TSOP器件焊点开裂原因分析

通过对一起TSOP器件焊点开裂案例的原因进行排查,详细分析了引线镀层、引线出线方式、封装体材料、引线材料对焊点开裂形成的作用。总结了焊点开裂的产生机理。阐明了在设计时正确选择TSOP器件类型和规范TSOP器件引线成形的重要性。最后,简要介绍了提高TSOP器件焊接可靠性的措施。     

细间距器件焊点桥接研究

根据能量最小原理建立SMT焊点形态预测的三维数学模型,模拟了焊点桥接成形过程并对模拟结果进行实验验证。通过分析模拟结果,对SMT焊点钎料桥接机理进行理论研究。     

LCCC封装器件焊点可靠性研究

LCCC封装器件具有体积小和电性能好的特点,因此应用越来越广泛。但是,由于其无引线特点,以及本体材料与基板FR-4材料的热膨胀系数不匹配,在温度变化过程中焊点应力集中,容易导致疲劳失效。在分析LCCC封装器件高可靠焊接要求和影响焊点可靠性寿命因素的基础上,分别选择28引脚、44引脚和64引脚三种LCCC封装器件进行焊接试验,并通过温度循环试验验证焊点的可靠性,最终得出验证结果。     

大尺寸陶瓷BTC器件焊点过应力开裂失效分析

对大尺寸陶瓷BTC器件焊点过应力开裂现象进行了研究。通过有限元仿真和金相切片分析得到了印制板焊盘、器件布局及装配过应力为引起BTC器件焊点过应力开裂主要原因,依此制定了改进焊盘、优化器件布局及减少装配应力的改进措施。有限元仿真分析表明,采用了改进措施后的BTC焊点在温度载荷和螺钉紧固力加载下所受应力减小,对改进后的BTC焊点进行了环境应力、耐久振动、温度循环等试验以及焊点金相切片分析,结果表明焊点未见开裂,验证了改进措施的有效性。     

塑封倒装焊焊点开裂分析及改善研究

随着科技的发展,半导体元器件小型化、高性能、轻量化的需求日益迫切,塑封倒装焊技术得到了广泛应用。因为基板的易形变性及各封装材料间的热膨胀系数不匹配,焊点开裂成为影响封装可靠性的重要因素之一。为了研究倒装焊产品在封装制程中焊点开裂的失效原因,利用有限元分析（ANSYS）软件建立倒装焊塑封封装体有限元模型,模拟回流焊过程中的塑封基板形变与凸点应力分布,并分析焊点开裂失效的原因。结果表明,在回流焊过程中,基板形变量大于裸芯,外围凸点倾斜较大,承受的应力及应变能最大,外沿凸点为最易失效点,采用加载具作业可显著降低失效风险。     

CQFP器件焊点开裂失效分析

CQFP器件由于其可靠性高的优势已经广泛应用于军事、航天航空领域,但是在实际使用中,特别是在温度和力学条件下容易出现焊点脱落和引脚断裂等问题。针对在工作中遇到的一次典型焊点开裂失效案例进行分析,对问题产生的根源进行了定位,对焊点开裂的失效机理进行了分析,最后简要介绍了提高CQFP器件焊接可靠性的一些工艺措施。     

功率器件封装中铝引线焊点剥离失效机制研究

比较回流焊前后两组器件样品的电学测量结果,并结合样品的失效分析,发现引线框架氧化也是导致焊点剥离失效的一个重要因素,而且回流焊工艺下的热机械效应,会加速原先潜在的焊点剥离失效的发生.样品的连接性测试发现,在低峰值交流测试电压下显示开路,而高峰值测试电压下显示正常,可以将其归结为典型的焊点剥离失效的测试现象.发现引线键合前的等离子清洗可以减少焊点剥离失效,并可使焊点的剪切强度提高25%.     

焊点技术小结

1.完全使用软件元件库中的元件，不加任何修改 这是大部分情况下我们应该的，但有时你的器件可能多少有点出入，如果你没有用过，确认是否与库里的元件相符，最好量一下实尺寸，以免出现元件到时插不了、管脚不符等的灾难性后果。     

细微间距器件焊点形态成形建模与预测

基于最小能量原理和焊点形态理论 ,以方形扁平封装器件 (QFP)焊点为例建立了细微间距 (FPT)器件焊点形态成形模型 ,运用有限元方法预测了QFP焊点形态 ,并运用该模型和有限元方法对QFP器件焊点三维形态问题进行了分析。     

军用无铅器件组装可靠性分析及对策

无铅焊接技术已经广泛应用于消费类和通讯类电子产品中,但由于其发展时间较短,可靠性仍需进一步研究验证。军工企业出于可靠性的考虑仍旧采用有铅技术,但在实际生产中,不可避免地遇到越来越多的无铅器件。如何在采用有铅制程的情况下焊接无铅器件并保证其可靠性已成为军工单位迫切需要解决的问题。围绕混装工艺的可靠性,详细介绍适用于军工单位的有铅工艺制程焊接无铅元器件的工艺方法和可靠性分析,最终结合工作实际给出较为完整的应对策略。     

无铅电子封装材料及其焊点可靠性研究进展

随着2006年7月1日RoHS法令实施的最后期限的来临,无铅焊料的研究与应用又掀起了新一轮的热潮。由于封装材料与封装工艺的改变,给焊点可靠性带来了一系列相关问题。笔者就近年来国内外开发的无铅焊料、焊点的失效模式、焊点可靠性评价方法和焊点的主要缺陷进行了综述;对今后该领域的研究前景及方向进行了展望。     

焊盘尺寸对FC—PBGA焊点可靠性的影响

影响封装可靠性的因素很多,其中对封装及供货厂商相关的封装设计方面的各种变量应该给予足够的重视。焊盘尺寸是影响焊点可靠性的关键因素之一,不同供货厂商的各种工艺造成焊盘尺寸方面的差异,对可靠性造成了极大的影响。有限元应力分析、波纹干涉测量试验及可靠性试验表明,基板厚度影响封装可靠性。文章采用有限元模拟来定量分析焊盘尺寸对PBGA封装可靠性的影响,把空气对空气热循环试验结果与FEM预测进行比较,讨论最佳焊盘尺寸,并预测对焊点可靠性的影响。     

微连接焊点可靠性的研究现状

从焊点的形态预测、焊点应力应变过程的数值模拟以及其热疲劳寿命预测等三个方面对近年来国内外在微连接焊点可靠性方面的研究进行了综述,指出探索多因素作用下焊点三维形态的通用性预测模型、研究更为精确的物理模拟方法及在此基础上的数值模拟和对新型无铅钎料的可靠性进行研究将是未来的发展方向。     

BGA焊点可靠性工艺研究

伴随高密度电子组装技术的发展,BGA(Ball Grid Array)成为高密度、高性能、多功能及高I/O数封装的最佳选择。文章分析了影响BGA焊点可靠性的关键因素,特别提出了减少焊点空洞缺陷和提高剪切强度的主要措施,并通过试验优化出各工艺参数。结果表明:运用优化的工艺参数制作的BGA焊点,焊接空洞以及芯片剪切强度有了明显改善,其中对BGA焊接样品进行150℃、1000h的高温贮存后,焊点的剪切强度完全满足GJB548B-2005的要求。     

低熔点和高熔点型无铅焊膏的开发

概述了低熔点和高熔点型无铅焊膏的开发动向。     

QFP焊点可靠性研究

随着人们对健康和环境的要求越来越高,无铅焊料的研究倍受封装业的重视。塑性应变是影响电子封装焊点可靠性的主要因素,文章采用在多次温度循环条件下进行有限元数值模拟的方法,针对由不同元素(Sn,Pb,Ag,Cu)及配比构成的焊料,计算QFP焊点的塑性应变,定量评估其可靠性。给出焊料各参数对焊点可靠性的影响程度,仿真表明焊料激活能与气体常数的比值的变化对焊点可靠性影响最大,相应的焊点Y向塑性应变均值仅为优化前的11%。所得的结果可为今后QFP封装时的焊料选择提供新的理论依据。     

Sn-Ag-In系焊料的实用化与今后的课题

焊料合金低融点化是实现无铅化的关键技术。经研究表明,Sn-Ag-In系焊料在焊接可靠性方面能够满足要求,有广阔的应用前景。     

片式元件与基板间隙对SnAgCu系无铅焊点的应力分析

文章采用非线性有限元方法,重点讨论了片式元件与基板的间隙对Sn-2.5Ag-0.7Cu无铅钎料焊点的应力应变分析。研究表明,在实际中适当增大间隙高度有利于改善焊点的应力分布情况。当间隙高度为0.1mm~0.2mm时,元件底部拐角处、焊根的顶部和底部以及焊趾顶部的应力值普遍较低,应力分布得到了较好的改善,这一结果对于焊点的优化及设计具有指导意义。     

冷却速率对无铅钎料和焊点质量影响

阐述了再流焊冷却速率对无铅钎料和焊点质量的影响的研究现状.已有的研究结果表明:冷却速率对于无铅钎料的微观组织、拉伸性能、金属间化合物的形态和尺寸以及焊点中的凝固缺陷等都有显著的影响.选择合适的冷却速率可以提高焊点质量.     

温度循环对SMT焊点的影响分析

随着表面贴装技术广泛地应用于微电子电路,使得研究环境对焊点的可靠性影响等问题越来越重要,尤其是低周热疲劳问题。通过-40-125℃和0-100℃温度循环情况下的印刷电路板焊点拉拔实验及其实验数据找出温度变化对焊点失效的影响情况。分析得出随着温度循环数的增加,平均拉拔力从15N减小到5N,且温差越大拉拔力减小的速率越快,即实验1明显比试验2拉拔力下降速度快并且最终能减小到3.52N。分析其原因可知在经过长期的热循环,焊点和焊盘发生了部分开裂,但并没有导致电性失效。焊点部分开裂,使拉拔过程,在施加很小的力的情况下即发生失效。