无铅焊接与覆铜板选择

欧盟RoHS法令已从2006．7开始执法，虽说禁用物质共有六项，但对PCB与CCL所造成的影响，其实却只有无铅焊接而已。FR-4板材中所惯用的阻燃剂（Flame Retardent）四溴丙二酚（Tetra-Bromo-BisphenolA；早期此词一向简称为TBBA，不知为何最近又流行起TBBPA了），

看图说故事（二）

（接上期） 六、化镍浸金的焊接 笔者曾以BGA球脚在PCB化镍浸金（ENIG）处理垫上焊点的不牢，以及锡锌铋焊料完全未出现IMC等不良焊接为例，说明BGA腹底内球在热量不足下，出现冷焊、虚焊等缺点的真相。事实上这已与PCB垫面“氧化”或“污染”等常见之臆词妄语完全无关。有几分证据说几分话，才是找出根本原因（Root Cause）的基本逻辑。

看图说故事（续）

无卤板材为了能通过V-O的耐燃考试，除了树脂中添加重量比不到3％的有机磷之外，当然要靠多量的无机Filler协同阻燃。如此一来原本树脂所具备的良好韧性势必为之折损，而整体板材变脆后机械加工容易破裂也是不争的事实。大环境压力下，PCB业者既使不甘心也只好接纳可制性不佳的无卤板材。

强热爆板与承垫坑裂的不同

一、无铅强热与爆板 无铅化以来一般人的口头禅，总是说无铅焊料的熔点较高，因而会造成板材与零组件较多的伤害，这种似是而非的欧巴桑式说法其实只对了一半。由于无铅焊料（例如SAC305式锡膏）的焊锡性较差，再加上表面张力又较大（亦即内聚力较大，约比63／37者大了20％），

无铅焊接的到来与因应（下）

通孔中插脚经波焊后，其引脚与焊环之间所形成的无铅填锡体(Fillet)，很容易会从铜质焊环表面向上翘起浮离；以含铋者最糟。通常该等焊点之愈外缘处裂口最大。经过许多业者针对其各种失效机理(Failure Mechanism)之深入分析，可从后图20及图21中得窥一二。

无铅焊接的隐忧

一、有铅与无铅的优劣对比 1．1各种无铅焊料中以SAC305(Sn96．5％、Ag3％、Cu0．5％)为主流，其液化熔点(Liquidus m．p．)约在217℃-221℃之间，比现行Sn63／Pb37之共熔合金(Eutectic Composition)至少高出34℃；以Reflow为例其平均操作时间约延长20秒，致使热量(Thermal Mass)大增，对元件与电路板影响极大。

无铅焊接之表面处理

无铅焊接除了焊料(Solder)必须全部禁铅外，电路板板面(含各式封装载)之焊垫、通孔焊环以及零件脚等各种表面处理，也都必须无铅。先就板面焊垫而言，其真正可供量产选择的可焊处理，预计将有下列七八种，而真正能上线量产者，目前看来则仅有OSP与I-Sn或I-Ag两三种而已：

绿漆厚度的故事

一、规范的革新。全球业界所共同遵守的绿漆品质规范IPC—SM一840C(1996．1之C版及2000．6之Amendment1)，以及电路板品质允收规范IPC-6012A(2000．6)，均未再对绿漆之厚度加以规定。后者在其3.8．3节中曾明文叙述，除非客户在其“采购文件”(如蓝图或订单等)中特别要求检测绿漆厚度时，才去另做Coupon E，并利用切片技术去测定绿漆的厚度。当然也可利用实际出货的商品板，去切片测厚。

湿膜(液态光致抗蚀剂)辊涂法之现况

《湿膜辊涂法之现况》一文是著名的、现为TPCA技术顾问和《电路板会刊》总编辑白蓉生教授的编著论文。他曾以主持和出版PCB专业《电路扳资讯》杂志(共90期,500多万字)而闻名于中国海峡两岸的PCB业界。中国大陆PCB业者从中得益非浅。现白教授向本刊供稿,在此我编辑部代表本刊读者等致以深谢!相信中国大陆PCB业者是乐于阅读并得到启迪。 鉴于顺应中国大陆广大PCB业者的民情与用语,在不更动原文内容下,作了如下改动:(一)采用了中国大陆现行的简化汉字;(二)对某些用语或术语作了更改,目的在于更好理解。如有不妥,除表歉意外,望作者指正!

无铅焊接的到来与因应（上）

一、铅的用量与危害 各种行业使用铅的历史已有千年以上，目前全球之年用量约在500万吨左右，其中81％是用于蓄电池，其次是氧化铅白色涂料与武器，两者用途也约在10％左右，是大宗用铅的三种去处。其实真正用在电子产品之焊接工业者，也只不过是0．49％而已，但由于其散布范围太广，而且非常不易回收与再利用，是故所造成的污染危害则不能算不严重矣!

手机板混合讯号之布局与隔

一、前言。电脑资讯所用之多层板类中，其跑线（Line Run，系讯号线Signal Line的俗称）中所跑的是方波数字讯号（Digital Signal):但通讯工业尤其是无线通讯（Wireless即RF）业，其多层板类中所跑的讯号却是弦波（正弦或余弦）式的类比讯号（Analog Signal)。而常见的手机板上既有数位讯号的基频区（Base Band Area)，又有类比讯号的高频区（High Frequency Area)，于是乃形成了所谓混合讯号（Mixed-Signal)的多层板。

看图说故事（一）

一、充分填胶的重要性 通常之PTH之空腔内，在制作切样（Coupon）时必须予以填满封固用的树脂，所切割截面上看到的各种事物才更为真实。一般快速硬化者为亚力式粉剂，与液体之硬化剂两者调配使用。填胶又称为封胶或镶埋，目的就是在将切样中的所有空虚部份予以填实，使研磨抛光后的截面上各种组成份界限清楚，在高倍显微下才能呈现更真实的原貌，避免切削过程中被各种粉剂料所掩贴附而失去真相。

嵌入式被动元件之技术发展

在嵌入式被动元件渐成市场需求主流之际，本文即针对与嵌入式电阻器技术有关之公差降低、长期稳定度之改善等议题多所著墨。除此之外，对于雷射修整、聚合物厚膜印膏(PTE或称厚膜糊)式电阻器硬化技术之改良、以及嵌入式被动组件的全新原物料等，本文亦有详尽探讨。

看图说故事（续）

铜与锡两金属之紧密接触，室温下长时间彼此相互扩散（Diffusion）中必然会缓慢形成Cu4Sn5的IMC（铜的扩散比锡快）。此种良性IMC层虽活性仍在而颇具焊锡性，但比起原始的铜与锡之间的焊接当然就要差了一大截。为了确保长期储存后仍可具优异焊锡性起见，浸镀锡在厚度上就不得不有所讲究。

无铅化镀通孔之可靠度

一、前言 电路板用户与生产者必须对无铅化PCB越来越复杂的设计、技术需求与长期可靠度方面所有认知。就其关键性制程如除胶渣与化学铜等，唯有遵循某些严谨的操作范围方得以取得最佳的可靠度。为了达到特定用途，PCB互连所需之线宽与孔径等导件（Feature）尺寸均已由设计者所决定，因而其等制程之操作范围将变得十分重要。如今在无铅焊接的考验下，包括板材树脂等各种选项方面都一定会影响到PCB的可靠度。

无铅焊接的问题与对策

所谓Reflow（译词有回流焊、回焊、再流焊、溶焊等，是指利用输送带（Conveyor，指移动式不锈钢网或架空双轨）负载待焊板通过多道加热段（Heating Zones），在热空气或热氮气或搭配红外线，于全方位高效传热下，完成锡膏的熔融愈合（Coalescence）并冷却而成为焊点之谓也。早期的SMT技术亦曾利用远红外线（波长较长之IR）直接辐射式（Radiation）的加热方式，不过目前炉中的IR反到成了配角，

看图说故事（续）

一般信息与通讯所用PCB，其板面与板中线路可分为三种：传输讯号用的讯号线、电源线及接地线或回归线。当上水道的电源线与下水道接地线，其两者间的绝缘材料必须要足够密实而且还要够厚够远才行。在较大偏压之工作中，一股设定电源线为正极或阳极，另设接地线为负极或阴极，于是在恶劣环境长期工作中，间距之绝缘性不良者那就免不了会出现ECM了。

设计与成本影响下的软板生产

前言：软板从甚少量、高单价，与尖端技术的昔日，演进到了目前低成本的大量生产与广泛应用。然而单纯就技术观点而言，软板本身及其下游组装均已发展到了相当复杂的境界。设计者必须在事先就要对影响成品的各种因素有所认知，以避免对成本与量产制造之方便性（Manufacturability）以及功能性（Functionality）等方面造成困难。