Lead-free Roadmap 2002 Roadmap 2002 for Commercialization of Lead-free Solder 機器と部品の連携 鉛フリーはんだ実用化ロードマップ2002 Ver. 2.1 September 2002 Lead-Free Soldering Roadmap Committee 鉛フリーはんだ実用化ロードマップ作成委員会 Technical Standardization Committee on Electronics Assembly Technology JEITA Japan Electronics and Information Technology Industries Association 社団法人 電子情報技術産業協会
JEITAロードマップ作成の方針 鉛フリーの定義を明確化 鉛フリー化の趨勢をタイムライン化 デファクトスタンダード化 先導メーカと後続メーカの存在を明記 デファクトスタンダード化 網羅するのではなく、抽出し、加速 積極的な提言;世界に対する発信
1.鉛フリーの定義 鉛フリーの定義:下記のそれぞれの区分において、鉛フリー化すべき所定の部位のPb含有量を0.1w%未満とする。この値を越える場合は、それを明記する。また、特定の除外品を含む場合には、その品目ならびにPb含有量を明記したうえで、それ以外の部位を指すものとする。 部品 鉛フリーはんだ対応部品:鉛フリーはんだ実装に対応するはんだ耐熱性があるもの。 “ 鉛フリーはんだ部品:モジュール部品等で機器のPhase1に相当する部品 鉛フリー端子部品:部品の基板などへの取り付け端子部のめっき・電極に鉛を含まない。部品の構成部品・材料に鉛が含まれていてもよい。 鉛フリー部品:内部接続及び/又は構成部品・材料の全ての部位に鉛を含まない。 Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 1A 機器 鉛フリーはんだ機器A:従来部品ないしは鉛フリー対応部品Phase1を使用(実装はんだは鉛フリーであるが、それ以外の構成部品・材料に鉛を含む) 鉛フリーはんだ機器B:鉛フリー端子部品Phase2ないしは鉛フリー部品Phase3を使用(実装部品が鉛フリー部品であっても、それ以外の構成部品・材料に鉛を含む場合がある) 鉛フリー機器:鉛フリー部品Phase3のみを使用し、かつ、実装部品・接続材料以外の構成部品・材料に鉛を含まない 鉛フリー化機器共通:ボード実装の段階で,基板表面処理,はんだ印刷,はんだ浴などの接続材料に鉛入りはんだを使用しない。 鉛フリー部品機器:鉛フリー端子部品Phase2ないしは鉛フリー部品Phase3を使用するが、接続材料に鉛入りはんだを使用。鉛フリー化機器の範疇外。 Phase 0
2.ヨーロッパの鉛規制については環境のためであれば甘受する。その場合は、国内においても同様の規制を求める。 鉛フリー化の定義と判断基準の国際的な合意を急ぐ必要がある。 3.鉛フリー化のマイルストーン:平均的メーカーに対して、下記のスケジュールを設定する。 部品:鉛フリー対応部品/鉛フリー端子部品の供給開始:2001年末 鉛フリー端子部品の品揃え完了:2003年末 鉛フリー部品の品揃え完了:2004年末 機器:鉛フリーはんだの導入開始:2002〜2003年 新製品への鉛フリーはんだ全面採用:2003年末 鉛フリー化完了:2005年末 「先導メーカー」ではこれより1年先行し、「後続メーカー」では2年遅れとなる。 なお、世界と連携したマイルストーン、ワールドロードマップを設定する必要がある。 4.ボード実装用鉛入りはんだと鉛フリー端子部品の組合わせ実装(機器区分「Phase 0」の存在) 鉛フリー化の遷移段階として、鉛入りはんだを用いて鉛フリー端子部品を実装する場合(Phase 0)を許容する。 部品メーカーにとっては、鉛フリー端子部品と鉛入り部品の両方を準備をしなければならず、部品メーカと機器メーカの連携により、この期間の短縮が必要である。 5.生産拠点の海外移転、部品の海外調達、技術の海外移転に対応した鉛フリー化を推進する。 機器:2002〜2003年にかけて海外技術移転を推進、海外協力工場へ積極的な技術供与 海外工場については、遅くとも1年遅れの対応を要求 購買品、調達品については、即対応を要求 部品:海外工場については、遅くとも1年遅れの対応を要求 後続メーカーへの対応/支援が必要である
6.鉛フリーはんだの標準化:下記のはんだを推奨する。部品電極、端子めっきについては、現状では複数のはんだが採用されており、それらを列記する。 ボード実装(推奨)Sn-3Ag-0.5Cu リフロー:Sn-3Ag-0.5Cu > Sn-Ag > Sn-Zn-Bi、 フロー:Sn-3Ag-0.5Cu > Sn-Cu、 手はんだ:Sn-3Ag-0.5Cu 部品 はんだボール(推奨) :Sn-3Ag-0.5Cu 部品ランド処理(推奨):めっき/Au、はんだプリコート/Sn-3Ag-0.5Cu 部品電極、端子めっき(現状): 半導体部品めっき:Sn-Biめっきが多い. Sn-Bi > Sn-Cu > Sn > Sn-Ag > Au-Pd 受動部品めっき:Snめっきが主. Sn > Sn-Cu > Sn-Bi 接続部品めっき:Sn-CuめっきとSnめっきが多い. Sn-Cu > Sn > Au 7.部品耐熱性評価基準 当面、フロー耐熱性評価については、温度:260C、10秒を基準とする。 リフロー耐熱性評価の温度プロファイルについては、機器側は台形プロファイル、部品側は山型プロファイル を想定する傾向にあるが、台形プロファイルへの移行を推奨する(別紙参照)。 8.設計自体を大きく変えることなく、設備やプロセスの変更によって鉛フリー化と省エネを推進する。 9.鉛フリー化の表示の業界標準化を推進する。
30〜40s 90s 部品耐熱性評価用リフロー温度プロファイル <10s 260 240〜250 220〜230 220 30〜60s 150/ 150 180/180 240〜250 220〜230 220 30〜60s 30〜40s 260 <10s 山形Angle type 台形Hat type