歐盟法規(guī)限制了鉛（Pb）在電氣和電子元件中的使用。這些法規(guī)正式稱為指令 2002/95/EC，但通常稱為有害物質(zhì)限制指令 （RoHS）。RoHS包括一個(gè)附件（第5頁），其中列出了該指令的所有豁免。附件第7項(xiàng)規(guī)定：“高熔點(diǎn)型焊料中的鉛（即含鉛量超過85%的錫鉛焊料合金）。根據(jù)第7項(xiàng)豁免，Maxim的凸塊技術(shù)（通常稱為“倒裝芯片”）因其高熔點(diǎn)、95%鉛（Pb）的焊料凸塊結(jié)構(gòu)而獲得RoHS豁免。DS2502的有害成分副本包含在附錄A中。

鉛對(duì)環(huán)境的影響

在美國，1998年約有10，900噸鉛用于電子焊接。這種鉛最終與其他電子廢物一起進(jìn)入垃圾填埋場。2006年，超過460萬噸電子垃圾最終進(jìn)入美國垃圾填埋場。如果廣泛實(shí)施RoHS指令，則可以減少焊接電子元件中消耗的鉛量和最終作為廢物處理的鉛量。

為了符合RoHS指令，許多制造工廠已轉(zhuǎn)向無鉛組裝工藝。這種組裝過程可確保減少最終進(jìn)入垃圾填埋場的鉛，并最終促進(jìn)更清潔的環(huán)境。

由于RoHS指令，許多組裝過程必須在無鉛回流工藝中使用無鉛焊料。雖然倒裝芯片芯片不受RoHS指令的約束，但Maxim采用250°C峰值回流焊溫度組裝工藝組裝了超過396個(gè)倒裝芯片。組裝后，倒裝芯片受到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的可靠性應(yīng)力。 DS2502倒裝芯片的嚴(yán)重故障為零，并成功通過了可靠性壓力。本文檔介紹所使用的回流工藝和所涉及的可靠性應(yīng)力。

無鉛，電路板組裝回流焊工藝

DS2502倒裝芯片板采用高溫FR4印刷電路板材料組裝，Tg>溫度為170°C。 該板的CAD圖紙包含在附錄B中。倒裝芯片使用美國銦公司的銦5.1無鉛焊膏連接到電路板上（請(qǐng)參閱銦5.1LS產(chǎn)品數(shù)據(jù)表）。DS2502 電路板通過 5 區(qū) BTU 型號(hào) SSA 70 回流爐進(jìn)行組裝?？鞠渲械妮斔蜋C(jī)設(shè)置為每分鐘 25 英寸，區(qū)域 1 至 5 分別為 185°C、200°C、215°C、270°C 和 300°C?；亓骱阜逯禍囟葹?50°C。 回流曲線如圖1所示，附錄C中也顯示了回流曲線。?

圖1.DS2502回流曲線

DS2502可靠性壓力

在無鉛組裝過程之后，396 塊組裝板承受了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的可靠性應(yīng)力。這些應(yīng)力包括工作壽命、儲(chǔ)存壽命、溫度循環(huán)、溫度濕度偏置和無偏防潮性。DS2502倒裝芯片芯片在所有測試完成后的嚴(yán)重故障為零。

總結(jié)

Maxim的DS2502倒裝芯片芯片不受RoHS指令的約束，如RoHS附件第7行所述。然而，由于對(duì)環(huán)境的重要性，模具可以使用無鉛回流焊組裝工藝進(jìn)行組裝。Maxim已經(jīng)使用250°C峰值回流焊溫度組裝工藝組裝了超過396塊倒裝芯片板。組裝后，電路板承受行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的可靠性壓力。DS2502倒裝芯片的嚴(yán)重故障為零，并通過了可靠性評(píng)估。因此，DS2502倒裝芯片芯片可用于無鉛回流焊組裝工藝，參數(shù)如下。

審核編輯：郭婷