七区回流炉在无铅工艺中的应用

介绍了无铅回流焊接设备选择中应考虑的几个重要因素,并通过分析指出:无铅回流焊接工艺中的加热性能以及对负载的补偿能力才是最主要的因素,而不能只把温区的多少作为其选择设备的重要因素.     

有铅焊料焊接无铅BGA回流参数探索

航天电子产品尚未允许采用无铅焊接,而航天电子产品中采用的进口元器件多为无铅器件,因此需要对有铅焊料焊接无铅元器件进行研究。通过对无铅焊球和有铅焊料的焊接特性分析,设计数种回流参数,进行回流焊接试验,并对试验结果进行焊接分析,得出回流峰值温度为228℃~232℃,液相线(217℃)以上时间为50s~60s的回流曲线能较好完成有铅焊料对无铅BGA的焊接。     

全程实施电子产品无铅生产

就目前的趋势,从世界范围看,无铅制造已成定局,势在必行.由于无铅合金与传统的Sn-Pb共晶合金比较,熔点高,工艺窗口小,浸润性差,因此工艺难度大,容易产生可靠性问题,无铅不只是焊接材料(无铅合金、助焊剂)问题,还涉及到设计、元器件、PCB、设备、工艺、可靠性、成本……等方面的挑战.因此,如何顺利地从有铅产品向无铅产品转换,关键是要加强无铅生产物料管理;正确实施无铅工艺,对制造过程中所有工序都应该按照无铅工艺要求进行全过程控制.本文主要介绍电子产品无铅生产过程.     

无铅装配中MSL等级对PBGA封装体翘曲的影响

本文介绍了一系列球间距为1．0毫米的塑封BGA（以下简称PBGA）在线路板上的焊接试验，经X-RAY和C-SAM检测，有短路，分层等焊接缺陷产生。试验中通过对热屏蔽模量的测量，评估PBGA封装体的翘曲以及MSL等级与PBA装配结果之间的关系，试验结果证明：PBGA器件封装体的翘曲和无铅回流温度的升高是导致焊接缺陷增多的根本原因。随着PBGA器件尺寸不断增大，硅节点尺寸的减小，封装体本身的翘曲也在逐渐增大，大的PBGA封装体（大于35毫米）在IPC／JEDEC标准中被明确指出，湿度／温度在MSL-3／260℃情况下，回流过程会引起PBGA器件封装体的更加严重的翘曲，从而导致回流后PBGA周边焊球桥接，造成短路。传统的锡／铅焊接工艺中PBGA封装体的翘曲以及MSL等级与焊接结果是相匹配的，而在无铅焊接过程中，回流温度要升高，以前标准中与之匹配的翘曲度及MSL等级与无铅装配结果不再相符，本试验目的就是通过对不同封装尺寸，不同湿度等级的PBGA组装焊接试验，找出适合无铅温度的PBGA封装体翘曲与MSL等级加入到IPC标准中，通过热屏蔽模量的测量结果分析，指导球间距为1．O毫米，不同封装尺寸，不同硅节点尺寸的PBGA的无铅装配。     

无铅波峰焊工艺与设备的技术特点探讨

介绍了无铅波峰焊工艺的特点,并从波峰焊接工艺流程分别介绍了无铅波峰焊设备的各个子系统.从无铅焊料的润湿性、易氧化性、金属间化合物的形成特点等方面分析了无铅焊接相对于Sn-Pb焊接的工艺特点,提出了无铅焊接过程中应注意的问题及解决的方法.从无铅焊接工艺特点分析,整个波峰焊接过程是一个统一的系统,任何一个参数的改变都可能影响焊接接头的性能.通过分析需要对波峰焊接过程中的参数进行优化组合,得到优良的焊接接头.     

无铅焊接高温对元器件可靠性的影响

介绍无铅工艺焊接高温对元器件可靠性的影响,指出了无铅焊接高温对元器件耐温的挑战,介绍了IPC新标准的无铅器件耐温要求,分析了无铅焊接高温带来的元器件失效问题,如"爆米花"、分层、裂纹等,以及焊接高温对器件内部连接的影响,讨论了通过实施元件热管理来解决无铅焊接高温中的热损伤与热失效的方法,对在无铅焊接工艺过程提高元器件的可靠性应用具有一定的指导意义.     

无铅焊接工艺的优化和监控

在以往的7篇章中，我们谈到无铅技术带来的最大变化是材料上的改变。而材料特性上的改变，也连带来工艺上调整的需求。常用的SMT工艺中，受到无铅技术影响最大的是焊接工艺，包括所有常用的波峰、回流和手工焊接。在本中，我们针对回流工艺技术来进行探讨，看看在无铅技术的更严格要求下，如何对工艺进行优化和监控。     

无铅焊料十温区回流焊过程的仿真研究

通过对回流焊接工艺参数传输带速度、各个炉区温度设定和焊膏熔化温度曲线的关系研究,建立了大尺寸PCB组件传热过程的数学模型。基于ANSYS平台,模拟了无铅焊料PCB组件在十温区回流焊接过程中的温度场,从而确定了合适的焊接参数。     

微量元素锗对无铅焊料的影响及实际应用研究

近年来,热风整平无铅焊料作为一种无铅化的表面处理方式,因其低廉的加工成本及较好的表面润湿性而受到很多PCB生产厂家的青睐。同时,无铅焊料在应用过程中也暴露了诸多的问题,比如无热风整平无铅焊料产品在下游客户端做回流焊接工艺时,经过一两次的高温回流后,锡面会出现一定程度的发黄现象。本文主要针对此类发黄情况,深入研究探讨了微量元素Ge对无铅焊料的影响以及对发黄改善的机理,通过理论与实践相结合,研究并得出了在热风整平无铅焊料过程中,Ge(锗)浓度的变化规律及其合理的控制方法、以及Ge浓度对无铅焊料性能的具体影响情况。     

无铅焊接工艺条件下元器件的高温可靠性

本文介绍无铅工艺焊接高温对元器件可靠性的影响,指出了无铅焊接高温对元器件耐温的挑战,介绍了IPC新标准的无铅器件耐温要求,分析了无铅焊接高温带来的元器件失效问题,如摫谆 、分层、裂纹等,以及焊接高温对器件内部连接的影响,讨论了通过实施元件热管理来解决无铅焊接高温中的热损伤与热失效的方法,对在无铅焊接工艺过程提高元器件的可靠性应用具有一定的指导意义。     

浅析V槽上金

无铅时代的到来,板材也正在逐步向无铅体系板材过渡,随之也带来一些负面影响;有铅板材开V槽后进行沉镍金,没有出现V槽上金;无铅板材开V槽后进行沉镍佥,断续出现V槽上金;从板材、刀具、沉镍金工艺三个方面实践论述V槽上金的原因分析及解决办法。     

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。     

微电子封装无铅焊点的可靠性研究进展及评述

在电子电器产品的无铅化进程中,由于封装材料与封装工艺的改变,焊点的可靠性已成为日益突出的问题。着重从无铅焊点可靠性的影响因素、典型的可靠性问题及无铅焊点可靠性的评价3个方面阐述了近年来该领域的研究状况,进而指出无铅化与可靠性研究需注意的问题和方向。     

高标准无铅PCB耐热性及其影响因素研究

针对要求通讯类PCB可承受峰温超过260℃、且无铅回流焊次数达到5次的高标准要求,本项目从PCB的材料选择、工程设计、制造工艺方面出发,建立了PCB耐热性的评测模型,评测了主要的高性能无铅板材、半固化片、PCB设计和PCB制造过程中的层压、钻孔、去钻污等关键工艺过程进行了研究,提升了PCB的耐热性,并建立起高标准无铅PCB的设计和选材规则、制造工艺和品质控制规范。     

TR组件焊接可靠性工艺研究与应用

对毫米波TR(transmitter and receiver)组件焊接过程中线膨胀系数(CTE)失配机理和由于CTE失配导致的热机械应力对组件可靠性的影响进行了分析。根据阶梯焊接温度精确控制和无铅焊料可靠浸润的要求,从实践中总结出了一种真空预镀涂焊接新工艺。实践表明,该新工艺可以精确地进行阶梯焊接温度控制,使无铅焊料有很好的浸润效果,焊透率由70%以下提高到98.3%,延长了CTE不匹配造成的疲劳失效发生时间,提高了TR组件使用可靠性。     

一种高耐湿无卤无铅覆铜板

当前无卤无铅CCL面临的问题很多,主要是从双面板材向多层板材转型过程中出现的吸湿耐热性和加工制造性,而这些是无铅PCB制程的可兼容,及产品长期稳定可靠的关键性能。文章分析了两类可行路线,并锁定最佳方向加以实施,结果非常理想。     

浅谈铜含量对热风无铅焊料整平可焊性的影响

为适应欧盟、美国和我国对铅等重金属有毒物质使用的限制,电子组件中传统的有铅热风焊料整平PCB已经逐渐向无铅热风焊料整平PCB转化,而在热风焊料整平工艺中锡槽中铜含量的管控对于可焊性的好坏具有决定性作用。本文重点介绍了热风无铅焊料整平工艺中铜离子的提取和控制方法,解决热风无铅焊料整平因铜含量过高导致的可焊性不良之问题。     

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。     

Implementing 0201s On High-Density Lead-Free Memory Modules

The introduction of 0201 components is another step taken in the world of electronics to aid the miniaturization of electronic products. Capacitors and resistors are now being produced in a 0201 package size; in dimensions, it means a length of 0.02 in and a width of 0.01 in. The assembly of miniature components on printed circuit boards (PCBs) poses numerous process challenges. Legislative measures to eliminate the usage of lead from electronics products compel electronics manufacturers to implement lead-free assembly. This mandates the use of lead-free 0201 components and a lead-free soldering process. The current research focuses on high-density lead-free memory module assemblies using a 1.27-mm-thick organic solderability preservative (OSP)-coated boards. The spacing between components is as low as 0.25 mm. The objective of this research is to develop a robust assembly process for lead-free 0201 components used in memory modules. The stencil, PCB land pattern designs, solder paste printing, component placement, and reflow soldering processes were studied. The process and design changes required for achieving a robust manufacturing process for assembling lead-free 0201 components on high-density assemblies have been identified and reported.