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.     

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。     

李宁成博士“无铅焊接-材料、工艺、解决问题和可靠性”学术讲座

前言：这一课程强调实施无铅焊接焊接的必备知识。包括背景，焊料，表面镀层，元器件，基、板，组装工艺，返工和无铅焊接的可靠性。此外，还讨论失效模式，挑战和解决办法。     

李宁成博士“无铅焊接—材料、工艺、解决问题和可靠性”学术讲座

前言：这一课程强调实施无铅焊接焊接的必备知识。包括背景，焊料，表面镀层，元器件，基板，组装工艺，返工和无铅焊接的可靠性。此外，还讨论失效模式，挑战和解决办法。     

无铅焊接的可靠性分析

目前,电子制造业正处于从有铅向无铅焊接过渡的特殊阶段,无铅材料、印制板、元器件、检测、可靠性等方面都没有标准,由于有铅和无铅混用时,特别是当无铅焊端的元器件采用有铅焊料和有铅工艺时会发生严重的可靠性问题。这些问题不仅是当前过渡阶段无铅焊接要注意,而且对于过渡阶段的有铅焊接也是要特别注意的问题。     

有铅焊料与无铅BGA混合焊点显微组织性能研究

随着近年来电子产品无铅化的发展,越来越多的有铅器件被无铅器件替代,其中SnAgCu合金成为BGA器件锡球的主要成分.然而在无铅焊点的可靠性未被认可之前的过渡时期,有铅焊膏和无铅器件混合焊接的情况就不可避免,尤其是在高可靠电子产品领域.因此混合焊接工艺和焊点的性能成为高可靠性电子产品组装和焊点寿命分析中的研究重点.总结了近年来对有铅焊料和无铅BGA混合焊接的一些相关研究,主要涉及混合焊接温度、混合焊点的显微组织、界面处金属间化合物、焊点力学性能、可靠性以及焊点失效机制等方面.     

助焊剂腐蚀失效案例分析

随着国内外环保要求的不断提高,电子产品正全速向低毒、低碳方向前进,由此也引发产品制造业向无铅、无卤方向快速发展。由于无铅焊料的焊接温度范围受到PCB和元器件耐温要求的限制,特别是无铅焊料本身的润湿性较锡铅焊料差,无铅焊接工艺的难度大大得提高,由此导致大量的焊接工艺缺陷。为了客服无铅工艺焊接能力较差的问题,人们纷纷开发了更加适合无铅焊接的焊接辅助材料,其中新型无铅助焊剂在提高无铅焊接能力上起到了很大的作用。     

有铅与无铅混用问题举例

首先，有铅工艺遇到无铅元器件。 有的SMT加工厂，虽然还没有启动无铅工艺，但是也遇到了无铅元器件、特别是BGA／CSP和LLP。有的元件厂已经不生产有铅的器件了，因此采购不到有铅器件，这种知道采购的器件是无铅的情况还不可怕，因为可以通过提高焊接温度，一般提高到230—235℃就可以。还有一种措施可以采用无铅焊料和无铅工艺，因为目前过渡阶段普遍情况是无铅焊料和有铅焊端混用，其可靠性还是可以被接受的。但是最糟糕的是无意中遇到了无铅元器件，生产前没有发现，生产中还是采用有铅焊料和有铅工艺，结果就非常糟糕，因为有铅焊料和无铅焊端混用效果最差。     

适用于无铅焊接的印制板的设计与制造

无铅化是新一代电气互联技术的必然发展趋势,论述了无铅化在焊接可靠性、焊接工艺以及印制板设计与;制造等方面给印制板带来的挑战和要求,介绍了目前能够适应无铅焊接的印制板基板的研究进展及其部分产品,分析比较了几种常用的印制板表面涂敷层工艺的性能特点,提出了一些应对无铅焊接高温的印制板制板的导热措施和部分热设计原则,最后对目前开发使用于无铅焊接的印制板的热点问题做了总结。     

高可靠产品有铅和无铅混装工艺的质量控制

目前我国军工电子产品普遍存在有铅和无铅元器件混装焊接的现象，有铅和无铅混用时，可能会发生材料之间、工艺之间、设计之间不相容等问题，影响电子产品的可靠性。军工产品可靠性是第一位，既要保证焊点质量，又要保证不损坏元器件和印制板。本文通过对有铅和无铅混装焊接可能发生的不相容问题分析，对高可靠产品有铅和无铅混装工艺的质量控制方案提出一些建议。文章中的观点供参考并与同行共同讨论。     

电子元器件可靠性增长的分析技术

从元器件可靠性物理分析技术角度,系统地阐述了失效信息的收集与分析、失效分析、破坏性物理分析、密封器件内部气氛分析、失效模式及机理与工艺的相关性分析、失效模式与影响分析等元器件的质量与可靠性分析技术。将元器件质量与可靠性分析技术融入元器件产品设计、制造过程是实现元器件可靠性增长的必然趋势。     

热能精确传导无铅手工焊接的关键

随着无铅焊接时代的到来,由于无铅焊料具有熔点高、焊接工艺窗口窄和锡含量高等诸多特点,故对应用于无铅焊接的焊接制程提出了更高的要求。同时,为确保电路板组件的完整性和其上面的热敏感器件的质量和可靠性,对焊接工具也提出了更大的挑战。由此可见,高效和精确的热能传导才能在焊接速度与功率控制之间达到平衡,从而成为获得高焊接质量的关键所在。     

无铅有铅混装焊接技术

针对板级组装过程中出现的有铅无铅混装情况,介绍了无铅混装焊接带来的问题,主要是有铅焊料与无铅元器件以及有铅元器件与无铅元器件之间兼容性问题;针对两种材料熔点差异,需要焊接温度参数调整,提出了设置兼容性温度曲线的解决办法,同时详细说明了兼容性温度曲线优化实验及可靠性验证结果。     

塑封器件失效机理及其快速评估技术研究

针对影响塑封器件可靠性的五种失效机理,即腐蚀失效、爆米花效应、低温/温冲失效、闩锁以及工艺缺陷等方面进行分析和讨论,并提出利用高温潮热和温度冲击试验对塑封器件的可靠性进行评估.还介绍了美国航天局Goddard空间飞行中心提出的对塑封器件进行高可靠性筛选的方案.     

单片微波功率放大器的极限评估试验研究

研究了极限评估试验技术,选用国内某款GaAs MMIC功率放大器芯片,分析了器件的详细规范、关键参数、极限判据等信息,设计了高温极限评估试验和电压应力极限评估试验的试验剖面,考察器件在热、电应力下的极限能力和失效模式,并对极限评估试验的技术手段进行了实验验证。实验结果表明,极限评估试验技术能有效评价两组试验器件的各类极限,通过试验可以获得器件的失效模式,以及器件的可靠性裕度,为改进元器件设计、材料和工艺提供依据。     

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。     

航天电子产品无铅焊接工艺和实施方法探讨

当前国内外ROHS指令已开始执行，由于铅对人体危害严重，指令法定所有的电子设备中禁止使用铅等有害物质。近来无铅焊接已在全球推广。在此大环境下，航天系统也免不了受到冲击和影响，如有不少单位，从国外采购的元器件，大都已采用无铅镀层，工艺人员仍采用有铅工艺，设备，标准，进行有铅，无铅器件混合组装，导致了某些型号的产品，重复出现焊接的质量问题。 无铅焊接是大势所趋，航天电子产品也只有顺应潮流，学习总结国内先进的无铅焊接工艺，合理的选择焊料，印制板涂层／镀层，制定无铅焊的标准，保证电子产品采用无铅焊接工艺的质量。     

从有铅向无铅焊接过渡阶段问题分析

目前正处于从有铅向无铅焊接过渡的特殊阶段，无铅材料、印制板、元器件、检测、可靠性等方面的工艺问题都是难以回避的难题。本文全面分析了无铅焊接的现状、无铅焊接的特点和相应对策及过渡阶段存在的主要问题。     

无铅焊点的可靠性问题

焊点的质量与可靠性很大程度决定了电子产品的质量。随着环境保护意识的增强,无铅焊料、无铅焊点成为了近年来的研究热点问题。无铅焊点由于焊料的差异和焊接工艺参数的调整,必不可少地会给焊点可靠性带来新的影响。本文从设计、材料及工艺角度分析了影响无铅焊点可靠性的因素,对无铅焊点可靠性测试方法做了介绍。     

QFN器件在湿热环境下可靠性的有限元仿真分析

因吸潮而引起的界面可靠性问题是塑封电子器件失效的一个重要原因,其主要表现形式是界面破裂。论文利用有限元分析工具对QFN器件进行吸潮、解吸潮、无铅回流焊和湿热综合应力的仿真分析。分析结果表明,器件中的湿气在高温或有温度冲击的环境中形成的蒸汽压力是促进裂纹萌生和扩展的重要因素,为了减小在无铅回流焊期间湿、热以及蒸汽压力共同作用造成的应力冲击,应当设置较为合适的无铅焊回流曲线,在进入峰值温度前设置一个保温平台区,使进入峰值温度前器件的整体温度达到一致,减小峰值温度时湿、热应力对可靠性的不利影响。