Alternatives ltamage slectif

GFIE 25/04/2001Stphane TREVISANI

Etamage slectifApplication dune couche dalliage Sn 63 Pb 37, par immersion dans la soudure liquide 250 C , suivie dun nivellement entre deux racles dair chaud , sous pressionlimitations :emploi de soudure contenant du plombsurface daccueil non plane et topographie trop imprcise pour les composants type BGA, CSP, mise en uvre et maintenance pnibleschocs thermiques importants, risques de dformation des substrats

Alternatives ltamage slectifLes ides directrices

environnement : supprimer le plombtechnologie : surface daccueil plane et soudableconomie : raliser la fonction contact simultanment avec la fonction soudureindustrie : automatisation maximale - convoyage horizontal - mise en uvre et maintenance faciles

Alternatives ltamage slectif Les solutionsENIG - Nickel autocatalytique / Or par dplacement (Electroless Nickel Immersion Gold)OSP - passivation organique (Organic Solderable Preservative )Argent passivENEPIG - Nickel autocatalytique / Palladium autocatalytique / or par dplacementEtain chimiquePalladium lectrolytique

ENIG - CaractristiquesPour finition prouve, utilise depuis plus de 10 anssupporte des cycles multiples de soudurefaible rsistance de contact - clavierbonding fil daluminiumContrequipement complexecot lev, plus de deux fois le HASLmaintenance exigeantefragilisation des joints de soudure BGA

OSP - CaractristiquesPour cot faible - moiti du HASLchimie simplemaintenance facileutilisation horizontaleContresoudabilit incertaine lors doprations de soudures multiplessupporte mal toute forme de vieillissementne permet pas le bonding difficults au test lectrique

Argent passiv - CaractristiquesPourcot quivalent au HASLsupporte plusieurs cycles de soudureutilisation en horizontal et en verticalbonding fil dor et fil daluminiumrsistance de contact acceptableContrerduction de la soudabilit en chaleur humide

Autres procdsNickel chimique - Palladium chimique - or par dplacement : cot trop lev - peu employ

Palladium lectrolytique : cot trop lev

Etain chimique : trs demand , mais encore insuffisamment diffus pour connatre ses caractristiques et ses performances relles

Surface FinishApplication SummaryFinishPlanaritySolderabilityBonding(Al Wire)Bonding (Au Wire)HASL-++-OSP++--Ni/Au++ +-Ni/Pd/Au++ + ++Pd++---- Sn++--Ag++++-

Finitions - Evolution du march mondial

Sheet1

HASL64.9

ENIG14.1

ORGANIC9.9

OTHERS11

HASL9.6

ENIG3.2

ORGANIC2.1

OTHERS1.1

USA18

Europe20

Japan/Korea17

Asia45

Sheet1

0

0

0

0

EUROPEAN FR4 IN M SQ.m

Sheet2

0

0

0

0

GLOBAL FR4 % BY PROCESS

Sheet3

0

0

0

0

GLOBAL ENIG MARKET = $70MM

1994199519961997199819992000

HASL71.575.372.959.767.867.164.9

Fused Tin-Lead105.24.152.74.14

OSP12.715.917.328.219.211.39.9

ENIG3.81.525.88.311.514.2

Other22.13.71.3267

Finitions - Evolution du march mondial

Finitions - Situation du march en 2001

Chart2

64.9

14.1

9.9

11

GLOBAL FR4 % BY PROCESS

Sheet1

HASL64.9

ENIG14.1

ORGANIC9.9

OTHERS11

HASL9.6

ENIG3.2

ORGANIC2.1

OTHERS1.1

USA18

Europe20

Japan/Korea17

Asia45

Sheet1

EUROPEAN FR4 IN M SQ.m

Sheet2

GLOBAL FR4 % BY PROCESS

Sheet3

GLOBAL ENIG MARKET = $70MM

Finitions - Rpartition ENIG dans le monde - Prvisions 2001

Chart2

18

20

17

45

Sheet1

HASL70

ENIG23

ORGANIC15

OTHERS8

HASL9.6

ENIG3.2

ORGANIC2.1

OTHERS1.1

USA18

Europe20

Japan/Korea17

Asia45

Sheet1

0

0

0

0

EUROPEAN FR4 IN M SQ.m

Sheet2

0

0

0

0

EUROPEAN FR4 % BY PROCESS

Sheet3

0

0

0

0

GLOBAL ENIG MARKET = $70MM

Finitions - Prvisions 1997 du march europen en 2001

Chart1

45

28

16

7

4

Sheet1

HASL45

ENIG28

ORGANIC16

OTHERS7

REFLOW4

HASL9.6

ENIG3.2

ORGANIC2.1

OTHERS1.1

USA18

Europe20

Japan/Korea17

Asia45

Sheet1

0

0

0

0

EUROPEAN FR4 IN M SQ.m

Sheet2

0

0

0

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GLOBAL ENIG MARKET = $70MM

Sheet3

0

0

0

0

0

1994199519961997199819992000

HASL71.575.372.959.767.867.164.9

Fused Tin-Lead105.24.152.74.14

OSP12.715.917.328.219.211.39.9

ENIG3.81.525.88.311.514.2

Other22.13.71.3267

Finitions - March europen actuel 2001

Chart7

70

23

15

8

EUROPEAN FR4 % BY PROCESS

Sheet1

HASL70

ENIG23

ORGANIC15

OTHERS8

HASL9.6

ENIG3.2

ORGANIC2.1

OTHERS1.1

Sheet1

EUROPEAN FR4 IN M SQ.m

Sheet2

EUROPEAN FR4 % BY PROCESS

Sheet3

Alternatives ltamage slectifConstat en 2001Contrairement aux prvisions de 1997 :

le HASL reste toujours et de loin, la finition la plus utilise

lENIG progresse plus lentement que prvu

lOSP est en panne, au moins provisoirement

Finitions - March europen actuel 2001

Chart8

9.6

3.2

2.1

1.1

EUROPEAN FR4 IN M SQ.m

Sheet1

HASL70

ENIG23

ORGANIC15

OTHERS8

HASL9.6

ENIG3.2

ORGANIC2.1

OTHERS1.1

Sheet1

EUROPEAN FR4 IN M SQ.m

Sheet2

EUROPEAN FR4 % BY PROCESS

Sheet3

FinitionsComparaison des cots

Chart1

1

0.55

0.5

0.3

0.2

FINAL FINISH COST COMPARISON

Sheet1

ENIG1

Tin0.55

Silver0.5

HASL0.3

OSP0.2

Sheet1

FINAL FINISH COST COMPARISON

Sheet2

Sheet3

Conclusions - Tendances pour lavenirDiminution de lutilisation du HASL

Progression modre de lENIG

Remplacement de lOSP, par lArgent passiv

Emergence de nouvelles solutions, par exemple, nouveau procd dtain chimique avec barrire de diffusion

Alternatives ltamage slectifQuestion

Avec lutilisation de nouvelles formulations de soudures,

y-a-t-il un autre avenir pour le HASL?

Merci pour votre couteStphane TREVISANI

GFIE - 25/04/2001