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

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

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

5 SHIPLEY 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 SHIPLEY 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 SHIPLEY 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 SHIPLEY 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 SHIPLEY Surface Finish Application Summary FinishPlanaritySolderabilityBonding (Al Wire) Bonding (Au Wire) HASL - ++ - OSP++- - Ni/Au++ + - Ni/Pd/Au++ + ++ Pd++ -- - - Sn ++ -- Ag+++ +-

10 SHIPLEY Finitions - Evolution du marché mondial

11 SHIPLEY Finitions - Evolution du marché mondial

12 SHIPLEY Finitions - Situation du marché en 2001

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

14 SHIPLEY Finitions - Prévisions 1997 du marché européen en 2001

15 SHIPLEY Finitions - Marché européen actuel 2001

16 SHIPLEY Alternatives à l ’étamage sélectif Constat 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 SHIPLEY Finitions - Marché européen actuel 2001

18 SHIPLEY Finitions Comparaison des coûts

19 SHIPLEY 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 SHIPLEY Alternatives à l ’étamage sélectif Question Avec l ’utilisation de nouvelles formulations de soudures, y-a-t-il un autre avenir pour le HASL?

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