有害物質管理藍圖
無鉛封裝需求
立法: 除了列表之例外情形，歐盟立法訂定在2006年7月1日前將逐步淘汰鉛物質存在於電子產品中。
RoHS (Restriction on Hazardous Substances) 和WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment)指令中訂定禁止汞、鎘、六價鉻、PBB 和PBDE之使用
顧客要求: 新力(SONY)和其他公司開始制定綠色採購規定，要求所有供應商在訂定之期限前提供綠色產品。
定義
無鉛封裝
- 無鉛封裝能符合 ROHS之規定
- 鉛物質不能含於封裝之製程中
綠色封裝
- 不含鉛、三氧化銻(Sb2O3)及溴化物的阻燃劑於塑封材料和基體
最高允許濃度
- 鉛<1000 ppm
- 鹵素(Cl,Br)<900 ppm
- 銻<900 ppm
封裝材料之衝擊
| 封裝型式 |
材料 |
原因 |
| 導線架 |
導線架接腳 |
去除銲料中的鉛(Pb)物質 |
| |
壓模膠 |
改善溼度的敏感度 |
| |
銀膠(黏晶) |
增加黏著性與改善吸濕性 |
| 面積陣列 |
銀膠(黏晶) |
增加黏著性與改善吸濕性 |
| |
基板 |
改善溼度的敏感度 |
| |
助焊劑 |
增加黏著性與改善吸濕性 |
| |
壓模膠 |
改善溼度的敏感度 |
| |
錫球 |
去除含鉛(Pb)物質 |
| 覆晶 |
錫球凸塊 |
去除含鉛(Pb)物質 |
方案
終止
- 含鉛電鍍由純錫物質取代鉛-錫物質
- 以鎳/鈀/金前處理導線架
- 焊劑錫膏成份由錫-37鉛更換成下列任一種:
錫-4.0銀-0.5銅
錫-3.0銀-0.5銅
錫-1.0銀-0.5銅
塑封材料(Mold compound)和基體(substrate)
- 攝氏260度回流溫度時之濕氣阻抗測試
- 不含磷元素
- 不含鹵素、三氧化銻(Sb2O3) (綠色封裝適用)
無鉛封裝測試規格可靠性測試項目:
- 前處理條件:
MSL標準III, 攝氏260度
- 溫度週期:
-65℃~150℃/1000 次
- 高溫貯存測試:
150/1000 小時
- 溫度衝擊測試:
-65℃~150℃/100 次
- 高壓測試:
121℃/100%溼度, 15 PSIG, 168 個小時。
- 其它測試:
可焊性, 電鍍成分分析、頰鬚測試,等
封裝無鉛IR-測試圖譜
| Package Thickness |
Volume mm3 <350 |
Volume mm3 350 -2000 |
Volume mm3 >2000 |
| <1.6 mm |
260 +0 °C |
260 +0 °C |
260 +0 °C |
| 1.6 mm -2.5 mm |
260 +0 °C |
250 +0 °C |
245 +0 °C |
| ≥2.5 mm |
250 +0 °C |
245 +0 °C |
245 +0 °C | 
Figure 5-1 Classification Reflow Profile
無鉛與有害物質禁用標誌無鉛與有害物質禁用之標誌將列印於電腦條碼標籤上。
無鉛計畫歷程
自2000年6月華邦即開始無鉛封裝之製程引進。
動態記憶體(DRAM)之無鉛封裝自2001年10月起即大量引用。
目前華邦委外之主要封裝廠皆已通過華邦之品質認證並能大量生產。
自2005年12月起全面供應客戶無鉛封裝之產品。
自2006年7月已全部轉換為無鉛產品。
常見問題解答
- 華邦如何定義"無鉛產品", "符合ROHS之產品" 和"綠色產品"?
無鉛：華邦之"無鉛產品"即為不含歐盟禁用之六物質之"符合ROHS之產品"；
綠色: 不含鉛、三氧化銻(Sb2O3)及溴化物阻燃劑之產品。
- 如何查詢特定之產品是否為無鉛或綠色產品？亦或何時將成為無鉛或綠色產品?
華邦網站中將顯示該產品當前的生產狀態,封裝型式及其各自的無鉛和綠色狀況。
- 無鉛或綠色產品是否較為昂貴?
價格是由市場來決定。產品轉換為無鉛封裝，華邦目前並未因此導致價格變動。
- 如果全面生產無鉛產品，華邦是否願意繼續提供含鉛產品?
華邦鼓勵客戶使用無鉛產品。若客戶有需求時可與本公司業務人員聯繫。
- 是否華邦會改變產品編號?
是的,產品編號將被改變為無鉛之產品編號。
- 是否無鉛或綠色產品會影響系統功能或其應用?
目前並無此發現。
- 無鉛產品是否能與含鉛的銲接過程兼容?
使用導線架 ( Lead frame ) 之無鉛產品，可施行於有鉛的焊接製程。可是，BGA 封裝之無鉛產品則不適用於有鉛的焊接製程。
- 華邦是否有錫鬚的問題?
華邦選擇霧錫 ( matte tin )為引腳表面電鍍材料。電鍍後，在 24 小時內有退火處理 ( 150°C/ 1 小時 )，可防止錫鬚成長
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