SMT软钎焊接头热循环失效试验研究

本文研究了一套用于SMT软钎焊接头热循环试验的热循环装置。采用SMT模拟芯片载体,在自制的热循环装置上研究了钎焊接头装置、热循环温度范围和保温时间等因素对SMT软钎焊接头热循环可靠性的影响。     

低温无铅钎料合金系研究进展北大核心CSCD

随着消费类电子产品向着低功耗、多功能化、高集成度、微型化、绿色制造的方向发展,其对电子制造封装技术与工艺提出了新的要求,以应对消费类电子产品可靠性所面临的严峻挑战。首先,电子封装制造过程中表面贴装工艺(SMT)通常使用的传统Sn-Ag-Cu钎料合金回流工艺温度(240~260℃)较高,不可避免地会带来较大的热损伤、热能耗以及散热困难等问题;其次,随着器件厚度降低,要求所使用的芯片、PCB等基板更薄,这样由热膨胀系数不匹配产生的应力所引起的翘曲现象将更加显著,且在封装过程中各种焊接缺陷更易出现;此外,不耐热元器件、温度敏感器件的焊接需求逐渐增长,传统的中高温组装工艺已无法满足新型电子封装技术的需求。在SMT过程中通过使用低温无铅钎料降低工艺温度是有效解决消费类电子产品的可靠性问题的方式之一。本文对国内外低温无铅钎料合金的发展进行了总结,详细介绍了Sn-Zn基、In基、Sn-Bi基三类不同低温无铅钎料合金的发展及研究现状,阐明了三类钎料合金在不同领域应用的优缺点,分析了未来低温组装的研发方向和实现途径。     

电子组装用高温无铅钎料的研究进展

分析了国内外电子组装用高温无铅钎料的研究现状。指出目前常用的高温钎料仍然是高Pb焊料或80Au-20Sn钎料,导致焊料含Pb而污染环境,或者含质量分数为80%的Au而使焊料成本奇高。指明了Bi-Ag系钎料具有潜力替代高Pb焊料或80Au-20Sn钎料。未来的研究将在成分设计及可靠性等方面进行探索,以最终找到既经济又可替代传统高铅钎料的高温无铅钎料。     

Sn-Cu-Ni系无铅钎料的研究现状

综合分析了Sn-Cu-Ni系无铅钎料的国内外研究现状,概述了Sn-Cu-Ni系无铅钎料的润湿性、微观组织、界面反应、力学性能、焊点可靠性、物理性能等性能特点。从钎焊工艺、添加微量元素等方面阐述了Sn-Cu-Ni系钎料各项性能的影响因素,并对Sn-Cu-Ni系钎料的应用前景和研究方向进行了展望。     

锡基无铅钎料的性能研究与新进展

介绍了现阶段锡基无铅钎料的使用和生产情况,归纳了钎料合金的特点,综述了不同系列无铅钎料的熔化特性、焊后的剪切强度及可焊性等,总结了目前无铅钎料研究所取得的新成果、新进展以及存在的问题。从锡晶须,虚焊等方面指出了无铅钎料可靠性的不足,并提出部分解决方案,指出了无铅钎料的发展趋势和应用前景。     

BiAgSbCu系高温无铅钎料制备及焊接性能研究

研制开发熔点在260 ℃以上的高温无铅钎料来代替传统的高铅钎料运用于电子封装一直是钎焊领域的一大难题。熔点约为272 ℃的Bi-2.6 Ag-5 Sb钎料合金因润湿性和焊接可靠性不良在运用上受到限制。文中通过在Bi-2.6 Ag-5 Sb钎料合金中添加微量元素Cu来改善B-i2.6 Ag-5 Sb合金的润湿性及焊接可靠性。研究结果表明,Cu含量对BiAgSbCu系钎料合金熔点影响较小,当Cu含量为2 %时,润湿性及焊接可靠性最佳。     

Sn-Ag系电子无铅软钎料的超电势研究

随着微电子表面组装技术（SMT）的迅速发展和公众环境意识的增强，无铅软钎料成为近年来研究的焦点。主要研究了Sn-Ag系合金钎料的超电势电化学性能，并且与传统的Sn-Pb近共晶合金进行了对比。试验证明在酸、碱两种不同的溶液环境中，无铅软钎料在Sn-Pb合金的超电势有明显的差异。并指出含铋的钎料的超电势随着铋的含量的增加而降低，从而提出了在无铅软钎料研究中应当考虑因超电势变化而引起的问题。     

电子工业用无铅钎料的研究及其可靠性

基于环保和可持续发展,本文概述了SnAg、SnZn、SnBi、SnCu、SnSb等系列Sn基无铅软钎料研究成果,分析了电子工业用无铅钎料的可靠性问题。     

采用Sn—Pb—Re钎料与Sn—Pb共晶钎料的焊点的热循环实验

采用Ｔ－２４２０精密温度循环系统对由钎料和钎料和Ｓｎ－Ｐｂ－Ｒｅ钎料和ＳｎＰｂ６０／４０钎料钎焊成的软钎焊接头进行了热循环实验对比，用扫描电镜对接头的裂纹形态进行了观察。结果表明，裂纹主要沿钎料表面扩展，并且，Ｓｎ－Ｐｂ－Ｒｅ钎料的接头比ＳｎＰｂ６０／４０钎料的接头具有更好的热循环可靠性。     

高强度软钎料的耐腐蚀性

高强度软钎料的研制和使用有很大实用意义。为了对钎料在各种环境条件下的可靠性作出初步判断,设计了各种试验条件,其中包括盐雾箱腐蚀、潮湿箱腐蚀、盐溶液加速腐蚀、海洋大气腐蚀、城市工业大气腐蚀、镀银腐蚀和沉银速度等试验。本文是第一阶段中盐雾箱腐蚀和潮湿箱腐蚀的试验总结。进行试验的钎料分别有:锡基钎料两种,铅基钎料两种,镉基钎料两种,锌基钎料     

新型Al-Si-Cu-Ge系钎料研究

研究了用于铝合金钎焊的新型Al-Si-Cu-Ge系钎料,通过快冷工艺制备了厚度90μm～150μm的钎料薄带.对所研究钎料的熔化温度区间及金相组织进行了分析和判定,结果表明:与Al-9.6Si-20Cu钎料相比,钎料熔化温度大幅降低;普通钎料和快冷钎料的固相线相差30℃左右,液相线差别约5℃;普通钎料的微观组织主要由Al-Si-Cu-Ge、Al-Si-Ge和Al-Cu共晶相、Si-Ge先析出相及θ(Al2Cu)相组成;快冷钎料晶粒尺寸范围约1 μm～5μm.     

Sn-Zn系无铅钎料最新进展

Sn-Zn系钎料熔点与传统Sn-37Pb钎料十分接近,成本低廉,被研究者所推崇。由于Zn的存在导致Sn-Zn钎料润湿性差及抗氧化性不足,阻碍了该钎料的发展。添加合金元素和纳米颗粒是改善Sn-Zn钎料组织和性能行之有效的方法之一,为国内外研究者所推崇。结合国内外Sn-Zn系无铅钎料最新研究成果,探讨添加微量的合金元素In、Ni、Cr、Ga、Bi、Cu、Al、Ag、稀土元素及纳米颗粒对钎料润湿性、抗氧化性、力学性能、显微组织和界面组织的影响,同时简述有关钎剂对Sn-Zn的影响,并对Sn-Zn系钎料的发展趋势进行分析与展望。     

Sn-Zn-Bi-Ag系钎料物理性能研究

通过成分设计形成了Sn-Zn-Bi-Ag系钎料合金。针对微电子产业的应用要求研究了钎料的物理性能,分析了Sn-Zn-Bi-Ag系钎料中合金元素对钎料物理性能的影响。发现:Sn-Zn-Bi-Ag系钎料的合金元素中Bi、Ag含量(质量分数)的增加会使钎料的密度增大,而Zn含量对钎料的密度影响不大。Zn含量5.0%~6.5%,Bi含量1.5%~3.0%,Ag含量0.5%~0.8%范围的Sn-Zn-Bi-Ag钎料具有较好的润湿性能。Sn-Zn-Bi-Ag系钎料中Bi含量不高时,钎料的电阻率均比传统Sn-37Pb钎料小。随着Bi含量的增加,钎料的电阻率有明显增大的趋势。     

电子组装钎料研究的新进展

随着微电子技术的发展,印制电路板的组装密度不断提高,人们越恶霸虎重视焊点工作的可靠性。在分析焊点失效和原因的基础上,论述了改善焊点可靠性的途径,同时,随着人们对环保要求的提高,积极开发和推广使用无铅钎料及免清洗钎剂也是当务之急,结合我们的研究成果,详细介绍了无铅钎料开发的现状及前景。     

表面封装用无铅软钎料的接头强度及熔点范围的研究

研究了Bi的添加量,对电子表面封装(SMT)用Sn-Ag近共晶无铅软钎料钎焊接头抗拉强度和熔点及熔点范围的影响。随着Bi含量的增加,钎焊接头抗拉强度也随着增加,同时钎料的液固相线温度均降低。当Bi的含量达到5%时,抗拉强度增加快;Bi的添加量大于5%时,抗拉强度上升缓慢。在Bi的含量增加时,熔点温度范围也逐渐变宽,使得凝固时间变长,这对于表面组装中的电子元件与器件的焊接是非常不利的。故在Sn-Ag近共晶无铅软钎料中Bi的添加量,应加以适当的控制。     

无铅再流焊冷却速率研究应用现状

阐述了冷却速率对无铅再流焊质量影响的研究现状,总结了冷速对无铅钎料以及SMT焊点可靠性的影响。研究现状表明快速冷却有助于减少焊接缺陷,提高焊点可靠性。     

无铅回流焊冷却速率研究应用现状

阐述了冷却速率对无铅再流焊质量影响的研究现状,总结了冷速对无铅钎料以及SMT 焊点可靠性的影响。研究现状表明快速冷却有助于减少焊接缺陷,提高焊点可靠性。     

中国无铅钎料专利研究报告

本文涵盖了自1995年至2005年所有涉及到无铅钎料的中国专利。报告的钎料范围是用于表面组装技术，有明确限定成分和成分质量比的Sn基无铅钎料（无铅焊料）。报告的主要内容包括无铅钎料专利的申请者情况及申请和授权情况；在申请专利钎料中Sn-Zn系、Sn-Ag系、Sn-Bi系和Sn-Cu系的数量分布情况以及钎料所含元素情况；国外申请者申请和授权情况；制备方法的情况。最后指出了我国的无铅钎料专利领域存在的问题和发展方向。     

Sn-8Zn无铅钎料性能的研究

研究了不同微量合金元素(Bi、Ag)对Sn-8Zn无铅钎料高温抗氧化性能及接头剪切强度的影响,采用氧化质量增加△m值的方法,在高温下观察钎料表面氧化膜形状和颜色的变化并对氧化膜进行X射线衍射分析,探讨了钎料的高温抗氧化性能的机理,通过对钎料的金相显微组织观察和对热处理后钎焊接头的剪切强度试验,分析了提高接头剪切强度的原因.试验结果表明:在Sn-8Zn钎料中加入适量的合金元素(Bi、Ag)均可以改善和提高钎料的高温抗氧化性能和接头的剪切强度.     

电子组装钎料研究的新进展（刊中刊）

随着微电子技术的发展,印制电路板的组装密度不断提高,人们越来越重视焊点工作的可靠性。在分析焊点失效原因的基础上,论述了改善焊点可靠性的途径,同时,随着人们对环保要求的提高,积极开发和推广使用无铅钎料及免清洗钎剂也是当务之急,结合我们的研究成果,详细介绍了无铅钎料开发的现状及前景。