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Alternatives à l’étamage sélectif

Alternatives à l’étamage sélectif. Stéphane TREVISANI. GFIE 25/04/2001. Etamage sélectif. Application d’une couche d’alliage Sn 63 Pb 37, par immersion dans la soudure liquide à 250 °C , suivie d ’un nivellement entre deux racles d’air chaud , sous pression limitations :

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Alternatives à l’étamage sélectif

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Presentation Transcript

  1. Alternatives à l’étamage sélectif Stéphane TREVISANI GFIE 25/04/2001

  2. Etamage sélectif • Application d’une couche d’alliage Sn 63 Pb 37, par immersion dans la soudure liquide à 250 °C , suivie d ’un nivellement entre deux racles d’air chaud , sous pression limitations : • emploi de soudure contenant du plomb • surface d ’accueil non plane et topographie trop imprécise pour les composants type BGA, CSP, … • mise en œuvre et maintenance pénibles • chocs thermiques importants, risques de déformation des substrats

  3. Alternatives à l ’étamage sélectifLes idées directrices • environnement : supprimer le plomb • technologie : surface d ’accueil plane et soudable • économie : réaliser la fonction contact simultanément avec la fonction soudure • industrie : automatisation maximale - convoyage horizontal - mise en œuvre et maintenance faciles

  4. Alternatives à l ’étamage sélectif Les solutions • ENIG - Nickel autocatalytique / Or par déplacement (Electroless Nickel Immersion Gold) • OSP - passivation organique (Organic Solderable Preservative ) • Argentpassivé • ENEPIG - Nickel autocatalytique / Palladium autocatalytique / or par déplacement • Etain chimique • Palladium électrolytique

  5. ENIG - Caractéristiques Pour • finition éprouvée, utilisée depuis plus de 10 ans • supporte des cycles multiples de soudure • faible résistance de contact - clavier • bonding fil d ’aluminium Contre • équipement complexe • coût élevé, plus de deux fois le HASL • maintenance exigeante • fragilisation des joints de soudure BGA

  6. OSP - Caractéristiques Pour • coût faible - moitié du HASL • chimie simple • maintenance facile • utilisation horizontale Contre • soudabilité incertaine lors d’opérations de soudures multiples • supporte mal toute forme de vieillissement • ne permet pas le bonding • difficultés au test électrique

  7. Argent passivé - Caractéristiques Pour • coût équivalent au HASL • supporte plusieurs cycles de soudure • utilisation en horizontal et en vertical • bonding fil d ’or et fil d ’aluminium • résistance de contact acceptable Contre • réduction de la soudabilité en chaleur humide

  8. Autres procédés • Nickel chimique - Palladium chimique - or par déplacement : coût trop élevé - peu employé • Palladium électrolytique : coût trop élevé • Etain chimique : très demandé , mais encore insuffisamment diffusé pour connaître ses caractéristiques et ses performances réelles

  9. Surface FinishApplication Summary Finish Planarity Solderability Bonding Bonding (Au Wire) (Al Wire) - ++ - HASL - - OSP + +- - Ni/Au + + + - Pd + + - - Ni/Pd/Au + + + ++ Ag + + + +- Sn + + - -

  10. Finitions - Evolution du marché mondial

  11. Finitions - Evolution du marché mondial

  12. Finitions - Situation du marché en 2001

  13. Finitions - Répartition ENIG dans le monde - Prévisions 2001

  14. Finitions - Prévisions 1997 du marché européen en 2001

  15. Finitions - Marché européen actuel 2001

  16. Alternatives à l ’étamage sélectifConstat en 2001 Contrairement aux prévisions de 1997 : • le HASL reste toujours et de loin, la finition la plus utilisée • l ’ENIG progresse plus lentement que prévu • l ’OSP est en panne, au moins provisoirement

  17. Finitions - Marché européen actuel 2001

  18. FinitionsComparaison des coûts

  19. Conclusions - Tendances pour l ’avenir • Diminution de l ’utilisation du HASL • Progression modérée de l’ENIG • Remplacement de l’OSP, par l’Argent passivé • Emergence de nouvelles solutions, par exemple, nouveau procédé d’étain chimique avec barrière de diffusion

  20. Alternatives à l ’étamage sélectifQuestion Avec l ’utilisation de nouvelles formulations de soudures, y-a-t-il un autre avenir pour le HASL?

  21. Merci pour votre écoute Stéphane TREVISANI GFIE - 25/04/2001

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