1、简介：为了使焊接环境达到真正的无铅化，不仅是用作焊接的焊料本身要无铅，在印刷电路板上焊盘的表面处理和元件的引线等都要做到无铅化，印刷电路板无铅表面磨光处理方案如下：OSP、Ni-Au、Ag、Bi、Pd、Ni-Pd、Ni-Pd(X)、Sn、Ni-Sn、Sn-Ag、Sn-Bi、Sn-Cu、Sn-Ni等，下面分别介绍之；

2、有机焊料性能保护剂OSP：指的是加在PCB焊盘上的有机覆盖物，为提高焊接性能而特地保留下来的，也称作防锈剂，它包含树脂、松香和一氮二烯五元化学成分：
a.苯并三唑BTA：苯并三唑化学物质与亚铜氧化反应，形成聚合铜盐，这些聚合铜盐分子彼此排列整齐，在铜表面形成保护薄膜，具有三维结构；
b.咪唑：与BTA类似，烷基咪唑与氧化铜反应，在铜表面形成聚合物烷基咪唑铜膜；
c.苯并甲胺：博湖机理类似咪唑，后来替换的苯并咪唑BAs的出现使得焊接缺陷率等到了提高；替代型Bas的使用包括了以下优点：
■简单的搬运流程；
■能够承受严格的多次回流；
■BA OSP厚度：0.2~0.5um；
■提供了优秀的共面性；
■微波应用中表现最好；
■货架寿命2个月；
■表面处理费用是HASL的0.2~0.3倍；
■在产品工作期间，OSP涂覆的Cu焊盘的抗腐蚀性是一个要考虑的问题；
d.预焊剂：预焊剂（松香/树脂基涂覆）广泛地应用在焊料可连接性保持方面；

3、镍—金（Ni/Au）：把金涂覆在Ni上替代HASL已经很多年了，涂覆的Ni具有很多优势，如表面较平、高稳定性、好的货架寿命和焊接能力较强，并在安装时少了桥接：
a.电解Ni/Au：电解Ni/Au包含了一个电解Ni的内层加上一个电解Au的外层，通常表示为EG，在引线键合应用中，它是经常用到的表面处理；
b．非电镀镍/浸金：非电镀Ni，厚度为2.5~5um，浸金厚度0.15~0.25um，是另一种Ni/Au表面处理的主要形式，可以标记为ENIG；
c.非电镀镍/非电镀（自动催化）金； 全文 »

1、综述：在一系列无铅焊料中，人们对下面的一组有着特殊的兴趣，是工业界首先要选择的，它们是：共熔Sn-Ag、共熔Sn-Cu、Sn-Ag-Bi、Sn-Ag-Bi-In、Sn-Ag-Cu-In、Sn-Ag-Cu-Sb、Sn-Zn以及Sn-Zn-Bi，在电子行业中它们的特性和潜在应用前景将在下面进行讨论；

2、共熔锡-银合金（Sn-Ag）：
a.物理特性：共熔的Sn-Ag、96.5Sn-3.5Ag已经应用了好多年，其熔点比共熔Sn-Pb合金高38℃，同时具有更低的密度和更低的电阻；
b.力学性能：总体上最终Sn-Ag共熔合金的强度与共熔Sn-Pb相接近，其杨氏模量更高，延长性更低；根据Hwang等人的报道，在室温下蠕变阻抗按降序排列如下：62Sn-36Pb-2Ag>96.5Sn-3.5Ag>63Sn-37Pb>58Bi-42Sn>60Sn-60Pb>70Sn-30In>60In-40Sn；
c.浸润特性：Glazer报道说，测试温度在260-280℃之间时，大多数情况下浸润能力按以下次序递减：60Sn-40Pb>100Sn>95.5Sn-4Ag-0.5Cu>95Sn-5Sb>96.5Sn-3.5Ag；
d.可靠性：疲劳试验结果表明，合金的疲劳阻抗按升序排列如下：63Sn-37Pb<64Sn-36In<58Bi-42Sn<50Sn-50In<99.25Sn-0.75Cu<100Sn<96Sn-4Ag；

3、共熔锡-铜合金（Sn-Cu）：
a.物理特性：在几种主要的无铅焊料中，共熔Sn-Cu的熔化温度是最高的，它的表面张力、电阻抗和密度都可以和共熔Sn-Ag相比拟；
b.机械特性：在25℃和100℃下，发生破裂的时间按下列次序增加：共熔Sn-Ag<Sn-Ag-Cu<共熔Sn-Cu<60Sn-40Pb；
c.浸润特性：在不使用激活流体情况下，浸润能力按下列次序递减：共熔Sn-Pb>Sn-Ag-Cu>Sn-Ag>Sn-Cu；Toyoda也研究了几种合金的传播性能，，传播性能按降序排列为：63Sn-37Pb>Sn-Ag-Cu-4.5Bi>Sn-Ag-Cu-7.5Bi>Sn-3.5Ag-0.75Cu>99.25Sn-0.75Cu>89sn-8Zn-3Bi； 全文 »

1、引言：本章主要讨论以下两种方法对金属-陶瓷粘接的效果，第一种方法是在金属沉积成膜前对基材进行表面改性，第二种方法是在金属沉积成膜后对所形成的界面进行改性；表面初始状态的表征对于确定表面改性的类型无疑是重要的，但对表面初始状态和最终状态进行研究的实例尚为数不多，尽管如此表面处理前后粘接强度的变化可以为此提供有价值的信息；本章还将分析低能离子轰击和脉冲激光辐射这两种表面/界面改性技术，在金属沉积到基材之前、金属沉积过程当中、金属沉积形成薄膜后这三个区别明显的阶段中的任一阶段，都可以实施表面改性，达到提高金属薄膜和绝缘体之间粘接强度的目的；

2、金属膜与绝缘材料之间化学键的形成：
a.金属和陶瓷的反应性粘接过程可以通过两种不同机理进行：沉积金属盒陶瓷穿过平坦界面的直接相互作用；在金属和陶瓷之间形成中间化合物；不过当中间化合物只有一两个金属原子单层厚时，这种差别可能变得非常微小；
b.氧气对金属盒氧化物的键合具有重要作用，热力学计算指出，铜、铁、镍只需要较低的氧气活性就能与Al2O3形成二元氧化物，但在相对较薄的薄膜上，动力学因素（如氧气在金属中的扩散性能）可能会阻碍界面氧化物的形成；
c.表面物理状态和表面结晶特征以及表面形态特征，对金属原子沉积后形成的机构具有明显的影响；
d.铜、金和过渡金属与Al2O3的相互作用一般都不强，但金属-陶瓷界面的过量氧气可以强烈促进其相互作用；

3、分析技术和粘接强度测试技术：
a.俄格（Auger）电子能谱：在俄格电子能谱中， 全文 »

1、相关标准：
a.作为一个可接受的无铅焊料替代品的标准如下：
■无毒；
■可以得到和价格合适；
■工艺温度在可接受范围内；
■吸湿性在允许范围内；
■能够形成可靠的连接点；
■材料可制造性；
b.美国国家制造科学中心NCMS无铅焊料项目勾画出的基本相应标准如下：
■毒性：要远远低于Pb；
■供应：要足够80%以上转化应用；
■费用：以体材料提供时，要低于10美元；
■固化温度：高于其所工作的温度；
■液化温度：小于225℃；（防止元件热损伤）
■浆状范围：小于30℃；（为了防止波峰焊时裂开）
■吸湿性能：要与共熔Sn/Pb相比拟；
■覆盖面积：大于85%；（在铜上，点蘸实验）
■热机械疲劳：大于75%；（相对于共熔Sn/Pb）
■热扩展系数：小于29ppm/℃；（防止焊料连接处局部应力）
■蔓延：大于500psi；（在室温下10000min内导致失效）
■延展性：大于10%（在室温下单轴应变下，对于制造焊料连线和预定型时都是非常重要的）；

2、毒性：
a.OSHA PEL和ACGIH TLV：
Bi<Zn氧化<Sn（无机的）<Cu粉<Sb及其化合物<Sn有机物<Cu烟<In及其化合物<Ag粉盒Ag烟<Ag及其可溶化合物<无机Pb；
b.慢性毒性：
Bi<In<Zn（氧化）<Cu<Ag<Sn<Sb<Pb；
c.表面装配讨论报告：
Bi<Zn<In<Sn<Cu<Sb<Ag<Pb；
d.用于移动通信设备上电路板的化学成分：
Au<Sn<Al<Ag<Ni<Cu<Pb；

3、成本和可利用性：由于铅是最便宜的材料，所有无铅替代品都注定要比共熔Sn-Pb焊料贵，相对来说， 全文 »

1、简介：铅（Pb）曾经在工业中广泛应用了相当长一段时间，每年全球大概消耗500万吨铅，其中81%用在蓄电池，另外在军火和铅氧化中大约用掉10%，铅的毒性对人体健康是一个非常大的威胁，铅中毒的一般性临床表现根据其临床特征可分为营养型、神经型和脑系型。对于铅使用的关注是全球对环境方面关注的自然结果，对环保方面认识的提高可以由“德国蓝鸟”系统得到证明，它已经在欧洲广泛应用了一段时间，德国的消费者称之为“蓝色经济天使”，其官方名称为“环保标签”；

2、较早时期无铅焊料的研究状况：
美国议会首先进行了努力，想在电子产品焊料中禁止铅的使用，1990年提出了Reid S2638，随后调整为S729；1994年丹麦、瑞典、芬兰和冰岛共同签署提议，长期禁用铅；1997年瑞典政府发布提案在10年内禁止在任何产品中使用铅；基本 在同样的时间范围内，许多亚洲国家提出了回收法；

3、近期无铅焊料的研究状况：
1998年欧盟提出了一个指导性草案，称为“电子和电气设备废物处理意见（WEEE）”，欧盟委员会最终采纳了WEEE和ROHS（减少危险物品管理办法）；1998年1月30日，日本电子发展联合会（JEIDA）和日本电子封装研究所（JIEP）提交了一份名为“无铅焊料商品化的挑战和努力—无铅焊料2000年商品化线路图”；一些日本的主要原型设备生产商（OEMs）已经开始联合推进电子产品的回收进程，其中包括索尼、日立、松下、东芝、NEC、富士、三菱、NTT等；

4、日本在这方面若干措施的影响：
在2001年前，日本领先的OEM供货商将提供在互连系统中不含铅的产品，这将会促使日本排斥外来的不符合环保标准的产品，另外，日本已有的产品将证明欧洲立法关于在2007年前要求产品含铅量减少、电子产品回收等方面是合理的，因此对世界其他国家加速无铅化进程增加了一定的压力； 全文 »

1、引言：准分子激光紫外（UV）辐射提供了一种新的粘接前表面处理和表面改性技术，能准确处理各种材料和粘接件，这种技术可替代对生态不友好的常规化学蚀刻和研磨处理方法，通过化学、物理或机械分析的方法来测试UV辐射对聚合物、复合材料、金属及陶瓷的处理效果，通过不同几何形状的粘接件暴露在高温和潮湿环境中及敞开时间来检测粘接强度和耐久性；

2、粘接的表面预处理：
a.概述：通过核实表面处理改善粘接存在五种不同粘接机理：机械互锁理论、扩散理论、电机理、吸收机理、酸碱机理；
b.塑料是最难处理的粘接件，因为：
■塑料类型很多，它们的行为与特征有很大的不同；
■与金属及陶瓷相比，塑料盒胶粘剂的机械性能对温度依赖性更强；
■大多数塑料具有较低的表面能，有必要通过塑料表面苛刻的预处理提高胶粘剂对塑料的润湿能力；
■塑料包含众多组分，它们在一组塑料中的作用完全不同，特别是润滑剂与增塑剂严重影响粘接，这种影响与组分从本体到表面的迁移和温度的影响有关；
c.预处理工艺，可大致分为三种类型：
■机械工艺：喷砂处理、SiC或SACO喷砂、打磨刷涂处理、研磨处理、去皮处理；
■化学处理：CSA（铬酸-硫酸）浸泡处理、臭氧处理、有机溶剂处理-蚀刻、使用化学活性物质覆盖-底涂、活性金属的沉积；
■物理化学处理工艺：低压等离子体处理、电晕放电处理、热处理、火焰处理、离子蚀刻、激光辐照、UV光辐照；

3、激光的类型：
a.多种商业应用的激光系统已用于材料的表面处理，包括CO2、连续和脉冲的涂钕的钌-铝氧化物（红宝石）及准分子系统。用于表面改性的主要包括CO2、Nd：YAG和各种波长的准分子激光，此类激光工作区域是在红外区，与此存在明显区别的是准分子激光工作区域是紫外区，产生相同的热效应，红外比紫外激光所需要的入射能量多得多，从而导致大量结构与组成的变化，由于紫外工艺（微米）比红外工艺（几百微米）的熔融深度要少得多，后者处理的最后表面要平滑的多；
b.选择激光源和操作参数需考虑大量重要因素，包括波长、能量密度、光束的直径、光速的速度、光速的聚焦、光速的交迭、输出模式、脉冲长度、扫描及循环速率；
c.准分子激光是化学气体激光，基于分子从强的激发状态到弱的不稳定基态的发射，激光使用稀有气体的卤化物如ArF，是一种重要的准分子激光物质； 全文 »

昨日在电子胶水论坛上有网友问到hysol的UF3800产品的TDS和MSDS资料，正好有空于是在其官网上找到了这两份资料，顺便从其他资讯网站也了解到了该产品的一些信息，以下报道摘自EMS 007 China：Hysol® UF3800™荣获2009年度美国IPC创新奖，具体内容如下：

“作为底部填充胶的业内领导者，汉高集团不断推新，其中Hysol® UF3800™就是一款新型用于CSP/BGA的可维修底部填充胶，专为手持通讯及娱乐设备应用而设计。

Hysol® UF3800™可室温快速流动，低温快速固化，从而降低能源损耗，减少加热装置等固定成本的投入，提高生产速度。Hysol® UF3800™与多种无铅以及无卤型焊锡膏兼容，适合各种工艺要求并具有出色的可靠性能。在可维修的同时，Hysol® UF3800™还具有相对较高的Tg温度，是市场上唯一一款同时具备室温快速流动，低温快速固化，高Tg点，可维修，以及出色的热、电性能的底部填充胶。

Hysol® UF3800™凭借诸多优点和在客户端的优良表现，Hysol® UF3800™荣获2009年度美国IPC协会创新奖。”

其实作为电子胶水的领先公司汉高乐泰是在不断推出一些新的产品来适合电子封装和组装行业的快速发展的，此款产品的基本TDS参数如下： 全文 »

1、简介：在电子产品中环保型设计DfE的一个重要方面是考虑在生产阶段对环境的影响，特别地，印刷电路板PCB的制造和装配过程中对生态循环的影响是非常大的，工艺模型可以用作产品的一种分析工具，可以当作环境性能指示；

2、PCB板的环保型设计：
a.流程模拟：PCB板的装配包括三个部分：半导体制造、电子产品封装、空板制造和元件装配；
b.健康指数评估：对废物流中未加工部分的对比是非常重要的，这种比较可通过使用一些健康指数评估法来进行，如健康指数得分系统，这个系统所计算的等级权重系数称为“健康指数得分”（HHS），在计算中，某一种废物流的计算所使用的数据包括以下几个方面：
■与它的健康指数潜在相关的数据，如致癌性、反应性、可燃性、皮肤过敏性、吸入的毒性、口服毒性和对眼睛的刺激性；
■它的各相态相关，如它的固态、固态微粒、液态、气态和气体中的悬浮微粒等；
■现场安全措施等；
c.电路板的优化设计：确定不同的情况—推导参数间的关系（信号层中铜所占比例、电路板的数目、信号层的总体数量）—优化；相应的基本结论有：
■采用最小或最薄的电路板不一定能够得到最少的废物流；
■随着板的尺寸和层数的变化，每一个板所能产生的废物的数量会发生很大的变化，甚至与图中数值相比，会发生100%的变化量，因此在设计优化时，废物最小化的范围很大；
■面板的选择对于废物的产生也起很大影响，因此，在面板可以选择时，我们必须通过计算来进行合适的选择；
d.寿命周期分析（LCA）：LCA检验了产品从原材料开采直到被废弃掉的整个过程，它们检验各阶段材料和能量的流动，包括开发、材料提纯、制造、使用、消耗和处理，包含着循环再使用、重新制造、焚化、垃圾掩埋等。LCA最终的目的是尝试在已经存在的产品的制造、使用、处理阶段以及对环境的影响方面建立起联系，DfE即为将这些信息（如相互联系、分析结果等）用来在设计阶段最小化对环境的影响。 全文 »

1、简介：在应用聚合物的场合需要阻燃剂，当今社会阻燃剂可以防止火灾发生或者蔓延，挽救人类的生命，而且从更广的意义上讲，对环境也是有好处的，在电子和电气设备中，含溴的阻燃剂占据着主流。 ，一些含溴的阻燃剂，如多溴化联（二）苯（PBB），已经证明对身体和环境有着长期的影响，六溴化苯（HBCD）具有类似的影响，而另一些含溴阻燃剂，尤其是反应型的，或多或少有些毒害。因而，溴化阻燃剂包含了一大组不同的物质，在考虑毒化和环境方面特性具有较宽的范围；

2、溴化阻燃剂：
a.产品方面：溴化阻燃剂的总用量在不断增加，1998年全世界产量为250000-300000t，每年至少有8种溴化阻燃剂的年产量超过5000t，他们分别是：四溴双酚A（TBBA）、PBDEs、HBCD、Tetrabromophtalimide、三溴苯酚及其衍生物、TBBA-聚碳酸酯低聚物、TBBA-环氧低聚物、溴化聚苯乙烯；
b.分类：阻燃剂可以分为反应型、添加型和低聚型；
■反应型阻燃剂：这一类型阻燃剂通过化学反应生成聚合物，阻燃剂成为聚合物分子的一部分，反应型阻燃剂主要用于在热定型塑料和树脂中，尤其在环氧、聚酯和聚氨基甲酸酯等；
■添加型阻燃剂：这一类型指的是不与聚合物反应，也不进入聚合物分子的阻燃剂，这意味着添加剂可能在燃烧、光照或废物沉积中以它原来的形式从聚合物中脱离，添加型溴化阻燃剂一般由相对小的分子组成，比较容易从材料中渗出，特别是在材料遇火熔化时更是如此，因此，添加型阻燃剂的阻燃效果往往比反应型阻燃剂更有效；
■低聚型阻燃剂：这一类别的性能在添加型和反应型阻燃剂之间，低聚物不是化学性地环绕在聚合物周围，这些分子要大一些，不像添加型的那样容易渗出去，一般情况下，低聚物分子尽管在火中或其他降解过程中会分解成稍小尺寸的分子，但由于其尺寸太大，不可能进入动物或人体组织中；
c.风险评估：PBBs、PCB、Deca-BDE、Octa-BDE、Tetra-BDE、Penta-BDE、PBDEs、TBBA； 全文 »

1、引言：
a.一般物质存在三态，固态、液态和气态。等离子体状态时物质的第四态，等离子体是1928年由Langmuir命名的，它由几乎相同的电子密度的带正电荷的颗粒和带负电荷的电子组成，整体式电中性的，获得等离子体状态的最简单方式是在气体状态下诱导放电；
b.电晕放电处理是一种等离子体处理，等离子体可大致分为两大类：平衡和非平衡的等离子体，这些非平衡等离子体常用于化学应用，又称为低温等离子体或冷等离子体，它又可以分为两类：常规低压低温等离子体和大气压下电晕放电，其中前者广泛应用于材料表面的化学改性，特别是在半导体工业和聚合物上；
c.流动放电时最广泛制备低温等离子体的应用技术，这种方法的典型实例为CASING（用惰性气体的活性种交联）技术，放电产生的活性气体物质与待处理的聚合物表面反应并诱发交联，如果样品放置在电极之间，样品的表面将受到高温电子的轰击和活性气体的攻击，采用的电极类型可分为容量型（电容器）和诱导型（电感线圈），与使用的各种电源（直流电、商用交流电及高频率）对应；

2、试验结果：
a.电晕放电处理的主要优点是不需要真空系统，设备投资比常规低温等离子体装置低很多，因而电晕处理在早期用作改善聚合物表面的润湿和印刷性能；
b.电晕放电处理主要用于聚烯烃的表面处理，如改善聚乙烯的自粘性，此外，在氧或含氧气体的电晕处理中发现形态的变化，表面粗糙度和树枝的大小随处理时间增加，粘接前木材表面经过电晕处理后与聚乙烯或聚苯乙烯的热粘接性能得到改善； 全文 »