电子注重降低成本和碳排放量，如安装在工厂旁边的风力发电机组就是很好的证明。

IPC-国际电子工业联接协会近日发布白皮书，

名为《修订RoHS指令：在支持全面环保法令

时强化其科学依据的一次机会》，敦促欧盟理

事会和议会中的成员努力保证修订后的R o H S

指令将以科学为依据，同时和RE ACH指令能全

面对应。白皮书将发给所有欧盟理事会以及欧

盟议会下属环保委员会的所有成员。

电子行业最大的担忧是来自欧盟议会的一•

项提案，即全面禁止所有溴化和氯化阻燃剂、

聚氯乙烯（P V C）、氯化增塑剂以及三种钛酸

酯。这项提案一旦获得通过，将弱化RoHS的科

学依据，同时和RE ACH指令中的条款相矛盾，

而后者是为化学品安全提供一个全球标准的

全面的化学品法令。

IPC政府关系和环保政策总监Fern Abrams

女士说道，“在没有强大的科学依据的前提下，

如果贸然限制整个溴化和氯化阻燃剂的化合物

类别，可能会浪费社会资源去费力开发并使用

所谓的替代品，而替代品带来的潜在的未知后

果也是很大的风险。

依据这个来自欧盟议会的提案，在印制电•

路板中使用作为广泛的溴化阻燃剂——四溴

双酚A（T BBPA）将在修订的RoHS指令中被全

面禁止。这将是和RE ACH指令最直接的冲突。

包括欧盟一个全面风险评估在内的众多关于

TBBPA的科学研究表明，TBBPA对人体和环境

都是无害的。

“• RoHS和RE ACH的全面统一将保证各法

规之间重复性的最小化，同时也将在全球树立

欧盟的公信力。”T T M Technologies公司EHS

总监，兼IP C E HS指导委员会主席L ee W i lmo t

如是说，“为了给环境带来一个积极的影响，

RoHS的修订中必须考虑到这项重要环保指令

的科学性，同时通过统一R oH S和R E A C H的相

关要求来达到欧盟关于化学品规范的一致性。

任何相违背的举措都可以被认为是政治上的极

端手段，将让电子行业付出巨大代价，而环境则

不会有任何受益。

您可以登录• http: // leadfree. ipc.org/recasting-

rohs -d i rect ive下载 IPC白皮书《修订RoHS指令：

IPC敦促欧盟领导人在RoHS指令的修订中

加入科学依据在支持全面环保法令时强化其科学依据的一

次机会》。如果您要了解更多关于IPC在环保政

策和斡旋方面的信息，请联系Fern Abrams：发

邮件至FernAbrams @ipc.org或致电IPC上海办

公室。

•

IPC出版1751A和1752A两份材料声明标准

这两份标准都可以从 I P C网站免费下载，

地址是w w w.ipc.org /onlines tore。进入

IPC在线商店后，请点击“ADD TO CAR T”来下

载该标准。

1751A: 声明流程管理的总体要求

IPC-1751A标准提供了供应链各环节公司

之间进行必要材料声明时的原则和细节。这本

标准是该系列标准中的首份文件，基于声明的

物质和范围以及产地对声明细节进行规范。本

标准包含了总体信息，同时还有其他附加标准

要求细化信息，如材料声明、质量曲线图或者

行为规范。

在这个175 X系列标准的修订版中，只细化

了数据格式和功能性要求。可读的数据输入和

阅览工具的开发归于第三方软件供应商。2010

年3月出版。

1752A：材料声明管理

IPC-175 2 A提供了一个用于供应链上各公

司间进行申明数据交换的标准的报告格式，同

时支持批量材料、元器件、印制电路板、附件

以及产品的材料报告。

本标准的 1 . 1版本还带有两个 P D F 表格

（1752-1 和1752-2）以及用户指南（1752-3）。

但是，从2.0版本开始，标准不再直接附带P DF

表格。IP C诚邀第三方软件开发商来提供支持

性工具，目前已经有一个组织开发了一个免费

下载的软件。在 2 . 0 版本中，可扩展标记语言

（XML语言）被规范为数据交换格式。

•

1、炉子优化后的方案显示产品1的电能消•

耗降低了15.8%和产品2电能消耗降低13.6%.

2、这两组产品得出的数据并无异常，同时•

运行中的也无异常现象.

3、这两组产品, 优化后的设置与未优化之•

前的设置相比可以看到，柱形的长度减小了(产

品1减小了21%, 产品2减小了17.7%)！这很可能

表示炉子的性能与优化曲线完全一致！

4、产品1和产品2优化方案后的上下限数•

值与未优化时的方案相比较,可以看出电能的波

动更加平稳(窄的)。这样可以延长炉子加热器

的寿命！

• 结论

引进一套简单的优化软件, 测试于两种•

P C B 的组装，立即降低再流焊炉的电用量达

13.6%和15.8%. 这样的价值，决不是来自生产

力和品质。实际上，两种P C B的温度曲线早期

也是属于合格的范围内，表明这一过程变得更

加完善。

俗语说“天下没有免费的午餐”——之后•

我们还必须支付优化软件的成本—— 但这样

现象工艺窗口已经非常接近中心。在K I C的创

新技术之前，没有人在思考如何选择最适当的

电量用于再流焊的温度设置，以及浪费一个或

多个温区的热消耗。KIC Navigator Power采用

科学的方法来优化用电。因此，拿走一些多余

的再流炉温度输入。这样的结果直接体现为用

电量。

EHS动态EHS Updates


许多有源器件常常需要进行底部填充，以使元件的使用寿命与产品寿命及应用模式相匹配。在底部填充适合生产之前，需要考虑许多因素。通•

常情况下，填充工艺设置不当最终会导致成品率降低，总体拥有成本升高。为了确保提高成品率，降低拥有成本，填充工艺从一开始便应正确进行设

置。

随着智能手机、上网本、游戏系统、MP 3播放器、数码相机、摄像机

以及移动GPS设备等移动设备增长率的不断攀升，巨大的市场需求

刺激了整个生产供应链不断增加产量。移动式宽带消费电子的出货量预

计将增长55倍，至2014年达到5800万。智能手机与上网本的出货量也将

获得显著增长，预计至 2013 年年均复合增长率 (CAGR) 分别达到 20%-

25% 与 31%。

随着移动设备日益小巧，功能不断扩展，需要将更复杂的电子元件•

装配在更小的 PCB 表面区域内。对于功能有限的简单移动设备，基本的

有源器件如大尺寸、大节距BGA足以满足要求。但对于当今的移动电子设

备，小尺寸、微节距芯片级封装 (CSP ) 以及堆叠封装 (PoP ) 正成为主流

封装工艺。

底部填充胶的作用是保护两个表面之间的连接焊点。对于倒装芯•

片，底部填充可以最大程度减少各互连部位由于热膨胀速率不同而造成

的应变。对于印制电路板封装，如BG A、C SP 及PoP，印制电路板与封装

之间采用底部填充可以最大程度减少各互连部位由于机械震动（或振

动）造成的应变。此外，对于较薄基板，有时需要折叠装入最终产品，底

部填充用以保持折叠工艺期间晶元周围的刚性。无论如何，最重要的是

理解最好的技术能够最大程度降低现有底部填充工艺的生产成本，或者

能够开发一种新工艺。

降低拥有成本的关键因素：

制造工艺各个环节的拥有成本 (• CoO) 都有许多影响因素。有些是显

性的、易测量，如初始设备投资、设备使用寿命以及材料消耗成本等，而

其它因素则是非显性、难测量，如与制造工艺有关的成品率因素等。关键

是重点解决对总体拥有成本影响最大的因素。本文旨在讨论如何改善与

成品率、胶水利用率以及生产速率有关的拥有成本。在许多情况下，理

解了长期效益之后，更容易证明最初购买高性能工艺的明智性。

• 提高射频屏蔽罩成品率：

对于移动手机之类的射频应用，射频屏蔽罩用于阻止射频波干扰•

有源元件。屏蔽层通常在底部填充工艺之前安装、焊接在印制电路板，

屏蔽层顶部需要有进胶孔，能够立即覆盖在C SP元件边侧需要点胶的部

位。为了最大程度提高射频屏蔽量，进胶孔必须尽可能设计得更小，同时

留有足够空间进胶。许多情况下，传统点胶系统采用针式点胶工艺，是导

致成品率较低的直接因素。首先，针式点胶工艺属于“接触”式点胶，胶

底部填充工艺的持续优化作者：Dan Ashley, Asymtek PCBA 市场专员

流同时接触针头与基板，针头必须穿过射频屏蔽罩的胶孔，在十分接近

基板表面时开始点胶。由于屏蔽孔必须很小，而针头外径相对较大，所以

如果点胶台精度较低，则针头很可能断裂在屏蔽层内，并可能刮伤元件。

其次，由于针头胶层极为普通，针头的胶体很可能回流到屏蔽层，污染屏

蔽层顶部及底部，并使胶体无法到达指定位置即 CSP 下方。

穿过射频屏蔽罩进行点胶首选喷射工艺。因为喷射点胶是一种非•

接触式点胶技术，由喷嘴喷出胶体穿过屏蔽层内部屏蔽孔，却不与之接

触。胶滴外径远小于针头，不会积累在针头。图1所示为穿过屏蔽层喷射

点胶与针式点胶对比图。尽管喷射工艺初始投资通常大于针式点胶，但

其高成品率能使投资迅速获得回报，并具有相当低的拥有成本。

��

SMT技术发展趋势 SMT Evolvement

�� 射频屏蔽罩•

图 1 穿过射频屏蔽罩喷射点胶与针式点胶对比• •

高密度印制电路板节省点胶材料：

随着印制电路板体积渐小而功能渐多，电路板表面区域迅速填满有•

源及无源元件，排列密度极高。有源元件需要采用底部填充时，确保在指

定位置点胶至关重要。由于底部填充胶在两个表面之间流动，如果接触

待填充器件周围的任何东西，都会远离目标位置，从而需要点涂更多胶

体才能彻底填充有源元件。图 2 所示为节约型底部填充与浪费型底部填

充对比图。


图2 节约式点胶 vs 浪费式点胶• •

根据芯片级封装尺寸的不同，彻底完成底部填充、并获得理想的圆角尺寸所需的目标胶体量•

为 20 mg～100 mg 以上。无法正确控制点胶时，一般会有 50% 胶体远离目标位置。表 1 所示为实

际 PCB 生产中各种尺寸的CSP器件使用喷射点胶工艺所能节省的胶体量。如有一半点胶未达到指

定用途，则视为浪费胶料。表 1 喷射点胶胶体节省量

表 1 喷射点胶胶体节省量• •

为了说明节省胶料对年度拥有成本效益的影响，采用表 2 所示生产模型对潜在节省成本进行•

量化：

表 2 点胶浪费成本生产模型• •

既然已经证明目标器件采用合适的底部•

填充量具有成本效益，接下来将介绍如何在正

确位置填充适量胶体。而且，使用喷射工艺的

优势显而易见，因为能将小直径胶滴喷入微小

间隙。图3所示为微小间隙针式点胶与喷射点

胶的对比。采用喷射技术时，喷胶口的“喷嘴”

内径远小于点胶针外径。所喷射的胶滴直径通

常与喷嘴内径相同。有源元件附近的润湿区很

小，能使胶体立即填封在C S P一侧。即使有源

元件与无源元件的间距缩小至0.7 mm，喷射技

术亦能使胶体远离无源元件，到达目标元件。

•

除了节省材料成本之外，芯片或封装采用•

底部填充还有其它原因2。如果底部填充胶体

远离 CSP、PoP或倒装芯片，将难以确定是否有

足够胶体填充在目标器件下方。如果封装只是

部分采用底部填充，肯定需要返工，或者导致

现场填充失败或需要召回。元件底部填充之后

难以返工，有时甚至无法返工，因为环氧树脂

已半路固化在元件下方及许多复杂通道内。在

此情况下，成品率的略微降低便对制造成本产

生很大影响，尤其是智能手机所用的昂贵电路

板可使每个手机的材料成本高达 $300。•

节省每小时产量相关成本

生产速度（通常以每小时产量 (• U P H ) 进

行衡量）几乎以线性方式影响总生产成本。例

如，生产速度从 400UPH提高到 800UPH可使

总生产成本在生产设备的寿命期内削减一半。

因此，特别需要分析底部填充工艺各个步骤，

以确定如何提高每小时产量。

从点胶元件的角度，底部填充工艺可以分•

为四个不同阶段：1.传送与加热; 2.视觉定位; 3.

测高; 4 .点胶。改进技术后有助于改善各阶段

工艺，减少各步工艺的耗时。

•

传送与加热：移动元件进入点胶台，在胶•

体接触元件之前加热到相应温度，该阶段是整

个底部填充周期的重要阶段。在其它工艺阶

段耗时越来越少时，该阶段尤为重要，甚至在

点胶时间很短时成为工艺瓶颈。为了使底部填

充胶正确流动，电路板温度必须升高到能满足

所用胶体的最佳使用条件。如果理想温度较

高 (90℃)，并且电路板在环境温度下进入点胶

机，则升温耗时将较长，或等于点胶台所需时

间。因此需要采用最快的容许加热速率，将元

件高效加热到目标温度。除了使元件采用高效

加热外，还可为点胶系统添加辅助传送轨道，

可在掩蔽一条轨道对元件加热的同时，允许另

一轨道进行喷射填充。当芯片下方胶体的流动

$0.001

30

10,000

10

3,000,000

$3,000.00

$1,095,000.00

底部填充成本/mg

浪费胶体量/元件 (mg)

生产线日产量 (单位)

生产线数量

每日浪费胶体量 (mg)

每日浪费成本

每年胶料浪费成本

��

��

图 3 有源与无源元件间隙内针式点胶• VS喷射点胶

SMT技术发展趋势SMT Evolvement


时间较长时，双轨系统还可提高每小时产量。芯片与基板的间隙较小时

(<75µm)，通常采用双轨系统。由于流动时间较长，每个芯片可能需要两

个或多个喷射行程，两次行程之间需要有暂停。专为双轨应用而编写的

软件，支持喷嘴在第一轨道胶体流动期间进入第二轨道喷射填充元件。

从而一直执行喷射作业，相同时间内能够填充更多元件，进而提高总体

拥有成本。

•

视觉定位：为了正确对准每个元件，并对芯片/封装旋转及平移的不•

一致进行补偿，通常采用视觉系统来定位每个芯片的边缘或角部。视觉

定位需要时间，必要时需要停止运动，以便抓拍上百或上千个元件位置

的图像，会迅速占用全部处理时间的大部分。动态视觉系统能以最大速

率在每个芯片上方移动相机抓拍及处理图像。抓拍及处理每个图像的同

时，无需停在每个芯片位置，视觉定位时间因此降低5.5倍之多，并最终

提高每小时产量。图4所示为含有高密度倒装芯片的元件及其相关图，用

以表示动态视觉系统随基准点数量的增加而获得的优势。

即从元件处开始缩回，直到使探针处于不再接触元件的一个安全高度，

随后开始 X-Y向移动，进入下一个测高位置。该技术十分有效，适用于电

路板十分平直、只需一两个测高位置的场合。但是，需要许多测高位置

时，有必要采用快速测量技术，避免降低每小时产量。新型元件表面测

高技术采用激光束及三角技术来测定元件高度。激光测高有两大好处。

首先，拱架系统不需要在每个测高位置沿Z轴上下移动便可捕获高度，从

而节省大量时间。其次，机械探针与元件之间没有机械接触，所以不会

产生探针损坏元件的危险。最近有研究对激光高度探测器与机械高度探

测器在测高周期方面进行了对比。其中采用一个放置八个元件置具，八

个位置各需探测一次高度。采用触觉式或 “接触式探针”设计，测高时

间为 11.97s，整个过程耗时29s。同样情况下使用激光探测器可将测高

时间降至 2.11 s，UPH增加 50%以上。

点胶：元件的点胶时间对每小时产量影响最大。传统的针式点胶有•

许多限制，无法高速对元件点胶。由于点胶针长度的影响，如不对胶体

施加超高压力，难以获得高流速。采用大内径点胶针可以解决该问题，但

常对点胶效果产生负面影响，因为胶体会逐渐远离芯片边侧。此外，基

板与针头之间的胶体接触点需要采用独特的“跳针”技术，才能使胶体

脱离针头，以便进入下一个点胶位置。跳针技术包括：点胶针向上远离元

件表面，并向后追踪到前一次点胶上方，或直接以较高加速度向上移动，

直到胶体脱离针头为止。这些技术效果很好，但其 Z 轴移动需要耗费时

间。通常使用喷射工艺解决这些问题。喷嘴头可以匹配很小的内径，最

小达25µm，由于长度很小，所以很少会限制胶体流动。再配合高驱动频

率 (20 0hz)，即使大直径点胶针也能达到流动速率。由于喷射技术为非

接触式，可在元件上方以固定高度完成整个点胶过程，不再因为多次Z

轴移动而浪费时间。在许多应用中，已证明喷射技术比针式点胶快 5 倍。

如将多个喷头组合在单个点胶系统中，并使喷射频率更快，点胶时间将

变得更短，从而可使每小时产量变得更多。

•

结论：

底部填充点胶制程的拥有成本具有多种改进的方式。通过使新工•

艺及新设备与好技术相结合，可以大量节省时间与材料。尽管新工艺的

初始购入价格可能高于传统的点胶技术，但其点胶速度更快、成品率更

高所产生的效益会使用户的投资迅速获得回报，并具有更低的制造成

本。

参考文献：

1. ABI Research, January 20102. B r a d P e r k i n s , “J e t t i n g P o P U n d e r f i l l ” , A d v a n c e d P a c k a g i n g , November/December 2008

图 4 高密度倒装芯片元件基准点搜索时间对比

•

测高：尽管喷射技术对于基板的弯曲通常比针式点胶具有更高的容•

差，但仍在底部填充点胶工艺中采用预点胶步骤来测定点胶台内元件高

度。元件 Z 轴高度已知时，点胶机随之确定精确的移动距离，以便向下

驱动点胶头，并根据每种点胶流体所需的临界“点胶间隙”立即停在元件

上方。根据元件夹具质量、各元件厚度差异或元件翘曲程度，可能需要

对整个元件多个位置的表面高度进行取样。显然，所需测高位置越多，

处理时间将越长，每小时产量因此而越低。

有多种技术可以测量元件表面的高度。最常用的是采用机械探针，•

向下接触每个程控位置。探针停止移动时，点胶机记录下 Z 轴位置并立



事件 Events

/

IPCWorks Asia 2010

2010 10

IPC-

OEM

IPC 2010 10

IPCWorks Asia

IPC50

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OEM/ODM

CCL

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事件 Events

Ms. Sophia Song

IPC-

Tel: 86 21-54973435

Fax: 86 21- 5497 3437 E-mail: [email protected] http://www.ipc.org.cn


事件 Events

今年3月，IP C 2 010中国电子制造年会在上

海新国际博览中心隆重拉开帷幕，和同

期的2010上海国际信息化博览会交相辉映，为

华东地区的电子行业从业人员奉上了一次学术

的饕餮盛宴。整个一周的技术活动囊括了前沿

IPC 2010中国电子制造年会成功落幕

评价。我们也取得了这次合作的预期目的：那

就是让听众在一次会议中获取双倍的知识，即

在联合论坛上得到PCB和EMS两个方面的前沿

技术信息。

除了研讨会之外，电子制造年会还安排了•

IPC中国OEM理事会和中国设计师理事会的会

议和活动。众多知名OEM企业代表都出席了本

次理事会会议，会上讨论了中国目前的行业现

状，同时作出了重要的战略决策，即在2010年

完成IP C -17 2 0 A标准的翻译和更新，同时开发

DF M（为制造而设计）的相关标准。同期举行

的I P C 设计师理事会中国分会的活动也邀请

了知名设计专家作演讲，内容包括高速P CB的

DF M设计、性能驱动下的高速P CB设计方法以

及PCB层叠设计。超过30位PCB设计从业人员

参加了会议，取长补短，交流经验。

3月1 7日晚，I P C 在东锦江索菲特酒店设下

C E M A C 2 0 10 招待晚宴，旨在答谢 I P C会员企

业、各理事单位以及T G A sia志愿者们对 IP C以

及对行业作出的卓越贡献，并颁发荣誉证书。

与往年不同的是，IP C在本次交流晚宴上还为

三个单位颁发了一项特殊的奖项，即I P C企业

奖，以鸣谢他们在标准开发、认证培训以及理

事会支持等方面的积极参与，进而对P CB和电

子组装行业产生深远影响。这三个单位分别是

香港线路板协会、捷普科技（上海）有限公司

和深圳市兴森快捷电路股份有限公司。

IPC CEMAC 2010已经成功落幕，而针对

华南地区电子业界的IPC WorksAsia 2010则全

面启动，研讨会开始向业界广泛征集优秀论文

和演讲。详情请致电IPC上海办公室宋芬女士：

021-54973435或发邮件至[email protected]。

技术研讨会、标准开发会议、年会主题晚宴、

IP C会员免费培训、专题类技术讲座、IP C中国

各理事会会议等活动，供迎来了近50 0名电子

企业技术工程师、管理人员、市场和销售人员

以及各研究机构和院校的专家。

其中作为年会重要环节的技术研讨会，今•

年首次和CPCA-中国印制电路行业协会合作，

共同组织了一次空前盛大的P C B和E M S 联合

论坛，邀请了业界专家作精彩演讲，内容包括

电子行业的未来发展和面临挑战、环保政策分

析、BGA、埋入式电容材料、缓解PCB腐蚀、无

卤覆铜板材料、混合配装工艺等。演讲者的真

知灼见和听众的积极提问让研讨会始终在热

烈的气氛中进行，听众在会后都给予了极高的



Anti Head-in-Pillow Defect No-Clean Pb-free Halogen-free Solder Paste Evaluation

抗枕头缺陷免洗无铅无卤焊膏评估

ABSTRACT

Head-in-pillow (HiP) is a solder joint defect in which solder paste wets the pad, but does not coalesce with ball grid array (BGA) ball together. HiP defects often occur randomly on BGA package without an obvious root cause, they often pass initial test due to partial connection between the ball and the solder. The lack of actual inter-metallic bond may result in almost immediate failure in the field. HiP defects have become more prevalent since SnPb BGA packages have been converted to Pb-free ones.

The objective of this study is to evaluate no-clean Pb-free halogen-free solder pastes, which can effectively mitigate HiP defects and also have good in-circuit test (ICT) testability. Seven no-clean solder pastes from the major paste suppliers have been evaluated in this study.

There are numerous root causes for HiP defect, but optimization of PCB assembly process can not completely prevent HiP from forming. It has been found that solder paste appears to have the single greatest effect on HiP defect. Change of solder paste to a new higher-temperature activation paste can provide wider process window for HiP mitigation and improved ICT testability. If paste flux can remain active throughout reflow period and removes oxide layer on solder ball, good solder joint formation is possible.

The HiP test, pr intabil ity and solderabil ity tests, surface insulation resistance (SIR), electrochemical migration (ECM), ion chromatography (IC) tests and the verification build have been carried out in sequence in this study.

Keywords: Head-in pillow (HiP) defect, ball grid array (BGA) package, no-clean Pb-free halogen-free solder paste, in-circuit test (ICT), solder paste printability and solderability

INTRODUCTIONHead-in-pillow is a solder joint defect, Figure 1, in which solder paste wets the pad, but does not coalesce with BGA ball together.

Figure 1: Images of HiP & good joint

In order to have good ICT first pass yield (FPY), the paste should have ICT probe-testable flux residue on both test pad and test via pad, shown in Figure 2.

Figure 2: Images of test pad & test via pad

作者：Chuan Xia & Scott Priore Advanced Assembly Technology Group Cisco Systems, Inc.


EVALUATION APPROACHThis evaluation has been done with suitable candidate selection first and further qualification tests with those candidates.

Candidate solder paste selectionThe major paste suppliers and our manufacturing partners have been contacted and asked to provide their recommendations based on the Cisco’s requirements, the final candidates are shown in Table 1.

Table 1: Candidate pastes for the qualification tests

Qualification testsThe qualification tests are carried out in sequence to define the best candidates for Cisco products, they consist of the four phases (Head in Pillow test, Printability & Solderability tests, SIR, ECM & IC tests and Verification Build).

Phase 1 Head in Pillow TestThe phase 1 consists of two tests: initial HiP test and replicate of HiP test.

1) Head in pillow joint mitigationThere are several possible root causes for HiP, the root cause • at Cisco appears to be component warpageIt is possible to mitigate the incidence of HiP defects through • solder paste optimization. If paste flux can remain active throughout the reflow period • and removes the oxide layer on solder balls, good solder joint formation is possible

2) HiP test methodologyThis is a new test method, which is specifically developed for HiP test.

A BGA rework station SRT-1800 is used to hold one BGA • above molten solder then place the BGA later within the reflow process to simulate warpage condition at which BGA solder

balls contact molten solder at higher temperature The BGA contacts the molten solder when the solder • temperature reaches 220C, 225C and 230CThe HiP test is arranged in such way• Paste is first tested at 225C• If there are more HiP at 225C, then next tested at 220C, • otherwise, tested at 230CEach paste is tested at two temperatures•

3) HiP test stepsPrint solder paste with mini stencil • Measure solder paste volume with SPI and calculate Cpk for • each paste at each temperaturePlace one BGA on top of the molten solder when its • temperature reaches 220C, 225C & 230C and solder it with BGA rework station SRT-1800Check the BGA with 5DX (5 slices), 2D X-ray and pry test to • find out how many pillow joints occurred

4) HiP test vehicle, Figure 3Test board diamension: 152 x 131 x 2.4 mm, OSP finish• BGA: 0.8 mm pitch, 92 I/Os• BGA ball height & diameter: 0.3 mm and 0.4 mm• BGA package size: 9.2 x 15 x 0.9 mm•

Figure 3: The test board for HiP test

5) Initial HiP testThe number of HiP joints and ranking are shown in Table 2, the ranking is based on the number of HiP defects when HiP first occurred. Only one BGA (92 joints) is measured at each temperature for each individual paste. The pastes with less HiP defects are chosen to the next phase of evaluation.



Table 2: Initial HiP test results

6) Replicate of HiP testThe top five pastes from the initial HiP test have been selected for the replicate of HiP test with the same conditions. Two temperatures are chosen for each paste and three BGAs (S1, S2 and S3) are placed at each temperature. The replicate test results are in Table 3, the ranking is based on the number of HiP defects when HiP first occurred.

Table 3: Replicate of HiP test results

Phase 2 Printability & Solderability TestsThe test board (Figure 4), three 0.8 mm pitch BGA and three 0.65 mm pitch SSOP pads are used in the test and the following areas have been studied during the printability test. The paste printing test procedure and the Cpk study results are shown in Figure 5 and Figure 6.

Continuous printability• Downtime (1 hour) test• Cold slump test (after 2 hour)• Printing capability Cpk study• Paste printing characteristics•

Figure 4: The test board for printability & solderability tests

Figure 5: Printability test procedure

Printability Test Data AnalysesBGA and SSOP pads measured with SPI CyberOptics SE 300• Process capability analyses for paste deposit volume• Paste deposit height analyses for cold slump test• Specifications used in process capability analyses• 0.8 mm pitch BGA hVnom = 769 mil3 ❖

LSL = 0.525 Vnom = 403 mil3 ❖

USL = 1.625 Vnom = 1249 mil3 ❖

0.65 mm pitch SSOP h Vnom = 5880 mil3 ❖

LSL= 0.525 Vnom = 3087 mil3 ❖

USL = 1.625 Vnom = 9555 mil3 ❖



Figure 6: Printing process capability index Cpk

The test board and different types of components are used in the solderability test. The following areas have been studied during the solderability test.

Reflow process window• Air/N2 reflow• Wettability• BGA voiding• Joint appearance• Flux residue• Solder balling• Cross-sections of the BGA •

Summary of the printability and solderability testsAll five pastes have very good printability even after 1 hour • downtimeAll five pastes have good cold slump performance• All five pastes have good wetability• All five pastes have small BGA voids• No solder balling found for all five pastes• N2 reflow gives bright solder joints and less flux residue • Paste A has transparent, soft and sticky flux residue with both • air and N2 reflowPaste C has more brown flux residue• Paste B, D and G have transparent and hard flux residue•

Phase 3 SIR, ECM & IC TestsThe paste suppliers for pastes A, B, C, D and G have been asked to provide the third party test reports per the following respective standards. The test results are shown in Table 4.

The best candidates should provide third party test report ( per • IPC-J-STD-004A, IPC-TM-650, Method 2.6.3.3 ) for surface insulation resistance SIR

The best candidates should provide third party test report ( per • IPC-J-STD-004B, IPC-TM-650, Method 2.6.3.7) for surface insulation resistance SIRThe best candidates should provide third party test report ( per • GR-78-Core, IPC-TM-650, Method 2.6.14.1) for electrochemical migration ECMIon chromatography IC test per IPC-TM-650, Method 2.3.28•

Table 4: SIR, ECM and IC tests results

Phase 4 Verification BuildA product, which has been manufactured with existing Pb-free • solder paste for past three years is chosen as a test vehicle20 boards for each solder paste are built. All boards are built, • inspected and tested at the same conditions per current mass production criteriaSMT & ICT FPY and the build summary (Table 5 and 6) are • collected to have performance comparison

Table 5: SMT and ICT FPY

Table 6: Summary of verification build



CONCLUSIONSA new test method has been developed • for the HiP testA new printability test procedure has • been used in the printability testBoth SIR tests per IPC-TM-650, • method 2.6.3.3 & method 2.6.3.7 have been carried outVery good ICT first pass yields have • been achieved with some of tested solder pastesNo-clean Pb-free Halogen-free solder • pastes, which can effectively mitigate HiP defects and also have good ICT testability have been identified

ACKNOWLEDGMENTSA special thank you to Foxconn China and Flextronics Zhuhai for their co-operations and supports.

AUTHORS’ BIOGRAPHIESChuan Xia is a subject matter expert at Advanced Assembly Technology Group of Cisco Systems and has been with Cisco for 5 years. Before joining Cisco, he worked at Nokia Corporation in Finland for 6 years as a board assembly specialist. He obtained his Master degree in Materials Science and Licentiate degree in Electrical Engineering from Helsinki University of Technology, Finland.

Scott Priore manages the global Advanced Assembly Technology Group for Cisco Systems. He has been with Cisco for over 13 years holding various technical leadership roles and has over 20 years of experience in manufacturing of PCB assemblies with an emphasis on process development and solder joint reliability. The primary focus of his team is the process development of high I/O packages, advanced connectors, and module technologies across all Cisco lines of business. The development o f P b - F r e e p r o c e s s e s a n d r e w o r k techniques that ensure high yields and long term reliability for telecom equipment.

20 0 9 年我国进口自动贴片机5 6 3 6台、8 . 5 亿美元。虽然与2 0 0 8 年相比分别减少了2 8 %和

3 8.5%，但是，20 0 9年10、11、12三个月共进口自动贴片机178 6台、2 .69亿美元，与20 0 8年同

期相比分别增长5 9 .3%和71.3%。2 0 0 9年下半年进口贴片机3 6 79台，是上半年进口贴片机数的

1.88倍，显现了我国SMT产业正在迅速复苏。

20 09年我国进口自动贴片机数量（按国别、地区分）

20 09年我国进口自动贴片机的数量（按省、市区分）

2009年4季度我国自动贴片机进口同比增长59.3%

SMT产业迅速复苏


作者：金存忠中国电子专用设备协会


背景：随着一些技术瓶颈的克服，L E D 在

汽车电子，手机，显示器以及大屏幕的

背光得到了广泛应用，并且应用范围仍在继续

扩大。在汽车电子领域，L E D比传统照明技术

显示了众多优越性。例如提供更有好的环境气

氛，增强视觉效果和个性元素，更快的响应速

度，更安全以及更长的使用寿命和更好的环保

性。

介绍本文所介绍的• L E D应用于汽车仪表板，指

示灯，导航及娱乐设备的背光照明。由于L E D

的一些固有特性，L E D零件供应商会将每一卷

L E D材料作出亮度级别的标实。汽车电子制造

商会根据不同的亮度等级搭配不同的电阻或固

件，并且要求每一个产品只允许使用同一亮度

级别的L E D，以保证产品光源的均匀性和一致

性。这就对SM T加工提出了材料控制的要求，

即单块P C B上只允许使用同一种亮度等级的

LED和与之相匹配的电阻或固件。如图1所示：

•

控制软件方案设计的挑战1.物料仓库需对不同亮度级别的所有• L ED

料卷生成唯一条码标签，并且将每一卷L E D物

料的亮度级别在数据库中进行设定。

2.生产中必须不断验证配方的正确性，并•

且实时掌控剩余可生产数量以避免因相同配方

材料不足完成最小单位PCB生产而造成报废损

失。

3.生产中出现物料不匹配或数量不足的情•

况时须阻止PCB送入贴片机，并且报警并提示

更换正确的物料。

汽车电子生产中LED亮度等级控制的软件解决方案

作者：郭浔富士德科技副总裁

EMS动态EMS Updates

图1. LED实际生产中的配方举例

图2. 自动程序生成方案流程图


EMS动态 EMS Updates

实现控制的几种不同软件方案•

1.生产程序控制方案。

该方案通过生产程序对不同级别LED

和配方的限定，配合生产线防错料系统，

以及实时剩余数量监控，即可完成软件

控制。首先根据不同机种制作原始生产程

序。然后通过查询获得足够当前批次生产

的物料信息。根据此物料信息，系统自动

调用原始生产程序并生成相应的实际生

产程序，随后指示作业员将该程序送入贴

片机进行生产。作业流程如图2所示：

•

2.基于AVL的Group Device方案。

该方案通过将配方表转换成所有材料

组合并将所有材料以AV L的形式注册到生

产程序中。在生产中对每次上料和换料，

都实时进行组合验证并计算剩余可生产

数量，当出现组合错误时阻止生产并报警

提示。剩余数量不足时阻止PCB进入贴片

机。

•

3.基于贴片设备通讯接口与M E S (制造执

行系统)共同实现控制的方案。

贴片设备在载入• P C B时通过通讯接

口服务向MES系统发出当前装载物料的信

息，ME S根据获得的信息进行验证，同时

计算剩余可生产数量。验证通过后向贴片

设备发出生产许可命令，如图4。

三种方案都基于生产线防错料系统，•

具体方案选择可以根据实际需求灵活选

择。

图4：设备通讯接口软件应用方案

图3. Group Device方案工作流程


从公司派我去上海参加IPC-A-610D

C I T 培训认证的那刻起，我便收

获了独自的远行。陌生而又让人向往的

培训认证之旅叫人有种莫名的暇想以

及一种天将降大任的自我感受。对即将

到来的所学所见所识与所得，又是那么

的渴望与憧憬!

•

周一上午，未及多久我便从深圳飞•

到了中国的第一大城市上海，我的C I T

培训认证之旅也随之开启了它4天的历

程。

•

一踏进IPC上海办公室的大门，让

人感觉到的就是文化的浓缩。虽然它

的面积不大，但它所要给予我们的却

让人应接不暇。我的同窗们也来自五

湖四海，有的来自祖国的宝岛台湾，有

的来自鱼米之乡的苏州、无锡，刚开始

彼此还有些羞涩，慢慢地大家就开始

熟捻起来。沈懿俊是个帅小伙，是地

地道道的上海人。当初没见面时，第一

个“熟识”的IP C员工就是他了，从开始接

洽我们的E - m a i l 咨询以及安排我们的行

程，让我们身处异地却没有任何不便，有

种油然而生的亲近之感。杨蕾是我们这次

C I T培训认证的老师，他也是有多年的培

训经验了。虽然只比我大几岁，但人生阅

历、所识所学、谈吐举止都率直大气，稳

重历练，如果你要想用问题难倒他，那是

你不够了解他。

•

CIT培训认证从到上海的第二天上午

便开始了。

•

三天半时间对四指厚培训教材的受

课，加上杨老师细致的讲解，受训学员或

多或少进入了IP C 标准的世界。有现场提

IPC培训与认证IPC Certification

问的，有课后交谈的，培训的过程可谓是

“针锋相对”、受训热烈，当然也包括我

为了第四天下午的认证考核，连续 2个晚

上细读标准到深夜的场景；同学与同学，

同学与老师，共同为理解标准，掌握标准

在共同努力。

•

在IPC-A- 610D标准培训中，我基本了

解了有关电子组件的可接受性，对于不同

级别产品的可接受、制程警示及缺陷的

认定标准；对标准在电子组件的操作、机

械组装、焊接、端子连接、通孔技术、表

面贴装组件、元件损伤、印制电路板和组

件、分立布线、高电压等方面的具体细述，

也有了可以在生产实际中照验的比对；对

于一些过去验收假定的参照值，通过IP C

标准培训，也有了进一步验断的通用准

绳；对于在客户没有相关电子组件的可

接受性要求的前提下，此标准将会引

领生产与客户以同一标准要求达成共

识。可以说，电子行业有了IPC 标准，就

有了可行性的保障，有了与客人的商讨

权，有了解决一些模棱两可问题时的

参考；IP C 标准会让电子行业行的正、

坐的端，有依有据，有标有准；IPC标准

还会让拥有该标准认证合格的企业，

占有行业先行者、领跑者的主导权，让

客户信誉倍增，使企业立于标准之上。

所以通俗说，I P C 标准让企业收获信

心，让客户收获放心，让验收者收获准

心！

•

第四天下午的认证考核，是检验•

受课结果的时候。表象自然平静，内心

却忐忑不安，但考试还是要进行的。过

程严肃、场面宁静，真有点当初高考时

候的凝重。全程通过了开、闭卷相结合

的考核，不过结果还是可喜的，我悬着

的心也就放下了。

•

怀着对杨老师的尊重和同学的留恋，•

夹杂着对 I P C上海培训部工作人员的感

激，我踏上了返深的航班。我记住了CIT认

证之后的项目展开，我也准备好了接下来

的CIS的培训与认证，我将会倾尽所学，将

IP C 标准带入到我们的公司现实中去，将

标准的真谛让我懂、他懂、大家都懂，我

有信心也有决心，我将为它而上下求索！

•

IPC-A-610D标准CIT培训与认证，让我

收获与感悟同在，所得颇丰，我为此而高

兴与自豪……

——IPC-A-610D CIT培训认证收获、感悟及所得

透析标准学以致用

作者：朱慧青柳热研电子（深圳）有限公司


IPC培训与认证 IPC Certification

IPC中国公司日前宣布，自2010年4月开始，将针对现有的5个认证培训项目增设CIS级别公开班培训，以满足广大会员公司的需求。

随着全球电子产业的飞速发展，生产链员工的技能培训越来越受到企业的重视。IPC针对目前行业发展，在2010年启用国内优秀讲师资源向业内

推出CIS（IPC认证专员）培训，助推企业发展，为企业培养更多高标准的专业人员。CIS（IPC认证专员）培训针对生产线作业员、检验员和买家，

满足他们如何检验产品，决定接收/拒收的需要。课程收费包含课堂培训、考试、一本标准和一份CIS证书。含手工操作的培训费用另计。本班人满

即开，如需咨询详情，请联系IPC中国办公室沈懿俊021-54973435，[email protected]。

IPC中国开设5个认证培训CIS级别培训公开班


2010年3月17日IPC CEM AC期间，IPC于

上海浦东新国际博览中心成功举办了

第五届CIT（IPC认证培训员）活动日。会议

由IPC培训部同事沈懿俊主持。

会议首先就现在所执行的• IP C培训政

策和程序展开讨论，并宣布了一系列在中

国及亚洲地区的特殊政策，如初次挑战

考试的审核政策等等。会议还着重介绍

了IP C - A - 6 10 E和IP C /J - S T D - 0 0 1E的一些

新增内容，并对几项重要的更改项目进行

了逐一浏览和讨论，来自苏州伟创力、挪

拉通苏州、刻意创键、上海耀谷等几位培

训员结合新内容及各自的培训经验各抒己

见，互相学习。

与会人员还就在中国地区成立• C I T培

训委员会的事宜发表了各自的看法，根据

目前C I T的分布情况和中国地区培训员的

数量进行了有效的讨论并制定了初步的一

个体制。I P C 将牵头在不同的地区组成有

效的CI T团队，选出各自的组长，从而形成

IPC中国举行第五届CIT活动日组员联系组长，组长联系IP C联系人这样一

个有效的沟通方式。通过这个培训委员会，

培训师们可以有效的进行局部会议将问题

集中地提交给 IP C，IP C也可以充分将C I T志

愿者的作用发挥出来，达到依靠 I P C，发扬

CI T，立足企业内部培训的良性循环。IP C中

国近期会将具体的地区分布和数量公布给

各地区的C I T 积极分子，由他们进行联系组

建区域团队，集思广益完善相关的委员会制

度，并将提交美国总部批准。

作为一名专业的培训员，不但要了解以•

前和现在电子工业的技术，对于电子行业未

来的发展趋势也必须有一定程度的了解。

I P C员工沈懿俊为参会人员介绍了I P C出版

的 20 08~20 09年度的技术路线图。该路线

图结合以前和现在的电子技术和应用，对今

后几年电子技术的发展做了展望。

欲了解更多关于• IP C C I T活动日及培训

委员会的信息，请联络 IP C中国办公室沈懿

俊[email protected]。

IPC-国际电子工业联接协会日前发布了《冬季

2 010 年电子行业市场数据更新报告》，再次

证实了经济复苏的事实。IPC关于北美电子行业

表现的指数从20 09年第三季度的-18.3上升到

了第四季度的-5.5。这个指数是一个新的经济

风向标，能够显示电子互连供应链上所有关键

环节公司的销售业绩趋势。

美国经济已经明显好转，2009年第四季度•

的GDF 有了5.7个百分点的增长。制造行业的经

济活动在12月份明显增长，实现了连续5个月的

正增长。同时美国经济总体上实现了连续8个月

的增长。北美大多数的经济指数从2009年4月

开始都有了明显的攀升趋势。

而中国的经济复苏更是速度惊人，2009年•

第四季度的GDF达到了10.7个百分点的增长。日

本的同期GDF增长比较微弱，为1.1个百分点。

欧洲地区第四季度的经济复苏比预期要低，在

0.1个百分点左右。

对于大部分电子互连供应链上的公司来•

说，2009年第一和第二季度的与去年同期销售

比较值达到了历史的低点。大多数供应商行业

在2009年下半年都有很明显的好转。

IPC关于EMS、PCB以及供应商行业的市场

调研项目中的最新增长数据都可以在《市场

数据更新报告》中找到。同时该报告还包含了

主要经济指数、贸易数据和经济趋势。这个季

度报告对所有 I P C会员公司都免费，可以登录

www.ipc.org/Update免费下载。

会员企业还可利用的是一个互动的表格，

里面显示了不同供应链环节的销售增长数据以

及主要的指数。会员公司可以下载这个表格，

插入到公司自己的销售增长数据报告中进行对

比，可以轻松看到和行业总体水平的差距。这

个表格每个季度更新一次，和《市场数据更新

报告》一起免费提供给会员公司。会员公司如

果希望每个季度收到电子邮件，附带可以下载

报告和表格的链接，请联系 I P C市场调研专员

P iyamar t Ho lmgren:致电+1 847-597-2868或发

邮件至[email protected]，可以要求将自

己邮箱地址添加入发送名单。

IPC新市场数据报告带来经济复苏的佳音

新闻News


SAC105——无铅焊料合金的新选择


作者：徐金华深圳亿铖达工业有限公司马鑫东莞市亿铖达焊锡制造有限公司

摘要：本文对低银含量的SAC焊料合金，包括Sn-1.0Ag-0.5Cu (SAC105)焊料合金和Sn-0.3Ag-0.7Cu (SAC0307 )焊料合金，与典型的高银含量的Sn-

3.0Ag-0.5Cu (SAC305)焊料合金进行了综合性能的对比，包括力学性能、熔点、可焊性、表面张力、老化和抗跌落性能等。结果显示，SAC105合金

具有更高的性价比，可以作为新一代的无铅焊料合金取代高成本的SAC305焊料合金。

关键词：无铅焊料合金；性价比

中图分类号：TG425+.1

1．前言•

在人类意识到铅对环境和健康的危害并开始制定相关法规以前，电

子装联工业中普遍使用的是S n - P b焊料合金。最典型的是S n 6 3 -

P b 3 7共晶合金，熔点仅为18 3℃，具有优异的润湿性，导电性及力学性

能，而且成本较低。随着以欧盟RoHS指令为代表的一系列法规的出台，

无铅化电子装联已经成为业界的主流 [1, 2]。目前应用最为广泛的是 A g含

量大于或等于3 w t%的Sn-Ag-Cu系无铅焊料合金[3]，如Sn- 3 . 0 Ag- 0 . 5 Cu

（SAC 3 0 5，日本电子协会推荐），Sn- 3 . 8 Ag- 0 .7Cu（SAC 3 8 7，美国NEMI

推荐），Sn- 4 . 0 Ag- 0 . 5 Cu（S AC405，In tel公司等主要采用）等。上述Sn-

Ag-Cu系合金同其他的无铅焊料合金（如Sn-Cu、Sn-Z n等）相比具有优

异的综合性能，是替代Sn-Pb焊料合金的良好选择。但是较高的Ag含量

带来了成本的压力，以SAC 3 0 5合金为例，其成本是传统的Sn6 3 -Pb 3 7焊

料合金的2 .6倍之多。在行业竞争越来越激烈的今天，能否在保证性能的

前提下，有效地降低材料成本是电子制造商非常关注的问题。

降低焊料合金成本的主要途径就是降低• Ag的含量，本文就目前市

场上比较看好的两种低Ag含量的SAC合金，即SAC105和SAC0 3 07合金，

与传统的SAC 3 05焊料合金进行了详细的性能对比，从性价比的角度对上

述合金的综合性能予以评价。

•

2．性能对比试验•

2.1 力学性能

试验使用日本岛津公司生产的高精度自动控制力学性能试验机•

SHIMADZU AG-10 0X。图1和图2分别为拉伸试验件和剪切试验件的示意

图。试验数据如表1所示。可以看出，随着银含量的增加，焊料合金的屈

服强度、抗拉强度和剪切强度等都随之增加。这显然是由于Ag含量的增

加导致合金显微组织中Ag3Sn化合物增强相的增多所致。SAC105合金的

各项性能数据介于SAC0 3 07合金和SAC 3 05合金之间。事实上，三者的力

学强度都足以满足电子装联的需求。

图• 1 拉伸试验件示意图[4]

图• 2 剪切试验件示意图[4]



表• 1 SAC105、SAC0 307和SAC305三种焊料合金的性能比较

2.2 熔点• 测试仪器为美国• TA INS T RUCMEN T公司的DSC - Q 2 0 0，所使用的坩

锅为TAINSTRUCMENT公司提供的铝坩锅。加热温度是从50℃到300℃，

加热速率为10℃/min。试验结果分别如图3、图4和图5所示。

图• 3 SAC0 307的差热分析曲线•

图• 4 SAC105的差热分析曲线

图• 5 SAC305的差热分析曲线•

2.3 可焊性• 本试验使用日本• RHESCA公司的SAT-510 0可焊性测试仪进行测试。

试验方法参照日本标准JIS Z 3198-4-20 0 3，《无铅焊料试验方法》的第 4

部分 [5 ]：基于润湿平衡法及润湿角法的润湿性试验方法。其原理如图6

所示，主要通过润湿时间（T0和T1）和润湿力（Fmax和Fend）两方面参数

进行润湿能力的评价。润湿时间越短、润湿力越大则表明润湿性越好。试

验取三次测试的平均值，结果如图7所示。

表3为三种焊料合金的可焊性数据，结合图7可以看出，• S AC 0 3 0 7合

金同SAC 3 0 5和SAC10 5合金相比，在过零时间T 0、最大润湿力Fmax、最

终润湿力Fend和润湿稳定性(Sb)方面都有明显的差距，而SAC105合金则

与SAC305合金的数据非常接近。

•

2.4 表面张力• 试验采用德国数据物理公司（• Dat aPhysics）生产的视频光学接触

角测量仪OCA-20 (Optical Contact Angle Measuring Device)。试验在不

同的温度下（24 5℃、255℃、265℃）测量液态焊料的表面张力，加热和测

试的过程中均采用高纯氩气保护。

试验过程为：•

(1) 用超声波清洗焊料10 分钟后，将焊料颗粒置于O C A的加热针

内；



(2) 将加热针放置在OCA的针加热系统内；

(3) 把焊料加热至设定温度并保温3~5分钟；

(4) 采用悬滴法测量焊料的表面张力，每次测试的装料量可产生5

个熔滴，一般取第二个至第四个数据取平均值来计算样品的表面张力。

表• 4所示为三种焊料合金分别在24 5℃、2 5 5℃、2 6 5℃下表面张力的

测试结果。图8为三种焊料合金在不同温度下表面张力的曲线图。

从表• 4和图8中可见，SAC 3 0 5合金和SAC 0 3 0 7合金在245℃时具有相

近的表面张力，二者随温度的升高，表面张力增加，其中S AC 3 0 5尤为明

显，表面张力达到5 5 2 .2 mN·m-1，当温度继续升高至265℃时，表面张力

有下降，同样S AC 3 0 5下降最为明显。而S AC10 5合金在三个不同的温度

下表面张力变化不大，维持在5 4 0 mN·m-1左右。

表3 • SAC0 307、SAC105和SAC305合金的可焊性数据

2.5 老化和抗跌落性能• 美国奥本大学（• Auburn Univers i t y）的张逸飞等人 [6]深入研究了不

同Ag含量的Sn-Ag- Cu系焊料合金高温老化后的蠕变性能，并与传统的

Sn6 3-Pb3 7焊料合金进行了对比。图9是SAC105合金和SAC 3 05合金在相

同的正应力下（σ=15MPa）不同温度下老化后的蠕变应变速率曲线。

由图• 9可以看出，与SAC 3 0 5合金相比，SAC10 5合金在相同的应力条

图• 6 焊料润湿性测定原理图[5] 图• 7 SAC0 307、SAC105和SAC305合金的润湿曲线

图8 三种焊料合金在不同温度下的表面张力变化曲线•

表4 三种焊料合金在不同温度下的表面张力•



件下呈现更大的蠕变速率，也就是说更大的蠕变变形。这一特性对于焊

点的抗热疲劳是有利的，因为它可以吸收更多的变形能。

最近，• Ronald C .L ask y [ 7]解释了Sn6 3 -Pb3 7合金和SAC10 5合金在跌

落测试中都强于SAC 3 05合金的原因：SAC 3 05合金中Ag和Sn形成块状的

金属间化合物（Ag3Sn），这种在Sn基体中弥散分布的块状金属间化合物

（较硬）会引起变形过程中的应力集中，从而使合金的抗冲击性能下降。

而SAC10 5合金中Ag的含量较低，相应的Ag3 Sn金属间化合物也要少，所

以在冲击实验中SAC105合金的性能比SAC305合金好。

李宁成等人• [8,9]通过添加其它微量合金元素进一步改善了SAC10 5合

金的抗跌落性能。他们的试验结果表明，添加Mn、Bi、T i、Ce和Y等微量

合金元素（单独使用或组合使用），效果显著，其中锰的作用最为明显。

SAC10 5 +Mn合金的抗跌落性能不仅优于SAC合金，而且还超过了Sn6 3 -

Pb37合金。

•

2.7 价格•

根据上海有色金属网所公布的各金属的价格计算，• S A C 0 3 0 7 和

SAC105以及SAC305三种合金的成本价格如表5所示。

从表中可见，无铅化之后，由普遍使用的无铅焊料合金• S A C 3 0 5 合

金替代传统的有铅合金S n 6 3 - P b 3 7，焊料成本即增加了1.41倍；而使用

S AC10 5合金相对于传统S AC 3 0 5合金节省了2 6 .14%，相对于Sn6 3 -Pb 3 7

合金成本增加了7 8 %；虽然S A C 0 3 0 7合金相对于S A C 3 0 5合金成本节省

了3 4 . 9 0 %，相对于S A C10 5 合金价格节省了13 . 8 6 %，但是由于S A C 0 3 0 7

合金的熔点较高所以其使用的工艺温度需提高，因此带来一部分高于

S AC10 5合金和S AC 3 0 5合金的能耗。同时由于其合金润湿性、老化和抗

跌落性均劣于SAC105合金，因此产品合格率及产品的可靠性相对于其余

二者有所下降。由此可见，综合考虑下SAC10 5合金是三者中性价比最高

的一种合金。

•

3．结论• 无铅化的转变为全球的环保工作做出了重大的贡献，但同时无铅化•

的转变给电子制造商带来的巨额成本的增加。因为在无铅化转变后，使

用最多的而且最具实力替代传统的Sn6 3 -Pb 3 7合金的是含3 .0 w t % Ag的

SAC305的焊料合金，其成本是原来的2 .4倍。因此电子制造商们在不断的

寻求低成本、高性能的合金来替代现广泛使用的S AC 3 0 5合金。S AC10 5

合金可以很好的解决这个问题，各项性能参数优于比其银含量更低的

S A C 0 3 0 7焊料合金，并且达到或接近S A C 3 0 5合金的参数指标。不仅如

此，S AC10 5合金在抗跌落性方面还要优于S AC 3 0 5合金。在价格方面，

SAC10 5合金相对于SAC 3 0 5合金成本节省了2 5 .8 9%。因此在保证焊点可

靠性的前提下，SAC105合金是在无铅焊料合金中是具有最高性价比的合

金之一。笔者相信，SAC10 5合金将凭借其性价比的优势成为无铅焊料新

的选择。

图9 • SAC105合金和SAC 305合金在不同温度下老化后的蠕变应变速率[6]

表5 几种焊料合金的成本价格的比较 • [10]

如前所述，转变为无铅制程之后，有效地降低焊料成本是电子装联•

业界的迫切愿望。



秉承为IPC会员提供优质服务的宗旨，为确保

每个会员公司在有效的会员期内享有每年

一次的免费CIS培训机会，2010年IPC中国对于会

员免费CIS培训服务进行了优化，变更后的相关

规定如下：

•

1.在一年的会员期内，会员公司可获得任意•

一次免费CIS培训机会，IPC提供5个课程进行自

由选择：610、6 0 0、62 0、0 01、7 711/ 21,详情请洽

IPC中国办公室会员部；

•

2.培训标准和材料均需按会员价付费（001手•

IPC会员免费CIS培训变更通知

工培训套件500元/套；7711/21手工培训套件800元

/套。也可自带标准）；

3.会员公司可以根据• IP C提供的表格选择培训

的课程与地点（IPC 将根据会员公司选择的优先度

进行安排；如会员公司因故取消所安排的培训，请

提前10天通知IPC中国会员部；如IPC未收到通知，

则视为该会员公司自动放弃本年度的免费C I S 培

训，IPC不再另行提供培训机会）。

•

以上为更改后的相关说明。如您有任何疑•

问，请致电 I P C 中国办公室会员部夏咏红 0 2 1 －

549734 35*609（本通知解释权归IPC中国）。

参考文献•

• [1] Of f icial Journal of the European Union. Direct ive 2 0 0 2 / 9 6 /

EC of the European Parliament and the Council of 27 January 20 0 3[J] .

Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE), 20 0 3, L 37:24-38.

[2] Of f icial Journal of the European Union. Directive 2002 /96/EC

of the European Parliament and the Council of 27 January 20 0 3[J] . the

Restr ict ion of the use of cer tain Hazardous Substances in electr ical

and electronic equipment (ROHS), 20 0 3, L 37:19-2 3。

[3] 马鑫, 何鹏电子组装中的无铅软钎焊技术[M].哈尔滨：哈尔

滨工业大学出版社。 20 0 6－4 8-56.

[4] 马秀玲 SnAgCu系无铅钎料的研究[D]。北京：北京工业大学。

20 0 4－4 6-4 8。

[5] 王旭艳提高 SnAgCu无铅钎料润湿性及焊点可靠性途径的研

究[D]。南京：南京航空航天大学. 20 0 6－26-28。

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viewer.cgi?CMD=SHOW_RE VIE W&review_id=12 - 14k .

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co m / b l o gs / Dr- L as k y - B l o g / S A C 3 0 5 - M ay - N o t- B eco m e - De - F ac t o -

Standard/20 080 4 01,12 ,979 /.

[8] 刘为平, 李宁成优于共晶锡铅焊料的新型S A C X 焊料的跌

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meiqizhuanti /20 070919/269.html。

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4 6 0 – 4 61 (20 07) :595 – 6 0 3。


日本在移动电话的新功能和多用途上引领着世界的潮流。开发了移动通讯系统的高速连接，

并采用了一系列的前沿电子元件和多种服务用以提供新的功能性需求。20 07年11月N T T

DoCoMo 发布了几乎集所有功能于一身的FOMA 9 05i移动电话系列，在业内，人们通常把那些拥有

高级功能和具有日本独有开发模式的移动电话（即区别于全球趋势的，却又符合当地需求的新型

手机）称之为“Galapagos 手机”。

如今，移动电话科技的迅猛发展已经不仅仅局限于日本，现已波及美国，中国乃至于整个世界。•

引领革命的是智能手机。随着苹果公司• iPhone 3G手机的发售，美国的许多使用者已经率先步入了

第三代通讯时代。Google公司开发的Android软件平台在智能手机上的运用，被誉为能够迅速推广3G服

务的催化剂。在中国，中国移动所推出的搭载基础Android 平台的OPhone手机的推广，一定程度上加速

了3G时代在本土的发展趋势。智能手机也将出现在至今为止还在奉行在技术和功能方面另辟蹊径的日

本手机市场。

智能手机的广泛应用将会对移动电话的设计和商业方面带来深远的影响。新的制造商的不断加•

入，将会使他们和已具规模的制造商一起，连同那些拥有各式各样多功能的手机一样，作为一种独特商

品存在于市场上。总之，可以说我们已经进入了一个竞争空前激烈的时代。

——摘自• NE Asia News

全球排名前三的个人电脑制造商Dell公司日前在中国启动了一项新的服务业务，其首席执行官

Michael Dell随即宣布，预计其第二大海外市场中国地区今年的销售额将达到50亿美元。

在对其众多供应商的讲话中，• Dell提到美国公司将在2010年花费250亿美元用于和中国供应商和

合作伙伴的业务往来，这项开支在2008和2009年分别是230亿美元和290亿美元。

这个评论出自• Dell在针对注重节约成本的客户而设立几个新的服务器和存储产品之后，其目的是

扩大Dell的市场份额。目前中国网络公司使用的服务器中将近60%都来自于Dell。除此之外，Dell对医

疗和教育领域也是跃跃欲试，因为这两个行业可以很容易在信息技术的影响下提高生产力，Michael如

是说。

受到中国政府过去一年经济刺激计划的影响，尤其是在二线城市的政策扶持，• Dell在去年第四季

度的销售额猛增了81个百分点。

— — 摘自Michael Wei Simon Rabinovitch

根据中国新浪网报告显示，2009年，中国手持电话的总产量达到了6亿1千9百万部，较之2008

年增加了10.7%，占全球产量的50%。

— — 摘自DIGITIMES

新加坡的EMS供应商Flex tronics公司中国区副总裁Fu Jun日前宣布，其在全球最大的生产基地珠海工厂预计在2010年的收入将实现2位数增长。

受金融危机影响，珠海伟创力工厂在2009年的收入比前年同期下降了20个百分点。但是随着全球经济的回暖，公司在4月份的订单应该有喜人的•

增长，Fu如是说。

同时• Fu也指出，订单的增加对人工也带来了很大的挑战。珠海工厂90%的工人都来自广东以外的省市，通常在农历新年之后就会损失5%的员工。今年

的情况更为严重，收到沿海地区员工荒的影响，有10%的员工没有按时返厂开工。

但是一轮招聘过后，工厂的员工缺口在2月底下降到了3.6%，珠海方面表示四月份的每一周都会新招2000名员工，以满足不断增加的订单，Fu说道。

Fu还指出，厂区目前占地面积约有90万平方米，员工数量大约在44000人，公司计划扩招到55000-60000人。

珠海工厂目前的业务运营是比较综合的。她可以生产6千万的手持电话PCB，并且有能力生产800万像素的数码相机模块。除此之外，工厂还可以做注塑

和金属冲压产品。

厂区还生产消费电子产品和网络设备，如游戏机、台式电脑、储存设备以及服务器。•

有市场观察人员透露，Dell公司是珠海伟创力服务器业务的最大客户，而其台式电脑则主要运往HP和Dell。工厂目前还为联想提供个人计算机器件。珠海

伟创力的客户中还包括Motorola、Sony Ericsson和Microsoft。

但是伟创力表示对该市场观察员的说法不作评论。•

•

— — 摘自DIGITIMES

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