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無鉛對SMT焊接設(shè)備市場的影響

http://njchuangji.com 2015年09月19日        

日本的OEM廠商最早接受無鉛焊接,因而成為值得考察的重要市場。日本占據(jù)了當今全球無鉛焊膏市場約80%的份額,歐洲占據(jù)次席,為10.5%。

           
日本OEM廠商致力于無鉛焊接技術(shù),特別是像索尼(Sony)、東芝(Tos hiba)、NEC、日立(Hitachi)和富士通(Fujitsu)這些大公司。這些公司最早在消費類產(chǎn)品中使用無鉛。由于這些公司是最早接受無鉛的公司,形成顯而易見的趨勢,使得很多EMS提供商和OEM廠商開始關(guān)注他們的無鉛實施戰(zhàn)略。由于再流過程中焊膏熔化需要更高溫度,能量要求更為苛刻,一些最早采用無鉛的公司電力消耗曾有過15-20%的增長。有的公司也有組裝成本增加5-15%的記錄,造成最終產(chǎn)品成本的略微增加。有反對無鉛者認為這樣的結(jié)果意味著無鉛會損害公司的長期增長。然而情況并非如此,尤其是SM了設(shè)備市場。前進道路上的這些障礙,將為焊接設(shè)備制造商和EMS提供商創(chuàng)造機會,在無鉛技術(shù)被普遍接受之前了解更多相關(guān)工藝技術(shù)。能夠熟練掌握無鉛工藝的EMS提供商在與正努力轉(zhuǎn)向無鉛工藝的OEM公司打交道的時候,可以把無鉛當作一個賣點。
           
無鉛工藝也給SMT焊接設(shè)備制造商提供了與OEM公司和EMS提供商更加緊密地協(xié)作以提高工藝水平的機會。無鉛焊接工藝現(xiàn)在特別有助于激發(fā)起經(jīng)濟低迷之后的SMT焊接設(shè)備市場。很多OEM公司和EMS提供商或者尋求對其現(xiàn)有設(shè)備進行翻新改進,或者準備.買新的焊接設(shè)備。對SMT焊接設(shè)的改進表現(xiàn)為如下方面:
把只適用于處理較低峰值工藝溫度的焊接設(shè)備改造成適用于無鉛焊接的設(shè)備
改進熱效率,同時更好地控制所處理的產(chǎn)品的溫度曲線。
減少電能消耗。
改進預(yù)熱器。
溫度上升速率及轉(zhuǎn)換快速
無鉛焊接的惰性氮氣保護

焊膏和焊接設(shè)備制造商一直堅持不懈地致力于無鉛組裝工藝,但電子元器件制造商卻沒有那么勤勉專注。在日本就出現(xiàn)了電子器件承受不了無鉛焊接必不可少的較高溫度的現(xiàn)象。這使得焊接設(shè)備制造商和電子元器件供應(yīng)商不得不坐下來共同研究嘗試更好的無鉛焊接方法。那些對無鉛焊接適應(yīng)不良的元器件制造商將在其市場競爭中處于不利地位,使得焊接設(shè)備制造商在開發(fā)電子元器件的研發(fā)階段的地位更加突出。

在印制電路板(PCB)方面, FR4玻璃纖維/環(huán)氧樹脂材料適用于大多數(shù)無鉛焊膏。不過有些合金需要高得多的熔點。這種情況下可使用FR5玻璃纖維/聚酰亞胺或玻璃/BT環(huán)氧樹脂材料。這類PCB材料的唯一缺陷是成本較高。Frost&Sullivan預(yù)計到2006年將約有45%的PCB是無鉛的。

汽相焊接
           
另外,無鉛也引起了SMT焊接設(shè)備市場上不同派別之爭。有人認為汽相焊接是無鉛環(huán)境中進行焊接的方法,盡管在無鉛出現(xiàn)之前這是幾乎為人所遺忘的技術(shù)。有人則完全反對。從根本上說,是由OEM或 EMS公司根據(jù)各自的情況來選擇對他們最有效的工藝技術(shù)。
           
汽相焊接的一大好處是其焊接最高溫度精確、持續(xù)不變,元器件加熱過度或損害的風險更小。電子元器件制造商當然很樂意看到這項技術(shù)獲得廣泛實施,因為這樣由他們負責開發(fā)能夠承受更高溫度的元器件的研發(fā)費用就可以減少,同時他們開發(fā)應(yīng)用于無鉛環(huán)境中的元器件的壓力也可以減輕。汽相焊接可為最終用戶節(jié)省能耗,為合約制造商或OEM廠商減少了能耗成本。其他優(yōu)點還包括:降低了焊接工藝過程中的氧氣水平,以及工藝條件的長期可靠的可重復(fù)性。
           
與此同時,汽相焊接的主要障礙是生產(chǎn)量低。這一技術(shù)需要更長的再流時間。大批量生產(chǎn)的OEM和EMS公司不會樂意由此而犧牲其生產(chǎn)能力。鑒于市場條件正在不斷改善,特別是電信市場領(lǐng)域,產(chǎn)出速度重新成為SM丁設(shè)備廠商的關(guān)注中心。汽相技術(shù)還有一個不足,就是它需要成本高昂的溶劑。這樣使用各種各樣化學制劑會增加綠色制造的障礙。另外,汽相焊接中元器件有墓碑現(xiàn)象增加的風險,這也是一個缺陷。汽相技術(shù)在未來10年將如何表現(xiàn),如何收場,是一個很有意思的話題。

結(jié)論
           
預(yù)計SMT焊接設(shè)備市場在2003至2009年之間的復(fù)合年增長率(CAGR)約為13.15%。這一增長的主要動力將來自O(shè)EM和EMS公司為更好地適應(yīng)無鉛生產(chǎn)要求而升級其焊接設(shè)備。無鉛工藝的整體影響預(yù)期將使得焊接設(shè)備市場重新成為SM丁產(chǎn)業(yè)的最前線。在2003至2009年間,對于焊接設(shè)備,應(yīng)該不是作為商品資產(chǎn)購買,而是作為研發(fā)成果和技術(shù)購買。


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