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Lead-Free/RoHS FAQ
Lead-Free 관련 질문
Maxim Integrated Products가 정의하는 lead-free(Pb-free)란 무엇입니까?
Lead-free는 패키지 또는 부품 구성에서 일정한 양의 납 (화학 기호 Pb) 성분이 들어 있지 않은 것을 말합니다. IC 패키지에서 Pb는 보통 외부 납 마감재 또는 도금에 사용됩니다. 칩 스케일 패키지 (µCSP)/웨이퍼 레벨 패키징 (WLP) 및 플립칩에서 Pb는 솔더 범프에 들어갈 수 있습니다.
Maxim Integrated Products의 lead-free 재료는 무엇입니까?
대부분의 리드프레임 기반 패키지에 사용되는 lead-free (Pb-free) 표면 마감재는 보통 100% 무광택 주석으로 구성되며, 이후 150°C에서 1시간 동안 어닐링 처리를 거칩니다. 니켈/팔라듐/금과 같은 기타 EU RoHS 준수 도금 마감재의 일부 리드프레임 기반 패키지는 예외로 분류됩니다. BGA, µCSP/WLP/플립칩 패키지에는 보통 주석/은/동 범프 또는 볼이 함유되어 있습니다.
100% 무광택 주석으로 도금된 Power Cap 제품을 제외한 모든 리드프레임 기반 패키지에서 도금 두께는 400 ~ 800µ-inch, 즉 10 ~ 20micron입니다. Power Cap 제품에는 DS9034xxx 시리즈 또는 PCT-1 또는 PCT+1, PCT-2 또는 PCT+2, PCT-3 또는 PCT+3 패키지 코드 등이 있습니다.
패키지 유형이 lead-free로 인증되었다면 해당 패키지 유형의 모든 제품이 lead-free로 출하된다는 뜻입니까?
그렇지 않습니다. 그 말은 Maxim이 부품을 lead-free로 제조할 수 있는 기술을 갖추고 있음을 의미합니다. 고객이 Maxim Integrated Products 사업부에 승인을 요청해야 합니다.
Lead-free로 전환된 납 함유 제품에는 어떤 것이 있습니까?
대부분의 패키지 유형은 이미 lead-free 제품으로 인증되었으며 다른 패키지 유형도 인증 과정이 진행 중에 있습니다. 인증 상태는 모든 Maxim Integrated Products 부품번호를 통해 알 수 있습니다. 패키지 유형이 lead-free로 인증되었다면 Maxim Integrated Products 사업부는 고객의 요청에 따라 제품을 lead-free로 제조 및 공급하도록 결정을 내립니다. Lead-free 인증 패키지에 대해서는 lead-free 정보 페이지를 참조합니다.
Lead-free 부품을 lead-free로 인증되지 않은 패키지 유형으로 제공받을 수 있습니까?
고객이 lead-free로 인증되지 않은 패키지 유형으로 제조 및 공급받기를 요구할 경우, Maxim Integrated Products 사업부에 요청서를 제출해야 합니다.
Lead-free로 제공되지 않는 패키지 유형이 있습니까?
기술적 제한으로 인해 현재 일부 패키지 유형은 lead-free 제품으로 인증되지 않았습니다(예: BGA 및 플립칩).
Lead-free 제품에 대한 가격 상승/하락이 있습니까?
Lead와 lead-free 패키지 간에 가격 변동은 거의 없습니다.
Lead-free 패키지 인증을 획득하는 데는 어느 정도의 시간이 소요됩니까?
인증 로트의 조립 및 시험에 최소 4주가 소요되며, QA 신뢰성 테스트에 추가로 10주가 더 필요합니다.
Lead-free 제품에 사용되는 다이 크기나 기능에 변화가 있습니까?
없습니다. 다이(제품)에 대한 변경은 필요하지 않습니다. RoHS 준수를 위해 패키징 재료만 바뀌었습니다.
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습도 민감도 레벨 (MSL)
Lead-free 패키지에서 표면 실장 소자에 대한 습도 민감도 레벨(MSL)이란 무엇입니까?
EMMI 웹사이트의 MSL 섹션을 참조합니다.
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Lead-Free 패키지 표시
Maxim Integrated Products의 lead-free 부품번호 표시 체계는 어떻게 됩니까?
Lead-free, RoHS 준수 부품번호는 전체 Maxim Integrated Products 부품번호의 마지막에 (+) 기호 suffix로 표시됩니다.
예:
MAX1234EUI+
MAX4567CUT+T
MAX4556AESA+
Lead-free 부품은 물리적으로 어떻게 식별 또는 표시됩니까?
모든 lead-free, RoHS 준수 제품은 Pin 1 리드, 노치 또는 딤플에 가장 가까운 패키지 상단에 (+) 기호로 표시됩니다.
Lead에 대해 면제가 적용되는 RoHS 준수 부품은 물리적으로 어떻게 식별 또는 표시됩니까?
Suffix에 (#) 기호가 포함되어 있는 부품번호는 납(lead)에 대해 면제가 적용되는 RoHS 준수 부품임을 나타냅니다.
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피크 리플로우 온도 및 프로파일
Maxim Integrated Products의 피크 리플로우 온도는 얼마입니까?
다음과 같은 대부분의 패키지 유형에 대한 JEDEC J-STD-020C를 만족합니다.
SnPb 공융혼합물 공정 — 패키지 피크 리플로우 온도
| 패키지 두께 |
부피 mm³ < 350 |
부피 mm³ ≥ 350 |
| < 2.5mm |
240 +0/-5°C |
225 +0/-5°C |
| ≥ 2.5mm |
225 +0/-5°C |
225 +0/-5°C |
Pb-free 공정 — 패키지 분류 리플로우 온도
| 패키지 두께 |
부피 mm³
< 350 |
부피 mm³
350-2000 |
부피 mm³
< 2000 |
| < 1.6mm |
260 +0°C* |
260 +0°C* |
260 +0°C* |
| 1.6mm - 2.5mm |
260 +0°C* |
250 +0°C* |
245 +0°C* |
| ≥ 2.5mm |
250 +0°C* |
245 +0°C* |
245 +0°C* |
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* 허용오차: 소자 제조업체/공급업체는 정격 MSL 레벨에서 명시된 분류 온도까지 (해당 온도 포함) 공정 호환성을 보장해야 합니다. (즉, 피크 리플로우 온도 +0°C: 260°C+0°C).
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Lead-free 패키지로 인증된 리플로우 공정 온도는 얼마입니까?
대부분의 SMD(Surface Mount Devices)에서 Maxim의 표준 인증 피크 리플로우는 260°C에서 3회입니다. 아래 예외를 참조합니다.
Maxim Integrated Products의 표준 인증 lead-free 피크 리플로우 온도는 얼마입니까?
260(-5/+0)°C입니다.
| 프로파일 |
Pb-free 프로파일
(JEDEC-020D)* |
| 평균 램프 업 레이트 (Ts max ~ T peak) |
최대 3°C/초 |
예열:
- 최소 온도 (Ts min)
- 최대 온도 (Ts max)
- 시간 (Ts min ~ Ts max) |
150°C
200°C
60 ~ 120초 |
다음 온도 이상에서 유지되는 시간:
- 온도 (TL)
- 시간 (tL) |
217°C
60 ~ 150초 |
| 피크 온도 |
255 ~ 260°C |
| 피크 온도(260°C)의 5°C 이내 시간 |
30초 |
| 평균 램프 다운 레이트 (T peak ~ Ts max) |
최대6°C/초 |
| 25°C ~ 피크 온도 시간 |
최대 8분 |
참고: 위 표의 리플로우 프로파일은 단지 인증을 위한 것이며 보드 어셈블리 프로파일을 지정하기 위한 것이 아닙니다. 실제 보드 어셈블리 프로파일은 고객의 특정 보드 설계, 솔더 페이스트 및 공정을 바탕으로 하며 표에 있는 파라미터를 초과해서는 안 됩니다.
Maxim Integrated Products의 표준 인증 주석/납 (공융혼합물) 피크 리플로우 온도는 얼마입니까?
240(-5/+0)°C입니다.
아래 예외를 참조합니다.
| 프로파일 |
Sn-Pb 프로파일
(JEDEC-020D) |
| 평균 램프 업 레이트 (Ts max ~ T peak) |
최대 3°C/초 |
예열:
- 최소 온도 (Ts min)
- 최대 온도 (Ts max)
- 시간 (Ts min ~ Ts max)
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100°C
150 °C
60 ~ 120 초
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다음 온도 이상에서 유지되는 시간:
- 온도 (TL)
- 시간 (tL)
|
183°C
60 ~ 150초
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| 피크 온도 |
235 ~ 240°C |
| 피크 온도(260°C)의 5°C 이내 시간 |
20초 |
| 평균 램프 다운 레이트 (T peak ~ Ts max) |
최대 6°C/초 |
| 25°C ~ 피크 온도 시간 |
최대 6분 |
참고: 위 표의 리플로우 프로파일은 단지 인증을 위한 것이며 보드 어셈블리 프로파일을 지정하기 위한 것이 아닙니다. 실제 보드 어셈블리 프로파일은 고객의 특정 보드 설계, 솔더 페이스트 및 공정을 바탕으로 하며 표에 있는 파라미터를 초과해서는 안 됩니다.
표준 Pb-Free 또는 공융혼합물 인증 리플로우 프로파일에 대한 예외 제품 또는 패키지가 있습니까? 예외 부품은 어떻게 결정하고 각각에 대해 사용하는 프로파일은 어떤 것들이 있습니까?
특정 패키지 유형에 사용되는 재료로 인해 예외가 존재합니다. 이러한 제품은 아래 프로파일과 함께 나와 있는 것처럼 일반 제품 부품번호에 특수한 suffix가 추가됩니다.
Suffix가 G36인 제품 부품번호는 225(-5/+0)°C의 피크 온도를 갖습니다.
| 프로파일 |
Sn-Pb 프로파일
(JEDEC-020D) |
| 평균 램프 업 레이트 (Ts max ~ T peak) |
최대 3°C/초 |
예열:
- 최소 온도 (Ts min)
- 최대 온도 (Ts max)
- 시간 (Ts min ~ Ts max)
|
100°C
150°C
60 ~ 120초
|
다음 온도 이상에서 유지되는 시간:
- 온도 (TL)
- 시간 (tL)
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183°C
60 ~ 150초
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| 피크 온도 |
220 ~ 225°C |
| 피크 온도(260°C)의 5°C 이내 시간 |
20초 |
| 평균 램프 다운 레이트 (T peak ~ Ts max) |
최대 6°C/초 |
| 25°C ~ 피크 온도 시간 |
최대 6분 |
Suffix가 G42인 제품 부품번호와 Power Cap 제품군 제품은 240(-5/+0)°C의 피크 온도를 갖습니다.
| 프로파일 |
Sn-Pb 프로파일
(JEDEC-020D) |
| 평균 램프 업 레이트 (Ts max ~ T peak) |
최대 3°C/초 |
예열:
- 최소 온도 (Ts min)
- 최대 온도 (Ts max)
- 시간 (Ts min ~ Ts max)
|
100°C
150°C
60 ~ 120초
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다음 온도 이상에서 유지되는 시간:
- 온도 (TL)
- 시간 (tL)
|
183°C
60 ~ 150초
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| 피크 온도 |
235 ~ 240°C |
| 피크 온도(260°C)의 5°C 이내 시간 |
20초 |
| 평균 램프 다운 레이트 (T peak ~ Ts max) |
최대 6°C/초 |
| 25°C ~ 피크 온도 시간 |
최대 6분 |
Suffix가 G13, G14, G15, G16, G27, G28, GC6인 제품 부품번호는 250(-5/+0)°C의 피크 온도를 갖습니다.
| 프로파일 |
Sn-Pb 프로파일
(JEDEC-020D) |
| 평균 램프 업 레이트 (Ts max ~ T peak) |
최대 3°C/초 |
예열:
- 최소 온도 (Ts min)
- 최대 온도 (Ts max)
- 시간 (Ts min ~ Ts max)
|
150°C
200°C
60 ~ 120초
|
다음 온도 이상에서 유지되는 시간:
- 온도 (TL)
- 시간 (tL)
|
217°C
60 ~ 150초
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| 피크 온도 |
245 ~ 250°C |
| 피크 온도(260°C)의 5°C 이내 시간 |
30초 |
| 평균 램프 다운 레이트 (T peak ~ Ts max) |
최대 6°C/초 |
| 25°C ~ 피크 온도 시간 |
최대 8분 |
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납 함유 제품관련 질문
Maxim Integrated Products는 납 함유 제품을 지속적으로 공급할 예정입니까?
그렇습니다. 일부 고객은 lead-free를 원하지 않으므로 당사는 계속해서 유연/무연 부품을 공급할 예정입니다.
Maxim Integrated Products 납 함유 재료는 무엇입니까?
대부분의 리드프레임 기반 패키지의 경우 외부 리드에 85% Sn (주석)/15% Pb (납) 도금이 사용됩니다. BGA 및 µCSP/WLP 패키지에서는 솔더 볼 또는 범프에 주석/납 화합물이 포함됩니다. 일부 특수 패키지의 경우 패키지 내 특정 부품은 납에 대해 면제 적용을 받습니다(예: 저항).
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EU RoHS
Maxim Integrated Products가 Lead-free로 인증한 제품은 Directive 2002/95/EC에 따른 RoHS 및 EEC 가이드라인을 만족합니까?
그렇습니다.
RoHS 물질:
EU RoHS 규제 물질:
납, 카드뮴, 6가 크롬(hexavalent chromium), 수은, PBB, PBDE
최종 제품에 포함 가능한 RoHS 물질: 납
패킹 재료에 포함 가능한 RoHS 물질: 카드뮴
대부분의 리드프레임 기반 플라스틱 패키지에 포함된 성분 및 물질:
성분: 리드프레임, 다이 부착, 본드 와이어, 몰딩 컴파운드, 표면 마감재(도금), 실리콘 칩
물질: 동, 철, 아연, 인, 니켈, 마그네슘, 금, 은, 주석, 레진, 납(Pb-free 면제 제품), 실리콘, antimony trioxide 및 브롬(Sb2O3 및 Br은 일부 몰딩 컴파운드에서 난연제로 사용할 수 있습니다).
대부분의 µCSP/WLP 패키지에 포함된 성분 및 물질:
성분: 실리콘 칩, 다이 코팅, UBM (under bump metal) 및 솔더 범프
물질: 실리콘 칩, 레진, 알루미늄, 니켈(V), 동, 티타늄, 니켈, 바나듐, 주석, 은, 납 (Pb는 Pb-free 면제 제품).
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ISO 14001
Maxim Integrated Products는 ISO 14001 인증을 획득했습니까?
Maxim의 제조, 어셈블리 및 테스트 시설은 모두 ISO 14001에 등록되어 있습니다. 이들 문서의 사본을 확인하시려면 여기를 눌러 이동하십시오.
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일반 정보
Lead-free 제품의 경우 어떤 종류의 솔더 페이스트를 사용할 수 있으며 최대 260°C의 보드 리플로우에서 동작합니까?
260°C 이하에서 많이 사용되는 lead-free 솔더 페이스트는 다음과 같습니다.
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 ~ 255°C)
Sn/Cu.75 227°C (250 ~ 260°C)
Sn/Bi3.0/Ag3.0 213°C (225 ~ 244°C)
참고: 이 목록은 업계에서 일반적으로 사용되는 솔더 페이스트 유형을 요약한 것입니다. Maxim Integrated Products는 이들 페이스트의 사용을 권장하거나 사용을 통한 이점을 보증하지는 않습니다.
Maxim Integrated Products 표준 리플로우 온도 범위의 lead-free 및 납 함유 부품을 보드 리플로우 시 함께 사용할 수 있습니까? 이 경우 어떤 리플로우 온도를 사용해야 합니까?
Maxim Integrated Products의 lead-free 터미네이션 부품은 저온(240°C)의 적절한 리플로우 조건에서 호환 솔더 페이스트를 사용할 경우 납 함유 터미네이션 부품과 같이 사용 및 리플로우할 수 있습니다. 터미네이션에 납이 함유된 Maxim Integrated Products 부품의 신뢰성은 고온 리플로우 온도(240°C 이상)에서 보장되지 않습니다. 일부 참고 자료에는 납 함유 부품과 lead-free 금속을 함께 사용할 경우 공융 솔더 조인트보다 최대 33%나 솔더 조인트 신뢰성이 감소함을 보여주는 데이터가 제시되어 있습니다.
솔더 합금 및 순수 화합물의 녹는 범위는 얼마입니까?
원소/합금 녹는점(액체):
순수 납 327.5°C (621.5°F)
순수 주석 232°C (450°F)
85Sn/15Pb 183 ~ 205°C (361 ~ 401°F)
70Sn/30Pb 183 ~ 193°C (361 ~ 379°F)
63Sn/37Pb 183 ~ 193°C (361 ~ 379°F)
60Sn/40Pb 183 ~ 190°C (361 ~ 374°F)
100% 무광택 주석에는 어떤 종류의 도금액을 사용할 수 있습니까?
고속 자동 도금 라인의 경우 MSA 기반 전해질이 가장 많이 사용됩니다. Fidelity, Englehardt, LeaRonal, Isihara, Schlotter와 같은 많은 업체들 및 기타 독자적으로 개인이 만든 화합물을 쉽게 이용할 수 있습니다. 수동/랙/배럴 도금 라인의 경우에는 황산 기반 전해질이 가장 많이 사용됩니다. 위의 업체들을 포함하여 개인이 만든 공개 화합물까지 다양한 제품을 이용할 수 있으며 값도 매우 저렴합니다!
Maxim Integrated Products 제품에 사용되는 몰딩 컴파운드에서 할로겐을 제거할 계획이 있습니까?
Maxim의 "그린 몰딩 컴파운드"는 브롬이 포함되지 않은 유일한 몰딩 컴파운드입니다. 그린 몰딩 컴파운드와는 별도로 Maxim의 다른 모든 몰딩 컴파운드에는 브롬과 안티몬이 포함되어 있습니다. "non-green 몰딩 컴파운드"에 포함된 브롬은 "원소 브롬"으로 난연제에 사용됩니다. 원소 브롬은 PBB(polybrominated biphenyl) 또는 PBDE(polybrominated diphenyl ether)의 범위에 해당되지 않습니다.
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계산
화학 ppm 레벨은 어떻게 계산합니까?
성분(납 등)의 무게를 단위 무게로 나눕니다. 나눈 값에 1,000,000을 곱합니다. 예: 부품에서 납의 무게가 0.000375g이고 단위 무게가 0.1473g이면 ppm = 0.000375 / 0.1473 x 1,000,000 = 2546 ppm입니다.
성분의 무게별 화학 % 레벨은 어떻게 계산합니까?
성분(납 등)의 무게를 단위 무게로 나눕니다. 예: 부품에서 납의 무게가 0.000375g이고 단위 무게가 0.1473g이면 % = 0.000375 / 0.1473 = 0.002546 x 100 = 0.2546%입니다.
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Tin Whisker
H주석 단결정(Tin Whisker)에 대한 테스트가 수행되었습니까? 그렇다면 수행된 인증 테스트에 대해 설명해주십시오.
주석 단결정은 어셈블리 장소에서 패키지 인증 시 테스트됩니다.
수행된 테스트는 다음과 같습니다.
85°C/85% RH에서 500시간 및 1000시간 동안 장기 저장
50 ~ 55°C 미만에서 1, 3, 6, 12개월간 저장
주석 단결정에 대한 통과 기준 및 식별 방법은 무엇입니까?
어떤 쪽 면이든 단결정의 치수가 모두 50micron 미만이면 합격으로 간주되며, 30X 확대 육안 검사가 수행됩니다. 현재 주석 단결정 테스트, 검사 및 합격 기준에 대한 JEDEC/IPC 표준은 없습니다.
주석 단결정을 위한 정기 모니터 및 어셈블리 공정 관리가 있습니까?
주석 단결정은 어셈블리에서 다음과 같이 관리 및 모니터링됩니다.
30X 확대 육안 검사. 6X/시프트 주파수, 샘플 크기 = 125 parts
주석, 산 및 유기 성분에 대해 하루 한 번 도금 용액 분석
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제품 함량 정보
패키지 및 구성요소 정보는 특정 부품번호별로 제공됩니다. 이 정보를 보시려면 원하는 부품번호를 입력하고 검색 버튼을 클릭해주십시오.
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인증 및 시험
100% 무광택 주석 플레이트에 대한 Maxim Integrated Products 패키지 및 어셈블리 공정 기술 인증 검사가 필요한 이유는 무엇입니까?
모든 패키지 바디 크기, 어셈블리 재료(몰딩 컴파운드 및 다이 부착 에폭시), 어셈블리 공정 (다운 본드 및 다이 코팅) 및 팹 공정은 고온 리플로우 환경(240°C 이상)에서 서로 다른 특성을 보입니다. 이와 같은 환경에서 제품이 견딜 수 있도록 보장하고, 현장에서 고장 가능성을 없애기 위해 특수한 패키징 요구사항을 결정할 수 있도록 이러한 모든 패키지와 공정/팹 기술에 대해 충분한 신뢰성 데이터가 필요합니다.
패키지 및 공정 인증은 유사성을 갖는 다른 패키지와 공정 기술에까지 확대할 수 있습니다.
100% 무광택 주석에 대한 패키징 및 도금 신뢰성을 평가하기 위해 권장되는 신뢰성 테스트 유형에는 어떤 것이 있습니까?
권장되는 신뢰성 테스트는 다음과 같습니다.
프리컨디셔닝 및 260°C 피크 온도에서 IR 또는 대류 리플로우. 85/85, HAST, 압력 용기(Autoclave), 고온 저장, DHTL. 프리컨디션으로 IR 또는 대류 리플로우를 사용한 온도 사이클링. 에이징 (aging) 포함 또는 제외한 납땜 성능 테스트.
패키지 프리컨디셔닝은 패키지의 습도 레벨 등급 및 lead-free 어셈블리에 사용되는 재료에 따라 달라집니다.
100% 무광택 주석에 대한 표준 납땜 성능 테스트가 있습니까? 납땜 성능 테스트 전의 스팀 에이징 (steam aging) 조건이란 무엇입니까?
현재의 납땜 성능 표준:
서구 시장에서 대부분의 회사는 스팀 에이징과 함께 260°C에서 MIL-STD-883 납땜 성능 테스트를 이용하고, 유럽 시장의 경우에는 스팀 에이징과 함께 240°C에서 IEC 납땜 성능 테스트를 이용합니다. 스팀 에이징 시간은 4 ~ 24시간까지 다양하며 대부분 8시간을 수행합니다.
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