緩解表面貼裝元件錫須的工藝
對于必須優(yōu)先考慮可靠性的行業(yè),可靠性工程師心目中的首要問題是組裝表面可能生長錫須的風(fēng)險。在高可靠性應(yīng)用系統(tǒng)中,如空間、醫(yī)用植入和其他項目中,在預(yù)計的使用壽命之內(nèi)不允許出現(xiàn)故障,因此,在沒有可以接受的錫須生長加速測試之前,禁止使用純錫表面處理。對于高可靠性應(yīng)用,禁止使用純錫表面處理至關(guān)重要。
要對來料進(jìn)行檢查,防止偶然收到純錫產(chǎn)品,給無純錫表面處理提供某種程度的保證,這就是為什么高可靠性行業(yè)要實施各種進(jìn)料檢查工序。在接受材料地點(diǎn)要增加防止純錫表面處理的工具,這就是X光熒光光譜儀(XRF)。
手持式光譜儀能夠檢測較大組件中的鉛,這種光譜儀在校準(zhǔn)后能更容易地對大批量產(chǎn)品進(jìn)行抽樣檢查。換句話說,來自大批量來料的樣品可以送往分析實驗室,使用能量色散光譜儀(EDS)對樣品進(jìn)行分析,EDS的原理和XRF相同。檢查人員檢查含鉛量是否低于最低的3%。經(jīng)驗已經(jīng)表明,這是最低含鉛量可以減輕錫鉛表面形成錫須。
AEM工藝背后的理念是處理純錫電鍍的端子,使它的焊錫鍍層的鉛含量最低為5%,確保緩解錫須的生成。這是通過把鉛添加到純錫鍍層做到的。此外,添加到純錫鍍層中的鉛必須均勻地分布在整個純錫鍍層的整個區(qū)域。
用AEM公司的387070工藝改變組件純錫表面處理中的含鉛量,經(jīng)EDS和XRF測定,證實每一批經(jīng)過AEM的387070工藝處理的純錫表面處理組件,其表面處理層中的鉛含量最低是5%,各批組件中的每個組件的可焊性都通過MIL-STD-202的208測試。AEM的387070工藝已經(jīng)納入AEM的AS9100質(zhì)量體系,經(jīng)過處理的每個批量組件在事先將進(jìn)行質(zhì)量測試(QAI),在處理后進(jìn)行質(zhì)量測試(QA2)。