回流次数对Sn3.8Ag0.7Cu-xNi/Ni焊点的影响

研究了复合无铅焊料Sn3.8Ag0.7Cu-xNi(x=0.5,1.0,2.0)与Au/Ni/Cu焊盘在不同回流次数下形成的焊点的性能.结果表明,Ni颗粒增强的复合焊料具有良好的润湿性能,熔点小于222℃;X为0.5的焊料界面IMC由针状(CuNi)6Sn5演化为双层IMC,即多面体状化合物(CuNi)6Sn5和回飞棒...     

微电子封装中Sn-Ag-Cu焊点剪切强度研究

提出了一种对微电子封装器件中焊点剪切强度进行测试的方法,可有效降低测试误差.利用该方法,对Sn-Ag-Cu无铅焊料分别在Cu基板和Ni-P基板上形成的焊点,经不同的热时效后的剪切强度进行了测量,并对断裂面的微观结构进行了研究.结果表明,新的剪切测试方法误差小,易于实施,焊点剪切强度、断裂面位置与焊料在不同基板界面上金属间化合物的形貌、成分有关.     

微量Ce对SnAgCu焊料与铜基界面IMC的影响

配制了w(Ce)为0.1%和不加Ce的两种Sn-3.5Ag-0.7Cu焊料。在443K恒温时效,研究Ce对焊料与铜基板界面金属间化合物(IMC)的形成与生长行为的影响。结果发现,焊点最初形成的界面IMC为Cu6Sn5,时效5d后,两种焊料界面均发现有Cu3Sn形成。随着时效时间的增加,界面化合物的厚度也不断增加。焊料中添加w为0.1%的Ce后,能抑制等温时效过程中界面IMC的形成与生长,生长速率降低近1/2。并且,界面IMC的形成与生长均由扩散机制控制。     

无铅钎料焊点界面与剪切行为的研究

研究了三种不同合金钎料回流时间和老化时间对焊点界面行为和剪切性能的影响。结果表明:回流时间和老化对金属间化合物的生长和剪切力有相似的影响;焊后界面处和焊料中均有明显的金属间化合物;随着回流时间和老化时间的延长,金属间化合物生长明显。层厚不断增大;界面形貌从长针状转变成扇贝状,并且齿高减小;合金成分对剪切力影响不明显。在中速应变率下,剪切力减小。Sn-3.5Ag显现出较好的剪切性能,剪切力为77~82 N。     

Sn-3Ag-3Bi焊点剪切强度的研究

提出一种可有效降低测试误差的剪切强度测试方法。用该方法对Sn-Ag-Bi无铅焊料分别在Cu基板和Ni-P基板上的焊点,经不同的热时效后的剪切强度,进行了测量并对断裂面的微观结构进行了研究。结果显示,焊点的剪切强度及断裂位置与焊接界面金属间化合物(IMC)的组成和厚度有关。     

微电子封装中Sn—Aq—Cu焊点剪切强度研究

提出了一种对微电子封装器件中焊点剪切强度进行测试的方法，可有效降低测试误差。利用该方法，对Sn—Ag—Cu无铅焊料分别在Cu基板和Ni-P基板上形成的焊点，经不同的热时效后的剪切强度进行了测量，并对断裂面的微观结构进行了研究。结果表明，新的剪切测试方法误差小，易于实施，焊点剪切强度、断裂面位置与焊料在不同基板界面上金属间化合物的形貌、成分有关。     

IMC生长对无铅焊球可靠性的影响

通过模拟及实验研究了IMC层及其生长对无铅焊点可靠性的影响.采用回流焊将无铅焊球(Sn3.5Ag0.7Cu)焊接到PCB板的铜焊盘上,通过-55～125℃的热循环实验,获得了IMC厚度经不同热循环次数后的生长规律.采用有限元法模拟了热循环过程中IMC厚度生长对无铅BGA焊点中应力变化的影响,并由能量疲劳模型预测了无铅焊点寿命.计算结果显示,考虑IMC层生长所预测的焊点热疲劳寿命比不考虑IMC层生长时缩短约30%.     

冷却速率对无铅再流焊焊点质量的影响

无铅再流焊中冷却速率影响焊点力学性能及可靠性。快速冷却可以细化组织,间接控制金属间化合物厚度和形态,影响焊点断裂模式,提高焊点综合性能。但由于元件与PCB等材料的热不匹配性而造成的较大应力,易造成元件或焊点失效等。本文通过对文献中研究结果的总结,设计了炉冷、空冷和水冷等几种再流焊冷却方式,并对焊点进行了强度测试和组织成分分析,建议工业用最佳冷却斜率控制在3～6℃／s。     

回流焊接过程中焊料成球的原因

通孔波峰焊接和表面贴装（锡膏回流焊接）是电子组装互连的两种主要基本方式。其中表面贴装技术具备高可靠性、高产量以及低成本的特点，在近20年内受到广泛的欢迎和得到飞速的发展。但是，不恰当的回流曲线设置，不合理的材料选择，以及较差的焊接环境等因素可能导致很多的焊接缺陷，最终可能导致长期的可靠性问题。常见的主要焊接缺陷包括：较差的润湿性（缺焊，冷焊，空焊），焊料球、锡珠、立碑、元器件开裂、过度的金属间化合物生长，焊点空洞等等1。因此，通过了解各种缺陷的基本原因，从而进行合理的材料工艺组合和优化，可以提高组装焊接的质量和确保其长期可靠性。     

SnAgCu系钎料的合金组织和力学性能

研究了Cu含量对SnAgCu系钎料合金显微组织及其与化学镀Ni基板钎焊接头力学性能的影响。结果表明:高Cu含量SnAgCu合金会产生较多的(CuxNi1-x)6Sn5金属间化合物,从而减少镀Ni层的消耗,进一步提高钎焊接头的剪切强度。与Sn-3.0Ag-0.3Cu相比,Sn-3.0Ag-1.0Cu钎焊接头剪切强度提高了6.78%。经过150℃时效1000h后,界面Ni3(P,Sn)层的增长率从Sn-3.0Ag-0.3Cu合金的约66%降低到Sn-3.0Ag-1.0Cu合金的约40%。     

冷却速率对无铅再流焊焊点质量的影响（续完）

无铅再流焊中冷却速率影响焊点力学性能及可靠性。快速冷却可以细化组织,间接控制金属间化合物厚度和形态,影响焊点断裂模式,提高焊点综合性能。但是由于元件与PCB等材料的热不匹配性而造成的较大应力,易造成元件或焊点失效等。通过对文献中研究结果的总结,设计了炉冷、空冷和水冷等几种再流焊冷却方式,并对焊点进行了强度测试和组织成分分析,建议工业用最佳冷却斜率控制在3℃/s～6℃/s。     

冷却速率对无铅再流焊焊点质量的影响（待续）

无铅再流焊中冷却速率影响焊点力学性能及可靠性。快速冷却可以细化组织,间接控制金属间化合物厚度和形态,影响焊点断裂模式,提高焊点综合性能。但是由于元件与PCB等材料的热不匹配性而造成的较大应力,易造成元件或焊点失效等。通过对文献中研究结果的总结,设计了炉冷、空冷和水冷等几种再流焊冷却方式,并对焊点进行了强度测试和组织成分...     

氮气保护对无铅再流焊焊点外观质量的影响

由于无铅钎料润湿性较差,在实际生产中普遍采用氮气保护。通过新制定的氮气保护无铅再流焊工艺,对焊点外观质量进行了统计分析。其结果显示氮气保护可以减少元件偏移和桥连等缺陷,对竖碑、焊球和锡珠等缺陷也有一定影响。     

从焊点形成机理 谈焊接质量控制

从焊点形成机理着和探讨焊接质量控制措施，以便快速准确地分析处理生产过程中出现的焊接质量问题。     

冷却速率对无铅再流焊焊点质量的影响(待续)

无铅再流焊中冷却速率影响焊点力学性能及可靠性。快速冷却可以细化组织,间接控制金属间化合物厚度和形态,影响焊点断裂模式,提高焊点综合性能。但是由于元件与PCB等材料的热不匹配性而造成的较大应力,易造成元件或焊点失效等。通过对文献中研究结果的总结,设计了炉冷、空冷和水冷等几种再流焊冷却方式,并对焊点进行了强度测试和组织成分分析,建议工业用最佳冷却斜率控制在3℃/s～6℃/s。     

实现BGA的良好焊接

实现BGA的良好焊接是摆在所有SMT工程技术人员面前的一个课题，从BGA的保存，使用环境以及焊接工艺等方面对BGA焊接质量的影响进行评估。提出建议。针对如何实现BAG的良好焊接给出了有价值的解决方案。     

不同加载速率对SAC/Cu焊点剪切强度的影响

通过对Sn0.3Ag0.7Cu/Cu和Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊点进行剪切测试结果表明:两种钎料焊点的剪切强度与加载速率有着明显的相关性,即焊点的剪切强度都随着加载速率的增加而增加。当加载速率为0.01 mm/s时,断裂模式为韧脆混合断裂,随着加载速率的增加,两种钎料焊点断口的韧窝数量不断增加,呈现韧性断裂特征,断口以韧窝为主。另外在相同加载速率下,Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊点断口的韧窝数量和分布情况都优于Sn0.3Ag0.7Cu/Cu焊点,即其韧性断裂的趋势更加明显,剪切强度更大。     

无铅波峰焊钎料氧化渣的减少措施

随着无铅钎料的广泛使用,波峰焊过程将产生更多的氧化渣,造成生产成本增加。阐述了液态钎料的氧化行为及无铅波峰焊锡炉中氧化渣的形成特点,并列举了几种减少氧化渣的办法,分析了他们的实用性。     

采用免清洗技术提高波峰焊接质量的研究

对使用“Ｏ型”旋转复合波波峰焊机，配免清洗助焊剂焊接高密度双面及多层ＰＣＢ取得的经验，探讨了免洗焊剂，焊料在波峰焊中的正确选择与使用；并对焊接过程的预热温度、波峰焊温度、轨道倾角等工艺参数调整问题进行了探讨。     

手工焊接的质量控制

在批量少和品种多以及插件元器件和贴片元器件并存的情况下,在科研、返工和返修的过程,手工焊接能发挥其不可替代的作用.手工焊接与自动焊接相比,所需设备较简单,主要为烙铁,但焊接质量及一致性较难控制.结合工作实践,分析了手工焊接中因操作手法和工艺方法不当容易导致的缺陷,提出了减少缺陷的关键因素以及解决问题的措施,从而提高产品质量,减少产品返修率,提高生产效率.