无铅合金与锡铅合金性能对比分析

随着人们对环境的日益重视,全球对电子组装焊料合金的无铅化和电子产品的质量要求也越来越高.介绍了无铅焊料合金的发展及技术应用情况,针对无铅焊料合金与锡铅焊料合金的物理性能、机械性能等指标进行对比,定性地分析在特殊环境下两种焊料合金形成的焊点差异.     

锡铜无铅焊料在电路板组装中的应用

在无铅组装工艺中,大多数电路板组装厂优先采用低成本焊料合金。没有添加剂的锡铜无铅焊料本身存在局限性,可是添加某种成份后,就能克服锡铜焊料通常所遇到的不足之处。文章分析了几种锡铜焊料相对于SAC焊料的特点,并叙述了它们在波峰焊和手工焊接工艺中的应用情况。     

无铅焊锡膏性能评估

焊锡膏是SMT组装工艺必须的工艺材料。将锡膏印刷在PCB板焊盘上,在常温下锡膏具有的黏性可以把电子零件暂时固定在既定的贴片位置上。在回流焊炉内,加热到一定的温度锡膏中的合金粉末熔融再流动,液体焊料浸润元器件的引脚与PCB焊盘,冷却后将元器件与PCB通过机械的方式固定在一起,从而实现电气连接的焊点。焊锡膏的物理化学性能,工艺性直接影响SMT的焊接质量。     

无铅组装中焊点可靠性评估—Steve Dowds．Circuits Assembly

尽管研究在继续，目前最可靠的选择仍然是锡／银／铜合金(尽管铅可能在组装中的任何地方出现)。一旦从电路板面层、元件和紧固件中除去了铅，锡／银/铋合金的低熔点和改进的可润湿性可能证明更可取。作者还发现，整体合金性质，包括疲劳强度和连接强度，对无铅焊料的可靠性不是有意义的指标。而且，在低温和应变范围内，无铅焊料表现出高达锡铅焊料两倍的疲劳寿命，最后，仍没有抗疲劳焊料的迹象。     

Sn—Bi无铅焊料的研究

通过总结传统Sn-Pb焊料的特点和研制无铅焊料的条件,综述Sn-Bi无铅焊料低熔点等优点以及脆性大、易偏析的缺点,分析添加In,Ag,AI,Sb等微量合金元素对Sn-Bi无铅焊料微观组织及性能的影响,提出了此合金系焊料的抗蠕变性、导电性、润湿性、拉伸性能等尚待完善的性能及可采用合金化、开发新型焊剂等新方法使Sn-Bi焊料成为理想的无铅焊料,为无铅焊料的进一步研究提供一定的参考.     

无铅焊接焊料合金的特性分析和热机性能研究

电子封装与组装是电子产业的重要支柱之一,而今绿色制造己成为普世的价值和标准。在绿色电子封装与组装产业中,无铅焊与其相关可靠性占有着最关键的地位。对于无铅焊接的实行,材料选择主要是含有Sn的焊料。当前,Sn-Ag-Cu（SAC）合金被认为是无铅标准合金中最多使用的系列之一。然而,各地区之间对无铅焊料的选择仍存在诸多分歧,不同公司会选择不同配比的SAC焊料系列。     

微量Co对第二代低银SAC焊料合金改性机理研究

目前电子制造业界把低成本的低Ag无铅焊料合金定义为第二代无铅焊料合金。在目前已公开的第二代无铅低Ag焊料合金类型中,又以掺入微量Co改性的应用性能和可靠性表现最优秀而受到了关注。重点对该类型焊料合金掺Co改性的机理展开了研究试验。在研究试验结论的基础上,分析了其推广应用的良好前景。     

无铅焊料在电子组装与封装中的应用

随着人们对环境的日益重视和电子封装组装技术的发展,合金焊料的无铅化和质量的要求也越来越高,开发无铅、无毒焊料成为焊料开发的重要方向.介绍了无铅焊料的应用现状及无铅的使用要求,并论述了几种无铅焊料Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi系的特点,以及添加其它元素对它们综合性能的影响.     

稀土元素对Sn-Ag-Cu基低银钎料接头可靠性的影响

传统含银无铅焊料已经被证明是最有潜力替代Sn-Pb合金的焊料并被广泛应用.可观的Ag含量也意味着焊料成本增加.因此,低银合金的研发开始受到科研机构和工业界广泛关注.但是低银产品的服役性能都低于主流的SAC系合金.采用引入微量元素Ce的方法提高接头可靠性.结果表明,Ce元素的添加提高了钎料的可焊性、抗拉强度以及热循环下的服役性能.此外,稀土元素的添加并未引发Sn晶须的生长.     

无铅焊料的选择与对策

通过大量的数据信息分析了各研究机构在无铅焊料方面的研究成果,在目前流行使用的无铅焊料的基础上,进一步研究并比较了其中的Sn-Cu系列与具有专利限制的SnAgCu系列焊料在消费类电子产品组装的波峰焊工艺中使用的可靠性,同时研究并比较Sn-Ag系列焊料与SnAgCu系列焊料在回流焊工艺使用的情况.结果表明,Sn-Cu共晶焊料在消费类电子产品组装的波峰焊工艺中完全可以取代Sn-Ag-Cu系列焊料,同时满足使用要求;而同样技术成熟的Sn-Ag共晶焊料也完全可以取代SnAgCu系列焊料在回流焊工艺使用,焊点的可靠性与成本可以媲美SnAgCu焊料,而且该二元合金在使用维护以及回收利用方面具有相当的优势.     

有铅无铅高密度混装工艺技术研究

随着电子产品无铅化的不断推进,在高可靠电子产品组装中,采用有铅焊料焊接有铅无铅镀层器件并存的情况不可避免。因此混合焊接工艺和焊点的可靠性是研究的重点。本文提出了有铅无铅高密度混装工艺研究方法,针对有铅无铅镀层兼容性、高密度混装再流焊工艺、及有铅无铅高密度混装焊点可靠性开展技术研究工作,并与同行业者分享阶段性研究成果。     

无铅钎料发展现状

无铅钎料是绿色电子产品的一个重要组成部分。本文综述了近年来国际上无铅钎料的发展动态，并为国内企业如何适应这一趋势提出了建议。     

电子组装材料润湿性评价的润湿平衡测试法

电子组装材料的润湿性对于形成良好的焊点质量至关重要,实际生产中要求对组装材料进行润湿性评估。采用润湿平衡测试法对氮气保护下的焊料及焊膏润湿性进行了测试,并阐述了此方法的工作原理、测试过程、评估标准及适用范围,为电子组装材料技术性采购提供了一种评估润湿性的有效方法。     

Sn-Zn无铅焊料的研究与发展

踏入21世纪,环境保护已成为国家可持续发展策略的一部分;由于铅污染环境并严重影响人类和牲畜的生存质量,因此对使用有铅焊料的电子产业,迫切需要研究开发出新型的无铅焊料;而Sn-Zn无铅焊料是一种有希望取代传统铅锡焊料的合金.综述了SnZn合金的研究成果,主要分析了该合金系中各元素的作用和焊接后的界面情况,并提出了改进Sn-Zn合金的方向.     

Rheological characterization of solder pastes

Solder paste is the strategic material for the electronic card assembly process, based on the surface mounting technology. The paste is a concentrated suspension (50% of volume) of metallic powder in an organic continuous phase and its screening on the printed circuit board is the first operation of the assembly. The result of the screening depends strongly on the rheological characteristics of the solder paste but, nevertheless the research activity on this material is so far very poor. In this paper, an analytical procedure for the rheological characterization is given and the most important rheological parameters, affecting the screening performance, are shown.     

Drop impact reliability of Sn–1.0Ag–0.5Cu BGA interconnects with different mounting methods

The poor drop-shock resistance of near-eutectic Sn–Ag–Cu (SAC) solder interconnects drives the research and application low-Ag SAC solder alloys, especially for Sn–1.0Ag–0.5Cu (SAC105). In this work, by dynamic four-point bend testing, we investigate the drop impact reliability of SAC105 alloy ball grid array (BGA) interconnects with two different surface mounting methods: near-eutectic solder paste printing and flux dipping. The results indicate that the flux dipping method improves the interconnects failure strain by 44.7% over paste printing. Further mechanism studies show the fine interfacial intermetallic compounds (IMCs) at the printed circuit board side and a reduced Ag content inside solder bulk are the main beneficial factors overcoming other negative factors. The flux dipping SAC105 BGA solder joints possess fine Cu₆Sn₅ IMCs at the interface of solder/Cu pads, which increases the bonding strength between the solder/IMCs and the fracture resistance of the IMC grains themselves. Short soldering time of flux dipping joints above the solder alloy liquidus mitigates the growth of interfacial IMCs in size. In addition, a reduced Ag content in flux dipping joint bulk causes a low hardness and high compliance, thus increasing fracture resistance under higher-strain rate conditions.     

0201／01005元件装配工艺技术研究

当今元件封装技术正日新月异,以满足不断快速增长的电子产品的需求。0201／01005是现代电子组装技术的新概念,它能大幅度降低电子产品体积。0201／01005封装由于元件尺寸小,有许多专门的装配注意事项。文章从线路板设计、焊膏选择、贴装控制等几个方面浅谈0201／01005元件装配工艺技术。     

Reactivity of no-clean pastes and fluxes for the surface mount technology process—part I: Corrosion behavior of Cu,Sn, and Pb

No-clean fluxes allow simplifications in the surface mount technology process, but introduce reliability problems for electronic assemblies during their service life. An electrochemical method is devised to study the anodic reactivity of Sn, Pb, eutectic Sn-Pb solder alloy and Cu in aqueous solutions containing no-clean paste residues obtained during a reflow process. The potential corrosion risk of residues from two different pastes is evaluated, and the corrosion behavior of the different metals assessed. Cu corrodes faster than Sn, Pb, and the solder alloy in presence of the residues, but corrosion starts at higher overvoltages. Pb corrodes at low overvoltage; Sn is prone to oxidation and passivation. The solder alloy has an intermediate behavior between those of the pure metals.     

0201／01005组件装配工艺技术研究

当今组件封装技术正日新月异,以满足不断快速增长的电子产品的需求。0201／01005是现代电子组装技术的新概念,它能大幅度降低电子产品体积。0201／01005封装由于组件尺寸小,有许多专门的装配注意事项。本文从线路板设计、焊膏选择、贴装控制等几个方面浅谈0201／01005组件装配工艺技术。     

Neural network modeling with confidence bounds: a case study on thesolder paste deposition process

The formation of reliable solder joints in electronic assemblies is a critical issue in surface mount manufacturing. Stringent control is placed on the solder paste deposition process to minimize soldering defects and achieve high assembly yield. Time series process modeling of the solder paste quality characteristics using neural networks (NN) is a promising approach that complements traditional control charting schemes deployed on-line. We present the study of building a multilayer feedforward neural network for monitoring the solder paste deposition process performance. Modeling via neural networks provides not only useful insights in the process dynamics, it also allows forecasts of future process behavior to be made. Data measurements collected on ball grid array (BGA) and quad flat pack (QFP) packages are used to illustrate the NN technique and the forecast accuracies of the models are summarized. Furthermore, in order to quantify the errors associated with the forecasted point estimates, asymptotically valid prediction intervals are computed using nonlinear regression. Simulation results showed that the prediction intervals constructed give reasonably satisfactory coverage percentages as compared to the nominal confidence levels. Process control using NN with confidence bounds provides more quality information on the performance of the deposition process for better decision making and continuous improvement