PCB手工焊接温度问题探讨

电子元器件装联过程中焊接温度对产品的可靠性有着很大的影响.焊接温度不但影响着元器件的寿命和可靠性,更重要的是决定了焊点的形成和内在质量.高可靠焊接对焊点的焊接温度有着严格的要求,但是受到各种因素的影响,在手工焊接中温度控制比较困难.从焊接理论出发,在对焊点温度的实测试验基础上,对该问题进行了分析,给出了焊接时的指导建议...     

BGA混合焊点热循环负载下的可靠性研究

焊料从有铅向无铅转换中,不可避免会遇到二者混合使用的情况,有必要对生成的混合焊点进行可靠性研究。通过对不同工艺参数下形成的混合焊点和无铅焊点进行了外观检测、X射线检测和温度循环测试。结果显示,只要工艺参数控制得当,混合焊点是可行的。在焊球合金、焊料合金、峰值温度、液相线以上时间和焊接环境五个关键因素中,前四项对焊点可靠性比较重要,焊接环境对焊点可靠性的影响不很显著。     

PBGA器件焊点的可靠性分析研究

根据PBGA器件组装特点,分析了器件焊点的失效机理,并针对实际应用中失效的PBGA器件在温度循环前后,分别使用染色试验、切片分析、X-射线分析等方法进行失效分析.分析结果显示样品PBGA焊点存在不同程度的焊接问题,并且焊接质量的好坏直接影响器件焊点抵抗外界应变应力的能力.最后,开展了PBGA器件焊接工艺研究和可靠性试验,试验结果显示焊接工艺改进后焊点的可靠性良好.     

基于加热因子的回流曲线的优化与控制

回流焊形成的焊点质量与回流焊过程密切相关。基于加热因子Qη对回流焊接过程进行优化控制。根据焊点疲劳寿命随加热因子分布的特点,提出了对冷点加热因子取最优范围下限值控制策略(冷点代表回流过程中经历的加热因子最小焊点),以使所有焊点的加热因子尽可能都在最优范围之内。冷点下限控制策略满足了大部分焊点的高可靠性,而少部分超出最优范围上限的焊点的可靠性虽略微下降,仍可形成良好焊接。由于加热因子理论不对回流曲线形状做严格要求,定义了两个组合参数:形状参数Ht和移动参数Hb,对冷点的加热因子进行控制。并且根据统计学原理利用实验建立Qη与Ht和Hb的回归关系,发现Qη与Ht、Qη与Hb大体上成线性关系,其为Qη的预测和控制带来了极大的便利,从而使焊接可靠性易于得到保证。     

回流焊接温度曲线对焊点形状影响的实验研究CSCD

通过表面贴装实验研究了实际工况下焊点的形状,并分析回流焊接曲线对Sn37Pb和Sn3.0Ag0.5Cu焊点形状的影响。实验设定锡铅回流焊接曲线三条和无铅回流焊接曲线两条,对PCB板-焊料球-PCB板组成的简易封装器件进行了回流焊接,并对焊接得到的焊点高度、直径等形状参数进行了统计分析。结果表明:回流焊接得到的焊点并非为大多数文献中假设的规则形状,由于重力和表面张力的影响,焊点的最大直径处于焊点中部偏下的位置;回流曲线不同,焊接得到的焊点形状也存在着较大的差异;回流曲线的加热因子越小,焊接得到的焊点的高度越高,直径越小。     

回流焊接温度曲线对焊点形状影响的实验研究

通过表面贴装实验研究了实际工况下焊点的形状,并分析回流焊接曲线对Sn37Pb和Sn3.0Ag0.5Cu焊点形状的影响。实验设定锡铅回流焊接曲线三条和无铅回流焊接曲线两条,对PCB板-焊料球-PCB板组成的简易封装器件进行了回流焊接,并对焊接得到的焊点高度、直径等形状参数进行了统计分析。结果表明:回流焊接得到的焊点并非为大多数文献中假设的规则形状,由于重力和表面张力的影响,焊点的最大直径处于焊点中部偏下的位置;回流曲线不同,焊接得到的焊点形状也存在着较大的差异;回流曲线的加热因子越小,焊接得到的焊点的高度越高,直径越小。     

回流焊温度曲线设置与产品可靠性关系的研究

表面组装技术的迅速发展和应用广泛,促进了高可靠性电子装联技术的发展与完善。而回流焊工艺是表面组装技术的关键技术之一,因此得到一条优化的回流焊接曲线进而得到高可靠性焊点在SMT技术中显得尤为重要。该文主要分析了传送带速度、PCB板、焊膏等影响产品可靠性的主要因素,在此基础上总结出了回流曲线的设计原则,并根据实验确定了满足高可靠性焊点质量的回流焊温度曲线。     

氮气保护在无铅化电子组装中的应用

无铅钎料的高熔点、差润湿性给SMT传统的焊接工艺带来了很大冲击,并且对焊点质量也产生了很大的影响。为了防止氧化,改善钎料与焊盘、元件引脚之间的润湿性,提高产品合格率,目前在电子纽装中普遍采用氮气保护。针对几种常用无铅钎料进行了氮气气氛中润湿性和焊点组织的分析,并初步研究了氮气保护对焊点质量和氧化渣的影响。结果表明：氮气保护可以改善无铅钎料润湿性,细化焊点组织,减少氧化渣量,而且对焊点外观和成品率也有一定的影响。     

CCGA焊接工艺与可靠性研究

本文针对CCGA的焊盘设计、贴装设计、回流焊接曲线设计进行了优化。通过装联后的焊点经过X-RAY、金相分析等检测手段,CCGA焊点质量符合要求。通过加固设计,使得CCGA焊点满足可靠性要求。     

CQFP器件焊点开裂失效分析

CQFP器件由于其可靠性高的优势已经广泛应用于军事、航天航空领域,但是在实际使用中,特别是在温度和力学条件下容易出现焊点脱落和引脚断裂等问题。针对在工作中遇到的一次典型焊点开裂失效案例进行分析,对问题产生的根源进行了定位,对焊点开裂的失效机理进行了分析,最后简要介绍了提高CQFP器件焊接可靠性的一些工艺措施。     

氮气保护无铅波峰焊焊接质量分析

相对于传统的Sn-Pb焊料,无铅焊料更容易氧化,润湿性较差,从而影响波峰焊接质量.N2保护可以降低无铅焊料的氧化,提高无铅焊料的润湿性,从而提高波峰焊接质量.从润湿性的机理分析了N2保护提高无铅焊料润湿性的原因,并通过润湿性实验和波峰焊接试验证实了N2保护的优越性.     

半导体致冷器与探测器杜瓦瓶钎焊的实验研究

本文论述了四级微型半导体致冷器与红外探测器金属杜瓦瓶的钎焊方法。实验证明:预先在致冷器底面和杜瓦瓶底座挂上钎料,采用钎剂和保护气体加热钎焊,可降低加热温度,提高钎焊质量;采用快速冷却可大大减小由于长时间热滞所导致致冷器性能的下降,从而为半导体致冷的红外探测器提供了最佳的组装方法和实验参考。     

新型SMT／THT混装焊接技术概述

电子组装的高密度给传统波峰焊接技术提出了新挑战。为了应对挑战,新的混装焊接技术不断涌现。与传统波峰焊情况不同,这些新型焊接技术可以保护表面贴装元件来实现对通孔元件焊接,大幅度降低生产工序和周期时间,印刷线路板的焊接质量也被提升。新的焊接工艺允许充分有效利用SMT贴装设备,消除对点胶机的使用。文章主要介绍了几种新型混装焊接技术的特点,可以确信这些新型焊接技术将会被更多地应用于电子组装上,并将非常具有竞争力。     

SMT／THT混装焊接技术综述

电子组装的高密度给传统波峰焊接技术提出了新挑战。为了应对挑战,新的混装焊接技术不断涌现。与传统波峰焊情况不同,这些新型焊接技术可以保护表面贴装元件来实现对通孔元件焊接,大幅度降低生产工序和周期时间,印刷线路板的焊接质量也被提升。新的焊接工艺允许充分有效利用SMT贴装设备,免除对点胶机的使用。本文主要介绍了几种新型混装焊接技术的特点,可以确信这些新型焊接技术将会被更多地应用于电子组装上,并将非常具有竞争力。     

半刚电缆组件焊接工艺优化研究

针对目前电缆组件中常用的半刚电缆组件焊接问题进行了对比分析研究,针对使用过程中经常出现电缆组件开裂、脱落及电性能达不到指标要求等问题,通过多次焊接试验,自行研制的焊接夹具满足设计指标要求.与传统焊接工艺方法比较,使用此种焊接方法可将半刚电缆组件的电压驻波比(VSWR)平均由原来的1.5提高到1.3;成品焊接合格率由原来的60%提高到90%以上.     

SrTiO3环形压敏电阻器银电极焊接性能研究

银电极焊接是影响SrTiO3环形压敏电阻器性能的重要因素,不同的银电极浆料成分、烧结温度条件下,其性能差异很大。通过对比实验发现,影响焊接性能的主要原因是银电极与元件之间形成的非欧姆接触以及助焊剂渗入烧结电极时,电极表面产生的气孔。提出烧结电极时,采用掺杂锌粉的银浆可大幅度提高焊接性能;填充氧化锌粉末可有效阻止松香渗入及气孔产生;电极烧结温度在750℃左右焊接性能最佳,V1mA的变化率为8.822%。     

微电子表面贴装关键技术与装备

提出了选择性拖焊工艺,浸焊工艺,在无需制作专门的模具即可完成。确认了采用屏蔽模具波峰焊接工艺,实现双面混装PCB波峰焊生产,大幅度提高双面混装PCB生产效率,减少粘贴阻焊胶的准备时间,降低生产成本,达到与传统波峰焊接兼容以及通孔回流焊接工艺,对提升焊接质量、减少工艺流程的优势。研究了SMT印刷设备的双路输送板发展方向、贴片设备的高速、高精密、多功能、智能化、多悬臂、多贴装头、柔性连接模块化发展方向、以及再流焊设备的多喷嘴气流控制、局部强制冷却、可监测元器件温度的发展方向。     

铝合金微波组件的感应软钎焊工艺研究

阐述了感应加热的原理和设备的人机界面特点,分析了铝合金感应软钎焊的优点,根据试验需要设计了专用工装.文中将感应加热技术应用于铝合金微波组件的软钎焊,利用感应加热速度快、加热集中和工件变形小等优点,设计相应的感应器,开展焊接温度场测试和感应软钎焊工艺研究,实现了铝合金微波组件的连接,其焊缝外观一致,内部焊缝致密,微波组件焊后变形较小.     

SMT/THT混装焊接技术综述

电子组装的高密度给传统波峰焊接技术提出了新挑战。为了应对挑战,新的混装焊接技术不断涌现。与传统波峰焊情况不同,这些新型焊接技术可以保护表面贴装元件来实现对通孔元件焊接,大幅度降低生产工序和周期时间,印刷线路板的焊接质量也被提升。新的焊接工艺允许充分有效利用SMT贴装设备,消除对点胶机的使用。介绍了几种新型混装焊接技术的特点,可以确信这些新型焊接技术将会被更多地应用于电子组装上,并将非常具有竞争力。     

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。