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。     

无铅焊料表面贴装焊点的可靠性

由于Pb对人体及环境的危害,在不久的将来必将禁止Pb在电子工业中的使用。为寻求在电子封装工业中应用广泛的共晶或近共晶SnPb钎料的替代品,国际上对无Pb钎料进行了广泛研究。其中,共晶SnAg和共晶SnAgCu钎料作为潜在的无Pb钎料,具有剪切强度、抗蠕变能力、热疲劳寿命好等特点。     

元件焊端镀层对无铅焊点可靠性的影响

电子产品无铅化的转变加速了对元件焊端镀层的无铅化研究，目前候选无铅镀层有纯锡、锡铋或锡铜合金。当然,Sn—Ag—Cu焊料和以上这些镀层结合而构成的焊点的可靠性是大家关注的重点。Sn—Ag—Cu焊料和元件焊端镀层若不相容会导致焊点变脆、强度降低、缺乏热疲劳抵抗力，特别在产品生命周期的后期。对焊点的可靠性影响尤为明显。在本中我们研究了由Sn-3．8Ag-0．7Cu焊料和不同的元件焊端镀层：纯锡、Sn-3Cu、锡铋合金(铋的重量百分比分别为1％、3％、6％)组成的SMT焊点可靠性。中给出了焊点金相分析、焊点老化前和老化后的引脚拉伸测试的试验结果，首次发表了SMT焊点加速热循环试验的结果，也提到了Sn—Bi和Sn—Pb镀层对波峰焊焊点可靠性的少量研究结果。通过我们的研究发现，所有试验元件的无铅镀层和Sn—Ag—Cu焊料构成的焊点性能至少和常规的锡铅焊点一样好。     

无铅焊点的可靠性研究

焊点的质量和可靠性很大程度上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.无铅焊点由于焊料的差异和焊接工艺参数的调整,其可靠性势必会受到新的影响.从设计、材料和工艺角度分析了影响无铅焊点的可靠性的因素,最后分析了焊点的常见的可靠性问题产生的原因,并给出了相应的解决办法.     

无铅焊点的可靠性研究

电子产品的质量很大程度上取决于焊点的质量与可靠性。在无铅化进程中，由于无铅焊点焊料的不同和焊接工艺参数的调整，必然会给焊点可靠性带来许多新的影响。本文进行了焊点的失效分析，并从PCB和模板设计、表面组装材料、及工艺角度分析了影响无铅焊点可靠性的因素，最后分析了焊点的常见的可靠性问题的产生原因及解决办法等。     

热循环条件下无铅焊点可靠性的有限元分析

通过有限元数值模拟对Sn3.5Ag0.75Cu无铅焊料焊点的可靠性问题进行了分析。采用统一粘塑性Anand本构方程对焊料焊点结构进行有限元分析,研究焊点在热循环加载过程中的应力应变等力学行为。研究结果表明,在焊点内部焊点与基板结合处的应力较大,而焊点中央的应力较小;焊点在低温阶段的应力最大,在高温阶段应变最大;在升降温阶段的应力应变变化较大,而在保温阶段的应力应变变化较小。     

无铅电子封装材料及其焊点可靠性研究进展

随着2006年7月1日RoHS法令实施的最后期限的来临,无铅焊料的研究与应用又掀起了新一轮的热潮。由于封装材料与封装工艺的改变,给焊点可靠性带来了一系列相关问题。笔者就近年来国内外开发的无铅焊料、焊点的失效模式、焊点可靠性评价方法和焊点的主要缺陷进行了综述;对今后该领域的研究前景及方向进行了展望。     

PCBA无铅焊点机械性能可靠性测试研究

随着欧盟ROHS指令对电子产品中有害物质的使用作了限定，引发了电子产业界无铅化的应用研究，并随着无铅化研究的逐渐深入，无铅化应用研究工程中，为保证产品的质量，可靠性系列问题就越来越突出，本文主要对无铅导入过程中PCBA无铅焊点几种常见的机械性能可靠性测试试验进行了描述，测试的内容包含三点弯曲测试、焊点拉伸实验和剪切实验。     

无铅焊接可靠性讨论及过渡阶段有铅、无铅混用应注意的问题

目前正处于从有铅产品向无铅产品过渡的特殊阶段。由于对无铅焊点的长期可靠性等方面问题的研究还处在初期研究阶段,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而影响电子产品的可靠性．本文主要讨论过渡阶段有铅、无铅混用对可靠性的影响,以及通过对有铅、无铅混用制程分析,介绍不同工艺（再流焊与波峰焊）、不同的元件（无引线或有引脚元件与BGA、CSP等球栅阵列元件）、不同混用情况对焊点可靠性的影响及过渡阶段有铅和无铅混用的应对措施与应注意的问题。文章中的观点供参考并与同行共同讨论。     

无铅焊接可靠性讨论及过渡阶段有铅、无铅混用应注意的问题（下）

目前正处于从有铅产品向无铅产品过渡的特殊阶段。由于对无铅焊点的长期可靠性等方面问题的研究还处在初期研究阶段,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而影响电子产品的可靠性。本文主要讨论过渡阶段有铅、无铅混用对可靠性的影响,以及通过对有铅誊无铅混用制程分析,介绍不同工艺（再流焊与波峰焊）、不同的元件（无引线或有引脚元件与BGA、CSP等球栅阵列元件）、不同混用情况对焊点可靠性的影响及过渡阶段有铅和无铅混用的应对措施与应注意的问题。文章中的观点供参考并与同行共同讨论。     

无铅焊点可靠性研究成果概述——SMTA（中国）2004年会论文

本文通过对于SMTA2003年年会部分关于无铅焊点可靠性研究成果的学习和讨论，获得了部分有益的结果，这些对于指导无铅焊点及其过渡期内的可靠性研究有很大的借鉴作用，同时也明确指出了这一研究尚待进一步的深入下去，以期满足产业界的需求。     

无铅焊点失效模式及可靠性影响因素研究

传统的铅锡焊料中,铅及其化合物会给人类健康及环境带来严重危害,因此无铅焊料的研究与应用成为近年来的热点问题。由于焊料从有铅向无铅的转变,同时工艺参数随之调整,给焊点的可靠性带来了不可忽视的影响。本文从无铅焊点的可靠性出发,分析了焊点的几种主要失效模式,并从设计、焊料的选择以及工艺参数等方面分析了影响无铅焊点可靠性的因素,将无铅焊点所存在的新的可靠新问题进行了归纳与讨论。     

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。     

推进无铅焊接应用

虽然国际国内都在不同程度地应用无铅技术，但目前还处于过渡和起步阶段，从理论到应用都还不成熟，没有统一的标准，对无铅焊接的焊点可靠性还没有统一的认识，因此无论国际国内无铅应用技术都非常混乱，大多企业虽然焊接材料无铅化了，但元器件焊端仍然有铅。究竟哪一种无铅焊料更好，哪一种PCB焊盘镀层对无铅焊更有利，哪一种元器件焊端材料对无铅焊接焊点可靠性更有利，什么样的温度曲线最合理、     

无铅焊接的质量和可靠性

前言： 传统的铅使用在焊料中带来很多的好处，良好的可靠性就是其中重要的一项。例如在常用来评估焊点可靠性的抗拉强度，抗横切强度，以及疲劳寿命等特性，铅的使用都有很好的表现。在我们准备抛弃铅后，新的选择是否能够具备相同的可靠性，自然也是业界关心的主要课题。     

PBGA无铅焊点热可靠性优化研究

在田口实验法的基础上,采用非线性有限元建模,对温度循环载荷作用下的PBGA无铅焊点进行可靠性优化研究。L18(21×37)田口正交表被选用来分析PBGA封装体的8个控制因子,包括PCB的尺寸和厚度、基板的尺寸和厚度、焊点的直径和高度、芯片以及塑封的厚度。通过田口实验法,得出了关于PBGA最佳的结构参数组合,其中最重要的控制因子为基板厚度和焊点高度,最佳参数分别为0.66mm和0.60mm。     

SMT焊点可靠性

本文针对典型SMT焊点在无铅条件下焊点的可靠性问题,焊点的可靠性问题主要是焊点在热循环过程中由于芯片载体与基板材料之间的热膨胀失配（CET）而导致焊点的疲劳失效。     

Sb掺杂对SnAgCu无铅焊点电迁移可靠性的影响

向Sn3.8Ag0.7Cu无铅焊膏中添加质量分数为1%的Sb金属粉末,研究了其焊点在电流密度为0.34×104A/cm2、环境温度150℃下的电迁移行为。通电245h后,阴极处钎料基体与Cu6Sn5IMC之间出现一条平均宽度为16.9μm的裂纹,阳极界面出现凸起带,钎料基体内部也产生了裂纹。结果表明:1%Sb的添加使焊点形成了SnSb脆性相,在高电流密度和高温环境下产生裂纹,缩短了焊点寿命,降低了电迁移可靠性。     

QFP焊点可靠性研究

随着人们对健康和环境的要求越来越高,无铅焊料的研究倍受封装业的重视。塑性应变是影响电子封装焊点可靠性的主要因素,文章采用在多次温度循环条件下进行有限元数值模拟的方法,针对由不同元素(Sn,Pb,Ag,Cu)及配比构成的焊料,计算QFP焊点的塑性应变,定量评估其可靠性。给出焊料各参数对焊点可靠性的影响程度,仿真表明焊料激活能与气体常数的比值的变化对焊点可靠性影响最大,相应的焊点Y向塑性应变均值仅为优化前的11%。所得的结果可为今后QFP封装时的焊料选择提供新的理论依据。     

PIH的无铅设计与工艺优化

本文考察了使用无铅焊料的焊膏通孔工艺（PIH）的板设计和工艺优化结果，集中关注几种设计和工艺变量与PIH焊点质量之间的关系，并对若干方面进行了重点观察，包括填充孔特性、焊点量及可靠性。[编者按]