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品质部考试试题RoHS 简介RoHS是电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令（the Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment）的英文缩写。 有害物质是指哪些？RoHS一共列出六种有害物质，包括：铅Pb，镉Cd，汞Hg，六价铬Cr6+，多溴二苯醚PBDE，多溴联苯PBB。 为什么要推出RoHS?首次注意到电气、电子设备中含有对人体健康有害的重金属是2000年荷兰在一批市场销售的游戏机的电缆中发现镉。事实上，电气电子产品在生产中目前大量使用的焊锡、包装箱印刷的油墨都含有铅等有害重金属。 何时实施RoHS?欧盟将在2006年7月1日实施RoHS，届时使用或含有重金属以及多溴二苯醚PBDE，多溴联苯PBB等阻燃剂的电气电子产品将不允许进入欧盟市场。 RoHS具体涉及那些产品？RoHS针对所有生产过程中以及原材料中可能含有上述六种有害物质的电气电子产品，主要包括：白家电，如电冰箱，洗衣机，微波炉，空调，吸尘器，热水器等，黑家电，如音频、视频产品，DVD，CD，电视接收机，IT产品，数码产品，通信产品等；电动工具，电动电子玩具医疗电气设备 目前RoHS进展情况？一些大公司已经注意到RoHS并开始采取应对措施，如SONY公司的数码照相机已经在包装盒上声明：本产品采用无铅焊接；采用无铅油墨印刷。 信息产业部2004年也出台了电子信息产品污染防治管理办法内容与RoHS类似，并于十月份成立了“电子信息产品污染防治标准工作组”，研究和建立符合我国国情的电子信息产品污染防治标准体系；开展与电子信息产品污染防治有关的标准研究和制修订工作，特别是加快制定产业急需的材料、工艺、名词术语、测试方法和试验方法等基础标准。 RoHS对我国电子产业的影响根据中国电器工业协会的最新数据，2004年一季度，我国机电产品出口在我国出口中所占比重达55。而欧盟已经成为中国机电产品出口的主要市场。由于中国厂商环保理念和工艺水平的落后，RoHS指令使得将近270亿美元的中国机电产品面临欧盟的环保壁垒。 中国政府一直在给以密切关注和研究对策，国务院专门责成信息产业部负责针对欧盟环保指令的研究和应对工作。信息产业部根据清洁生产促进法和固体废物污染环境防治法等有关法规制定的电子信息产品污染防治管理办法已经完成，并于2005年1月1日起施行。 电子信息产品污染防治管理办法规定，自2006年7月1日起，列入电子信息产品污染重点防治目录中的电子信息产品中不得含有铅、汞、镉、六价铬、聚合溴化联苯乙醚和聚合溴化联苯及其他有毒有害物质。对于2006年7月1日以前的一段时间，中国政府要求电子信息产品制造商们实行有毒有害物质的减量化生产措施，并积极寻找可替代品。同时，一个名为“电子信息产品污染防治标准工作组”的机构也已经开始筹备成立，该机构的主要任务是研究和建立符合中国国情的电子信息产品污染防治标准，开展与电子信息产品污染防治有关的标准研究和制定工作，特别是加快制定急需的材料、工艺、测试方法和实验方法的基础标准。ROHS无铅常见问题解答！ROHS/IPC标准1. 问 Maxim关于无铅的定义是什么？答无铅表示在封装或产品制造中不含铅(化学符号为Pb)。IC封装中，Pb在外部引脚抛光或电镀中很常见。对于晶片级封装(UCSP和倒装芯片)，Pb出现在焊球上。2. 问 Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products采用的无铅材料是什么？答外部引脚电镀采用100%的无光锡，少数封装类型含有其它符合RoHS标准的电镀抛光材料，如：镍钯。UCSP和倒装芯片含有铅，但目前这些封装的引脚已符合RoHS标准。我们仍在开发用于UCSP和倒装芯片的无铅方案。3. 问 Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products规定的无铅回流焊温度是多少？答 我们的产品满足JEDEC J-STD-020C标准： 4. 问 Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products将继续提供含铅和无铅产品吗？答 是的，有些客户仍需购买含铅产品，Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products将继续提供含铅和无铅产品。5. 问 如果一个型号被认证为无铅产品，是否表示我们得到的既为无铅产品？答 不是，它只表示我们能够提供该型号的无铅版本。购买无铅产品的用户必须向Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的事业部提出申请并获得批准。6. 问 你们是否对有些型号还无法提供无铅产品？答 受技术因素的制约，一些封装类型目前还没有通过无铅鉴定。例如：球栅阵列(BGA)和倒装芯片。Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的BGA容易溶解，大多数Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的BGA封装为63%Sn/37%Pb。但是，我们的确有一些10mm晶片级球栅阵列(CSBGA)封装是Sn/Ag/Cu，不含铅。7. 问 无铅产品的成本会增加/降低吗？答 含铅产品和无铅产品在价格无铅生产相应高一些，但目前市场接受无铅的更多一些。8. 问 在没有经过无铅认证的情况下是否有可能得到无铅产品？答 如果用户需要提供尚未通过无铅认证的封装类型，必须向Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products事业部提交申请。9. 问 无铅封装需要多长时间？答 需要4周时间进行抽样装配和测试，另外，还需要10周进行QA可靠性测试。10. 问 无铅封装的回流焊温度是多少？ （推荐：力锋ROHS-848热风回流焊）答 对于所有的SMD (表面贴器件)，规定回流焊峰值温度为260C。11. 问 从哪里得到Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的回流焊温度曲线图？答 从这里可以得到曲线图： （力锋ROHS系列 MCR系列 M系列 S-PC系列回流焊均有炉温曲线测试功能） Convection Reflow Profile #3: Required Peak Temperature = 235(+5/-0) deg. C12. 问 为PC板回流焊推荐的无铅回流温度曲线是什么？答 需要遵循IPC/JEDEC J-STD-020规范中的无铅回流焊曲线。13. 问 无铅封装的潮湿敏感度等级(MSL)是什么？答 请参考EMMI网站的无铅报告网页。14. 问 对于无铅产品，可以使用哪些焊料，以承受最大260C的电路板回流焊温度？答 在260C或260C以下，可以使用的主要无铅焊料有： 注：这里仅列出了几种业内常用的焊料，Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products不对这些焊料的使用做任何推荐，也不担保它们在使用中的性能。15. 问 你们有哪些含铅产品已经转变为无铅产品？答 许多封装类型已作为无铅产品通过认证，其它封装正在鉴定。Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的型号可以根据它们的鉴定状况进行识别，如果一个型号已通过无铅鉴定，Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products事业部将做出生产决定，按照用户的要求提供无铅封装。有关无铅封装的资料请参考无铅报告网页。无铅标记 （ROHS pbfree pb/） 1. 问 Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的无铅型号标记是什么？答 无铅型号在Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products型号全称的后面加有“+”符号。例如：MAX1234EUI+MAX4567CUT+TMAX4556AESA+2. 问 如何从外观或标志上识别无铅产品？答 所有无铅产品的封装顶部带有“+”符号，该符号位于靠近第1引脚或凹槽处。3. 问 如何标示或标记符合RoHS标准的无铅器件？答 型号中带有#时，表示器件符合RoHS标准，不含铅。RoHS1. 问 Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的无铅产品是否符合有害物质限制(RoHS)和欧洲经济共同体(EEC)规范？答 符合。RoHS物质:受RoHS限制的物质有：铅、镉、六价铬、汞、PBB、PBDE。最终产品中可能含有的RoHS物质：铅。封装材料中可能含有的RoHS物质：镉。塑料封装的组成和物质成份:塑料封装的组成：引线框架、芯片粘接材料、邦定线、模塑料、表面抛光材料、硅片。塑料封装的物质成份：铜、铁、锌、磷、镍、镁、金、银、三氧化锑、溴、锡、铅、硅。CSP封装的组成和物质成份：CSP封装的组成：硅片、芯片覆层、UBM (金属层)、焊球。CSP封装的物质成份：硅片、树脂、铝、镍(V)、铜、锡和铅。ISO 140011. 问 Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products是否通过ISO 14001认证?答 所有Maxim的制造、装配和测试工厂已完成ISO 14001注册，只有位于San Antonio, Texas的Maxim晶圆厂除外，San Antonio工厂的注册日期将推迟到生产规模达到要求之后。目前还没有确定注册时间。常见问题1. 问 对于无铅产品，可以使用哪些焊料，能够承受最大260C的电路板回焊温度？答 在260C或260C以下时，主要的无铅焊料有：Sn/Ag4.0/Cu.5 217 C (240-255 C)Sn/Ag2.5/Cu.8/Sb.5 216 C (225-240 C)Sn/Ag3.5 221 C (245-255C)Sn/Cu.75 227 C (250-260 C)Sn/Bi3.0/Ag3.0 213 C (225-244 C)注：这里仅列出了几种业内常用的焊料，Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products不对这些焊料的使用做任何推荐，也不担保它们在使用中的性能。2. 问 无铅和含铅产品能够在电路板回流焊中混合使用吗？这种情况下的回流焊温度是多少？答 Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的无铅型号可以与含铅型号混合在一起，在较低温度(240C)和适当的回流条件下、使用符合要求的焊剂进行回流焊。但是，Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的产品不能担保更高的回流温度(240C以上)。一些资料显示，当含铅和无铅产品混合使用时，定义在较低焊点的数据可靠性要比溶解焊点的数据可靠性低33%。3. 问 目前大多数SMT (表面贴技术)厂商用于PC板回流焊的焊料有哪些？答 目前PC板回流焊一般使用易溶焊料Sn63/Pb37，这种焊料还符合无光锡电镀引脚的要求。4. 问 焊料合金及其纯净物质的熔点是多少？ 5. 问 对于100%无光锡，可以使用哪些电镀材料？答对于高速自动电镀生产线，基于MSA的电解液最常用。Fidelity、Englehardt、LeaRonal、Isihara、Schlotter等许多供货商及其它专业厂商或当地的供应商均可提供这种产品。对于手工/筒式电镀生产线，基于硫磺酸的电解液比较常用。大多数专业厂商或当地的供应商均可提供这种产品，而且价格非常便宜！6. 问 Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的产品是否计划从浇铸化合物中取消卤素物质？答我们的“绿色模塑材料”是仅有的不含溴的成型材料。除了绿色模塑材料以外，其它成型材料含有溴和锑。我们的“非绿色”模塑材料中包含的是“溴元素”，用作阻燃剂。溴元素不符合PBB(多溴化联苯)或PBDE(多溴化二苯醚)的定义。计算1. 问 如何计算化学成份的百万分比含量？答用所选元素的重量(如铅)除以单位重量，所得结果乘以1,000,000。例如：某型号中铅的含量是0.000375克，单位重量是0.1473克，则ppm = 0.000375 / .1473 x 1,000,000 = 2546 ppm。2. 问 如何计算化学成份的百分比含量？答 用所选元素的重量(如铅)除以单位重量。例如：某型号中铅的含量是0.00375克，单位重量是0.1473克，则% = 0.000375 / 0.1473 = 0.002546 x 100 = 0.2546%。潮湿敏感度等级MSL1. 问 无铅封装的潮湿敏感度等级(MSL)是什么？答 请参考EMMI网站的无铅报告。2. 问 含铅封装的潮湿敏感度等级是什么？答 请参考EMMI网站的潮湿敏感度等级网页。锡晶须1. 问 你们是否进行过锡晶须测试？说明测试条件。答 装配时，在进行封装鉴定的过程中测试锡晶须，测试过程为：在85C/85% RH下延长储存时间500小时和1000小时。隔1、3、6和12个月，将其储存在50至55C以下。2. 问 可以接受的锡晶须标准是什么？鉴别锡晶须用什么方法？答在任何方向低于50微米的晶须认为是可接受的，需要借助30倍的放大镜查看。目前还没有关于锡晶须测试、检查和可接受准则的JEDEC/IPC标准。3. 问 适合锡晶须的常规监控和安装流程控制是什么？答 安装过程中，锡晶须用以下方式监测：在30倍放大条件下进行视觉观察，每班6次，样本数为125个。每天进行一次锡、酸和有机质含量电镀槽分析。认证与测试1. 问 为什么需要对Dallas Semiconductor/Maxim Integrated Products的100%无光锡电镀封装和安装工艺技术进行鉴定？答在高温回流焊环境(240C以上)中，所有的封装尺寸、安装材料(浇铸和芯片粘接环氧树脂)、安装工艺(粘接和芯片覆层)和加工流程都有所不同。需要这些封装和处理工艺/加工技术提供高度可靠的数据以确保产品的安全可靠，特殊封装还要确保排除潜在的现场故障。注：这里的封装和处理流程鉴定技术可以推广到其它的封装和处理流程。2. 问 对于100%无光锡，哪种可靠性测试最重要，并被推荐用于评估封装和电镀的可靠性？答 推荐的可靠性测试：260C峰值温度下，经过预处理，进行IR或回焊对流。85/85、HAST、压力罐(高压灭菌器)、高温储藏、DHTL。温度循环，以IR或回焊对流作为预处理。老化或无老化处理的可焊性测试。注：封装预处理取决于无铅装配中所用封装和材料的潮湿敏感度等级。3. 问 对于100%无光锡是否有装配可焊性的测试标准？进行可焊性测试之前蒸发老化的条件是什么？答 现有的可焊性标准是：在西方市场，大多采用260C下带有蒸发老化的MIL-STD-883可焊性测试标准。在欧洲市场，大多采用240C下带有蒸发老化的IEC可焊性测试标准。蒸发时间4至24小时，大多数为8小时。(end) 一、 简答题：(15分)RoHS的中文意思是什么？它与“无铅产品”的概念上的区别是什么？二、填空题（ 每空1分，共35分 ）1. 目前SMT最常使用的有铅錫膏成分是由（ 63%锡 ）和（37%铅 ）组成的合金，其含量分别为（ ）和（ ）组成的焊锡膏被称为共晶焊锡。这种焊锡的熔点为（ 183 ）。2. 无铅锡膏主要组成96.5（ 锡 ）、3（ 铜 ）、0.5（ 银 ）。其焊锡熔点为（ 218 ）。3. 在欧盟2002/96/EC标准中控制的6种重金属和化学物质允许接受的含量，pb（0.1% ）、Cd（0.01% ）、Hg( 0.1% )、Cr +6（0.1% ）、 PBB（ 0.1% ）、PBDE（ 0.1% ）。4. 食品中驱铅有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等。镉对人体危害（ ）、（ ）、（ ）等。铅对人体的危害（ ）（ ）等5. 在日常工作