无铅世界中的SMT-DFM：第1部分
DfM是缩短产品上市时间，提高质量和降低成本的关键。 OEM和工程社区的常见做法是将制造组织归咎于所有产量问题，因为这是发现缺陷的地方。但是，DfM是控制产量的一个因素，因此也就是最终产品成本。其他因素包括制造设备工艺和进料质量。
每家公司都需要为其产品提供独特的DfM，因为每家公司都使用不同的供应商，为不同的应用构建产品，并拥有不同的设备和流程。创建DfM需要团队合作，并且在资源到位时至少需要六个月。在团队中工作在执行规则和指南方面最有效。出于良好的商业原因，可能需要偶尔违反DfM规则和程序 - 绝不是技术原因 - 并且应根据具体情况考虑违规行为。合理的违规行 为永远不应该为未来的违规行为设定优先权。否则，DfM会
失去意义并迅速过时。还应该指出的是，DfM是一份活文件，应由团队定期更新，以确保其随着技术的改进而具有长期相关性。有充分证据的DfM成为经验教训的储存库。
如果您必须遵循最新DfM的这些要求，难怪为什么不到10％的公司拥有严格遵守的内部DfM。不到10％的公司首次通过率高于90％并非巧合。换句话说，90％的公司即使在SMT有很长的历史后也会做太多的返工。由于重复加热循环导致的脆性金属间化合物层中的潜在部件和板损坏以及厚度增加，返工会增加成本并降低质量。设计人员在无铅实施时应牢记的主要DfM问题包括板材选择，层压材料选择和通孔考虑，可靠性问题，元件选择以及后向和前向兼容性方案。
由于增加了细间距和BGA元件的使用，该行业在无铅狂潮开始之前采用了无铅表面处理。除HASL外，所有表面处理，即。 OSP，化学镀镍浸金（ENIG），浸银和浸锡，用于锡/铅和无铅组件。由于需要平面表面处理，因此它们可用作HASL的替代品。
所有这些表面处理都有好处和坏处;没有一个是完美的HASL很少用于无铅;由于其不均匀性，其用量也因锡/铅而下降。在某些位置，厚度较低，而在其他位置可能过多。最初选择OSP取代HASL，但它很脆弱，需要特殊处理。它可能有孔填充和电路测试（ICT）问题，特别是如果组件经过回流和波浪过程。高温OSP被用于缓解通孔填充和可焊性问题。最剧烈的影响是它可能导致BGA球在无铅组件中下降，特别是当使用高于液相线（TAL）的时间（超过90秒）和更高（高于245oC）的峰值回流温度时。 ENIG可以帮助防止潜在的BGA球掉落。镍是铜从PCB焊盘迁移到球形封装界面的有效屏障 - 防止脆性金属间化合物和球落下的形成。沉浸银中的平面微空洞或香槟空隙以及ENIG中的黑色垫是关注的问题。对这些缺陷的机制没有一致意见，但一致认为它们与PCB供应商端的过程控制以及电镀化学有关。 OSP是最便宜的选择，而ENIG是最昂贵的选择。
结论
深圳市铭华航电SMT贴片加工：那么，无铅的最佳表面处理是什么？哪有这回事;您必须根据您的要求选择一个，并对您的PCB供应商有信心。在某些情况下，您可能希望在DfM中有两个表面处理。例如，用于单面SMT的OSP和用于双面和混合（SMT和通孔）板的浸银。在回流和波浪中使用氮气和/或腐蚀性助焊剂将在使用OSP时提供额外的灵活性，并且您不需要使用ENIG的氮气。选择表面处理时，氮的使用，助焊剂的类型和成本敏感性起着重要作用。
