BGA焊点剪切性能的评价

设计了用单个微焊球和两块带焊盘的FR4板焊接而成的搭接接头,研究了不同稀土含量及不同加载速率对接头强度及塑性的影响.结果表明,微量稀土(质量分数＜0.25%)不但能提高焊点的剪切强度,而且可以改善焊点的塑性.而当稀土含量进一步增加时,焊点的强度及塑性均下降.焊点的剪切强度及伸长量随应变速率的增加而增加.通过对焊点显微组织的分析可知,微量稀土可显著细化焊点的显微组织,特别是抑制了钎料内部及界面处金属问化合物的生长,从而改善了焊点的力学性能.对断口形貌的分析同样证明了伸长量随剪切速率增加而增加.     

Sn晶须的形态机制

将稀土相CeSn3与ErSn3暴露于空气中,研究在时效处理过程中稀土相表面Sn晶须的形态机制.结果表明:时效过程中在稀土相表面出现的绝大多数Sn晶须均是具有恒定截面的规则Sn晶须;同时也发现少数特殊形态的不规则Sn晶须,如卷曲状的Sn晶须、变截面的Sn晶须、分枝及搭接的Sn晶须等;由于稀土相的氧化所产生的体积膨胀提供Sn晶须生长的驱动力,而稀土相的氧化极不均匀,因此,认为Sn晶须在生长过程中其根部受力状态的改变是导致特殊形态Sn晶须出现的根本原因.     

纳米结构强化的新型Sn-Ag基无铅复合钎料

通过外加法向Sn-3.5Ag钎料中加入质量分数为1%,2%和3%的纳米级多面齐聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxanes,POSS)颗粒制备无铅复合钎料.系统研究POSS颗粒的显微组织,钎料的熔化特性、润湿性能和力学性能.结果表明:POSS颗粒的加入并没有改变Sn-Ag基复合钎料熔化温度.复合钎料的铺展面积均有所增加,润湿角有所下降,表现了良好的润湿性.POSS颗粒的加入显著提高钎料钎焊接头的剪切强度.     

工艺条件对Ni颗粒增强无铅复合钎料IMC组织形态的影响

在钎料中加入增强颗粒是一个有效的提高钎焊接头的途径.早期对Ni颗粒增强的Sn3.5Ag基复合钎料的研究表明,在Ni颗粒周围存在着不'同形态的金属间化合物层,包括"向日葵状"的金属间化合物和"多边形状"的金属间化合物.无论是向日葵状的金属间化合物还是多边形状的金属间化合物,他们的形态形成由加工工艺所决定.而在钎焊过程中的热输入起了决定性的作用.而热输入的控制为再流过程中不同的加热速率、不同的冷却速率以及焊接峰值保温等不同的热输入条件都影响着IMC的形态的发展.     

无铅焊膏的设计与展望

分析了无铅焊膏的构成和技术要求。对无铅焊膏用焊粉及助焊剂配方设计的现状进行了讨论,焊粉的成分多为Sn、Ag和Cu,粒度越来越多地采用20μm;助焊剂多为改性松香、有机酸活化剂等。展望了无铅焊膏的研究与发展趋势。     

Sn晶须形态的研究

本文研究了稀土相表面Sn晶须的生长行为.研究结果表明,如果将稀土相暴露于空气中,在稀土相的表面会出现Sn晶须的快速生长现象,且Sn晶须在其快速生长过程中会表现出一些特殊的形态特征,如片状Sn晶须的形成、Sn晶须的多次连续转折现象、Sn晶须的变截面生长现象、Sn晶须的分枝与合并以及Sn晶须的搭接现象等.     

镀银羰基镍粉的制备及其性能研究

利用化学镀法制备镀银羰基镍粉, 并以此粉体为导电填料制备了电磁屏蔽材料, 优选了羰基镍粉/硝酸银配比参数。采用扫描电镜对该粉体进行了表征, 并分析了材料的导电、电磁屏蔽与力学性能。结果表明, 镀银羰基镍粉的导电性能及其屏蔽材料的电磁屏蔽效能均比未镀银时提升1倍以上, 并随羰基镍粉/硝酸银摩尔比增加, 表现出先增强后减弱的趋势。这一变化趋势与其镀银层微观结构有关：当羰基镍粉/硝酸银摩尔比达到0.2时, 羰基镍粉表面形成了致密的镀银颗粒; 而当摩尔比达到0.3时, 粉体表面的镀银颗粒逐渐粗大化。镀银配比变化对屏蔽材料力学性能影响不大。     

pH值及NaOH对化学镀银包铜粉镀覆过程的影响

采用化学镀法制备了不同加载量的树枝状银包铜粉,研究了镀液的pH值及NaOH的添加方式和添加量对镀覆过程的影响,并采用SEM、EDS、化学分析和氧化增重法对粉体性能进行了分析。结果表明:镀液pH值的最佳范围为11.0～11.5,NaOH的最佳质量浓度为10 g/L,直接加入主盐络合;在最佳工艺下,测得银包铜粉银的平均质量分数为23.06%±0.54%,银的平均转化率为98.0%±0.5%,微区表面银含量为质量分数39.17%～90.31%;所得银包铜粉包覆完全,抗氧化性良好。     

无铅焊膏用无卤素松香型助焊剂的研制

通过筛选试验,调整溶剂、松香和活化剂的含量,确定助焊剂中主要成分的最佳配比。根据国标GB/T9491—2002,测试助焊剂的扩展率、腐蚀性及其他性能,并根据日本工业标准JISZ3198—4—2003进行润湿力测试。结果表明:当助焊剂中有机酸活化剂质量分数为9%、m(水白松香):m(聚合松香)为2:3时,助焊剂具有良好的物理稳定性和润湿性,平均扩展率最高能达到76.00%。焊后铜片无腐蚀,残留物少且成透明膜状。     

无铅焊膏中松香含量对焊点剪切强度的影响

对不同松香含量的助焊剂进行了润湿力性能测试和黏度测试。用这些助焊剂配制成焊膏,并对焊后的焊点进行了剪切试验,以此来测定不同的松香含量下焊点的剪切强度。结果表明:焊膏的黏度随着松香含量的增加而增加,而其润湿力逐渐降低。当松香的质量分数为42.69%时,焊点的剪切强度可达48.36MPa,焊膏焊接性能良好,焊点饱满光亮。