Sn-Ag-Cu表面贴装元件的水清洗技术

采用SMT450-LD全自动SMT水清洗系统对模拟试件和贴装有片式电阻的PCB板表面残留物采用水基清洗剂清洗。结果表明，用Sn—Ag-Cu免清洗焊膏贴装在FR4基板上的片式电阻，焊后采用水基清洗剂清洗，表面残留物离子浓度为1．9μg/cm^2，达到美国军用标准MIL—STD-2000小于5．7μg／cm^2的规定。清洗过程中参数的设置，如清洗温度，清洗时间会对清洗效果产生较大影响。     

微波GaAs功率芯片的低空洞率真空焊接技术研究

文章选用80Au20Sn焊料对微波GaAs功率芯片的焊接技术进行了较为系统深入的研究,通过对共晶焊接设备与真空烧结设备分别对焊接时气体保护、焊片大小、真空工艺过程的施加和夹具设计等因素进行了试验分析。结果表明,以上参数对微波GaAs功率芯片焊接均有显著的影响,在保护气体流量为1.5L·min^-1的氮气保护下,通过施加适当的夹具静压力和金锡焊料熔化时的抽真空应用,AuSn焊料能够充分和快速润湿,实现较高的焊接质量。X射线检测结果表明,微波GaAs功率芯片焊接具有较低的空洞率,焊透率高达90％以上,焊接过程主要通过夹具装配完成,人为影响因素少,成品率高。     

氮气保护对Sn-Cu-Ni-Ce无铅钎料润湿性的影响

基于润湿平衡原理测定了不同温度与不同气氛下Sn-Cu-Ni-Ce钎料在Cu基板上的润湿行为,研究了气氛、温度以及微量稀土元素Ce对其润湿性能的影响.结果表明,采用氮气保护时,Cu基板表面张力提高,钎料表面张力降低,润湿时间缩短了20%～50%,润湿力也显著提高;温度升高使Sn-Cu-Ni-Ce钎料的表面张力减小,显著缩短了钎料在Cu基板上的润湿时间;稀土元素Ce可显著降低熔融钎料的表面张力和钎料/基板间的界面张力,从而使Sn-Cu-Ni-Ce钎料的润湿性能较Sn-Cu-Ni钎料有了显著的改善.     

多芯片子系统壳体焊缝气密性

介绍了多芯片子系统壳体的技术要求,采用不同的Al-Si复合材料加工成统一结构,进行激光焊接,并对焊件进行检漏,研究了Al-Si复合材料的特性.结果表明,随着Si元素含量增加,从Al-40Si到Al-50Si,Al-60Si复合材料,焊缝氦泄漏率逐渐增大,即焊缝密封性逐渐降低;烧结密度是影响焊缝气密性最主要的因素,随着烧结密度增大,焊缝气密性迅速提高;随着粉末粒度增大,复合材料的焊缝氦泄漏率缓慢增大,即焊缝气密性缓慢降低,用5μm粉末为原料进行热压烧结,制得Al-50Si复合材料的密度高达99.6%TD,焊缝氦泄漏率为0.98×10-9 Pa·m3/s,满足了多芯片子系统壳体气密封装要求.     

大功率GaN芯片封装的设计与热分析

文中以硅铝合金为封装材料,分别采用AlN,Al_2O_3,聚四氟乙烯作为芯片基板,设计出一种适用于大功率GaN芯片的封装模型。利用ANSYS软件,模拟模型中GaN芯片在循环温度-55～125℃条件下的热应力分布情况。研究结果表明,以聚四氟乙烯为基板的模型芯片所受应力最大,Al_2O_3次之,AlN最小。研究结果对新型航空航天器件中大功率芯片封装设计提供了参考依据。     

Mechanical properties of QFP micro-joints soldered with lead-free solders using diode laser soldering technology

Soldering experiments of quad flat package(QFP) devices were carried out by means of diode laser soldering system with Sn-Ag-Cu and Sn-Cu-Ni lead-free solders, and competitive experiments were also carried out not only with Sn-Pb eutectic solders but also with infrared reflow soldering method. The results indicate that under the conditions of laser continuous scanning mode as well as the fixed laser soldering time, an optimal power exists, while the optimal mechanical properties of QFP micro-joints are gained. Mechanical properties of QFP micro-joints soldered with laser soldering system are better than those of QFP micro-joints soldered with IR reflow soldering method. Fracture morphologies of QFP micro-joints soldered with laser soldering system exhibit the characteristic of tough fracture, and homogeneous and fine dimples appear under the optimal laser output power.     

微量元素对无铅钎料性能影响的研究现状与发展趋势

对国内外无铅钎料的研究与应用进行了综述,主要介绍了国内外研究者通过添加各种微量元素(特别是Ga,In,Ti,Mn,Co,Al以及各种稀土元素等)改善与提高无铅钎料的物理性能、钎焊性能的研究成果,同时简述了微量元素对无铅钎料显微组织的影响、无铅钎料在应用过程中出现的新问题以及解决方法,并对国内未来无铅钎料的发展趋势进行了分析与展望.     

热循环对片式电阻Sn-Cu-Ni-Ce焊点力学性能的影响

研究了在热循环试验条件下,片式电阻Sn-Cu-Ni-Ce焊点力学性能的变化规律以及不同含量的稀土元素Ce对Sn-Cu-Ni-Ce焊点力学性能的影响.结果表明,随着热循环次数的增加,片式电阻Sn-Cu-Ni-Ce焊点的剪切力逐渐降低;在长时间热循环条件下,焊点开始萌生裂纹,导致焊点可靠性下降.与此同时,添加微量稀土元素Ce可有效提高Sn-Cu-Ni-Ce焊点的力学性能,随着Ce元素含量的增加,焊点的力学性能逐渐提高,当Ce元素含量为0.05%左右时,焊点的力学性能最佳,且在长时间热循环条件下仍然优于其它焊点.     

激光钎焊及其在表面组装技术中的应用

介绍了激光钎焊的机理、激光钎焊热源的种类、激光钎焊在表面组装技术中的应用,并讨论了表面组装技术中激光钎焊的国内外研究现状.通过综合分析指出:激光钎焊方法具有其他再流焊方法不可比拟的优点,局部加热使得在高密度基板上钎焊热敏感和吸热元器件成为可能,并可以减少焊点间的桥连;而快速加热、快速冷却可以在钎焊时产生良好的显微组织从而提高焊点的抗疲劳性能,因而激光钎焊技术在微电子焊接领域应用前景广阔.半导体激光的波长短、电光转换效率高、结构紧凑、维护简单,必将成为激光钎焊今后的主要发展方向.     

CBGA焊点热循环条件下的可靠性

研究了陶瓷球栅阵列（CBGA）器件在-55～125℃温度循环条件下的热疲劳寿命,采用光学显微镜研究了失效试件焊点的失效机制,分析了裂纹萌生和扩展的方式。结果表明,失效试件裂纹最先萌生于四周最外侧焊球上下界面外边缘处,随着循环次数的增加,裂纹沿该界面从焊球边缘向中心扩展,裂纹的萌生和扩展是该处应力应变集中、热循环和蠕变相互作用的结果。