I. Plotog*, G. Varzaru**, C. Turcu**, T. C. Cucu*, N. D. Codreanu*

1. Solutii DFM pentru efectul “tombstoning” in tehnologia VPS pe baza proiectului de cercetare CEEX-X2C09 - RESPLATEPE I. Plotog*, G. Varzaru**, C. Turcu**, T. C. Cucu*, N. D. Codreanu* *Centrul de Electronica Tehnologica si Tehnici de Interconectare (UPB-CETTI), Universitatea POLITEHNICA din Bucuresti, Spl. Independentei 313, 060042-Bucuresti, Romania, Tel: 021- 3169633, E-mail: norocel.codreanu@cetti.ro; ioan.plotg@cetti.ro; traian.cucu@cetti.ro. ** Intrarom S.A, 17 Fabrica de Glucoza St., 020331- Bucuresti, Romania, Tel: 021-2040702, E-mail: gabiva@intrarom.ro

2. Rezultat al studiilor si experimentelor realizate in cadrul proiectului X2C09 – RESPLATEPE: • Conceptul DFM, solutie de aplicare eficienta a directivei RoHS in tehnologia electronica

3. Directiva privind restrictia substantelor periculoase (RoHS) 2002/95/EC februarie 2003 / 1 iulie 2006: • Restrictionarea utilizarii plumbului, mercurului, cadmiului, cromului hexavalent, difenileterilor polibrominati (PBDE), difenililorpolibrominati (PBB) in fabricarea echipamentelor electrice si electronice. • Directiva privind eliminarea Deseurilor de Echipamente Electrice si Electronice (WEEE) 2002/96/EC: • Colectarea, reciclarea si recuperarea echipamentelorelectrice si electronice - initiativa legislativa europeana pentru rezolvarea problemei deseurilor toxice.

4. Situatia in Romania Directivele RoHS si WEEE au fost introduse prin HG nr. 992/2005, modificată şi completată prin HG nr. 816/2006. Echipamentele electrice şi electronice (EEE) reprezintă echipamentele care funcţionează pe bază de curenţi electrici sau câmpuri electromagnetice şi echipamentele de generare, transport şi măsurare a acestor curenţi şi câmpuri, incluse în categoriile 1-7 şi 10 din anexa nr. 1A la HG nr. 448/2005, destinate utilizării la o tensiune mai mică sau egală cu 1.000 V curent alternativ şi 1.500 V curent continuu.

5. Profilul de temperatura la lipirea cu aliaj clasic (SnPb)

7. Consecinte: • materiale: aliaje si paste de lipit, fluxuri; • componente: coexistenta cu/fara plumb; • echipamente: cuptoare SMD>10 zone, • cuve titan, azot; • tehnologii: Vapor Phase Soldering-VPS; • defecte specifice: poor wetting / de-wetting,voids, popcorn, cracking, delamination, whickers, tin pest, aspect. • proiectare: cerinte specifice determinate de strategia de asamblare si eliminarea defectelor specifice; • economice: necesita investitii mari

8. Solutie practica fara plumb: • aliajul SAC 305 • Temperatura de topire: 217-220 °C • 34 °C peste aliajul 63/37. • Temperatura de varf in cuptor:260°C.

9. SOLUTIE TEHNOLOGICA PENTRU REDUCEREA TEMPERATURII DE VARF: • Tehnologia Vapour Phase Soldering (VPS) • temperatura maxima 230°C; • mediu de lipire fara oxigen; • nu este afectata de masa termica, dimensiuni, forma, culoare

11. Parametrii VPS : • nivel; • durata pe nivel; • energia introdusa in sistem pentru fierberea lichidului

12. Fenomenul “Tombstoning”

13. F1 + F2 < F3

16. Profilul termic optim VPS Preancalzire 1.4 °C/s pana la 185-190°C, atingerea punctului de topire cu 0.66 °C/s si atingerea temperaturii maxime 230 °C.

17. Analiza comparativa a proceselor IR si VPS

18. Solutia tehnologica “Pin-In-Paste”

19. CONCLUZIE IMPORTANTA: Asamblarea economica si performanta intr-o singura tehnologie a modulelor electronice ecologice= VPS+PIP+DFM