无铅化挑战组装和封装材料

无铅化挑战组装和封装材料
用镂板印刷或电镀制作的晶圆凸点，显示了无铅在倒装芯片和芯
片级封装和组装领域的可行性。
　　无铅是 90 年代末期发自日本的信息，而今已经被欧洲联盟以严
格的法律加以响应。铅的毒性已经广为人知，人们虽然仍在争论电子
元件中的铅是否真的对人类和环境造成威胁，但人们已经更为关注废
弃的电子器件垃圾中铅的渗透并产生的污染。另外，含铅器件的再利
用过程中有毒物质的扩散也是一个关注的热点。大多数可行的替换方
案并不是类似于铅毒性的威胁，而是对环境的其它负面影响，例如，
高熔点意味的高能耗。当然，使用先进的设备和新的回流焊温度设置
在某种程度上也许有可能得到高熔点低能耗的效果。另外，如果用含
银的材料来替代铅锡焊料，会产生另一个负面的对生态环境的影响，
那就是需要大量开采和加工贵重的金属矿石。
　　立法规定最后期限
　　历经了数年的磋商和议论之后，现在有 25 个欧洲联盟成员国，
已经在执行禁止在电子器件中使用铅的法律。2006 年 7 月 1 月开始，
所有用于欧洲市场的电子产品必须是无铅的，包括信息和通讯技术设
备、消费类电子、家用电器等等。
　　该项法律也规定了多项例外。用于服务器、存储器、以及特种网
络设施的焊料，到 2010 前仍然可以含铅。另外，含铅量超过 85％的
焊料也不在此项规定之列。欧洲委员会还在启动一项针对更多免责的
评估，比如用于高端PC处理器的倒装芯片封装的互连中的含铅焊料。
大多数这种互连是将高度含铅的 C4 焊球。欧盟关于铅等危险物的限
制原则是尽量替换铅，只有在“技术上无法替换”时才可以使用铅。指
令的适用范围有时定义得也不太明确。例如，消费电子不可以用铅，
而汽车电子可以，那么，汽车内的收音机怎么办？目前允许汽车收音
机含铅，但是还有些类似情况仍然有待进一步裁决。
　　欧联的无铅法律将影响全球的电子产业，一来是由于供应链的全
球化，再者也是由于在其它国家已经开始有类似的法律。例如，中国
已经提出了禁止同样物质的类似法律，而且最后期限也设定为 2006
年 7 月 1 日。
　　为了实现无铅化，人们需要对倒装芯片封装、晶圆级封装、SMT
和波峰焊进行广泛的材料研究和工艺评价。我们已经着手为板上倒装
芯片和芯片级封装技术研究合适的材料和工艺。