BGA焊点的质量控制

球栅阵列(BGA)是现代组装技术的新概念,它的出现促进SMT(表面贴装技术)与SMD(表面贴装元器件)的发展和革新,并将成为高密度、高性能、多功能及高I／O数封装的最佳选择。本文将结合实际工作中的一些体会和经验,就BGA焊点的接收标准、缺陷表现及可靠性等问题展开论述,特别对有争议的一种缺陷空洞进行较为详细透彻的分析,并提出一些改善BGA焊点质量的工艺改进的建议。     

Microstructure and Intermetallic Formation in SnAgCu BGA Components Attached With SnPb Solder Under Isothermal Aging

The global transition to lead-free (Pb-free) electronics has led component and equipment manufacturers to transform their tin-lead (SnPb) processes to Pb-free. At the same time, Pb-free legislation has granted exemptions for some products whose applications require high long-term reliability. However, due to a reduction in the availability of SnPb components, compatibility concerns can arise if Pb-free components have to be utilized in a SnPb assembly. This compatibility situation of attaching a Pb-free component in a SnPb assembly is generally termed "backward compatibility." This paper presents the results of microstructural analysis of mixed solder joints which are formed by attaching Pb-free solder balls (SnAgCu) of a ball-grid-array component using SnPb paste. The experiment evaluates the Pb phase coarsening in bulk solder microstructure and the study of intermetallic compounds formed at the interface between the solder and the copper pad.     

Reliability Estimation for Large-Area Solder Joints Using Explicit Modeling of Damage

The issues of available cyclic fatigue models in life prediction of large-area solder joints using finite-element analysis (FEA) are discussed. In this paper, a new FEA approach called successive initiation (SI) is modified and introduced in conjunction with energy partitioning (E-P) damage model to resolve some of the issues with available damage models such as geometry and scale dependency and provide a solution to large-area solder joints. This new technique models damage explicitly, meaning that it separates initiation from propagation by monitoring the plastic and creep damage at the tip of the crack successively. The SI technique could be easily used with continuous loadings of different types and frequencies. The modeling approach is then implemented on a power device with large-area solder. Sensitivity study is conducted with the help of the experiment to determine the right initiation threshold for smooth crack initiation and propagation. The results of modeling are then compared with available experimental data for the same power device. The comparison shows that using the damage model constants generated for small solder joints such as ball-grid array or chip-scale package could significantly overpredict the life of larger area solders. New E-P damage model constants for large-area solder joints are obtained and presented by calibrating the modeling to the experiment.     

接地装置连接用放热焊粉研制及接头性能研究

放热焊接在接地系统施工中得到了广泛应用,为建设既安全又经济的接地网,研制出性价比高的焊粉是关键.研制了接地工程用放热焊粉,进行了导电率、抗拉强度等性能试验,并与进口放热焊粉、国产某煤粉进行对比.结果表明:自研放热焊粉与进口产品性能相当,且性价比更高.最后,确定了评价焊接接头性能的技术指标.     

无铅锡膏中助焊剂对LED的影响

LED因为其器件结构和材料特性极易被化学物质污染导致光衰、失效,如溴污染,而溴化类物质往往被作为活性剂添加在无铅焊膏助焊剂中,添加含量完全符合RoHS法规。通过扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)和重现实验,对这类锡膏应用在LED灯具组装过程中对于LED的影响进行了案例分析,对溴化污染入侵LED途径和反应原理进行了剖析,最后对规避LED溴化提出了使用建议。     

浅谈BGA底部填充胶的选择与评估

由于BGA芯片存在因应力集中而出现的可靠性质量隐患问题,为了使BGA封装具备更高的机械可靠性,需对BGA进行底部填充,而正确选择底部填充胶对产品可靠性有很大影响。本文通过介绍底部填充胶在实际应用中需重点关注的关键参数、工艺特性及可靠性试验项目的评估方法,并结合实际工艺制程,考虑底部填充胶返修性能、固化温度、固化时间等因素,探讨在实际应用中如何选择和评估底部填充胶。     

磷含量对触点镀层耐蚀耐磨性能的影响

通过SO2腐蚀实验和微动实验,研究了镀镍层中含有不同含量磷元素的接触样品的抗腐蚀耐磨损性能。结果表明:含磷量高的接触样品耐腐蚀性能好;含磷量低的接触样品硬度高,不易粘结,不易磨损,耐磨损性能提高。     

炉架高度对热效率指标影响的研究

在家用燃气灶具燃烧过程中,炉架高度会对热效率指标有影响~([1])。通过实验方法,探索炉架高度对热效率指标影响的关系,再从理论层面分析其内在原因,从而提出炉架高度的最优参数,指导家用燃气灶的燃烧器的开发和使用。     

闪电连接高度对地面电场波形的影响

传统回击模型认为回击从地面始发往云层发展,最新针对闪电连接过程的观测事实表明,闪电的先导连接过程发生在地面以上高度,先导连接后闪电连接高度处会产生上行回击电流和下行回击电流,并沿通道分别向云层和地面发展.该文提出考虑闪电连接高度的回击发展模型,计及在连接高度处的回击电流双向传输模式,利用该模型计算分析距闪电通道不同距离...     

SCR整流格栅高度与催化剂安装耦合影响分析

选择性催化还原（SCR）脱硝反应器内均匀的流场、浓度场是保证脱硝效率的前提,以某1 000 MW燃煤机组SCR脱硝反应器为研究对象,对其结构进行了深入研究。通过模拟确定最佳整流格栅间距及高度,继而模拟整流格栅高度与首层催化剂安装高度的比值（c）对首层催化剂流场、浓度场均匀性的耦合影响,并通过实验予以验证。结果表明：格栅间距不宜过大或过小,整流格栅之间的距离0.2 m左右为宜;随c值增大,首层催化剂的速度偏差增大,当c大于一定数值后,不同格栅高度下的速度偏差都会突增;格栅高度0.8 m时,对整流格栅与首层催化剂之间的距离要求最低,c值可放宽到0.8左右。     

襟翼高度对混流式水轮机转轮空化特性的影响

空化空蚀作为水轮机运行过程中的常见问题,对水轮机性能以及机组安全稳定运行产生影响。该研究以HLX80-LJ-145混流式水轮机为研究对象,在原始转轮的基础上增加襟翼,利用ANSYS CFX对流量0.6Q_d、0.8Q_d和设计流量Q_d工况点下清水与含沙水的转轮空化现象展开数值分析。结果表明:转轮叶片吸力面靠近转轮出口边出现大面积空化;增加襟翼后转轮进口来流得到分流,水流流态变好,流线顺畅,水流和泥沙流速均减小,空泡体积分数减小,清水介质中流量0.6Q_d工况点减小最为明显,相对减小约16.35%;泥沙对转轮内的破坏减弱,含沙水介质中流量0.6Q_d工况点最大空泡体积分数相对减小约11.34%,空化性能得到改善。     

塔高对冷却塔风振系数的影响分析

风振系数是冷却塔结构抗风设计的关键参数之一,目前国内冷却塔结构设计规范给出的风振系数仅与地面粗糙度有关,而忽略了与之密切相关的结构自身动力特性的影响。本文针对三座体型比例相近而塔高不同的双曲线冷却塔,采用考虑背景、共振以及背景和共振分量之间交叉项的风致响应计算方法（一致耦合方法,Consistent Coupling Method-CCM）,分别考察了各自的风振系数数值及其分布特征,对比研究结果表明：冷却塔的塔高对其结构的风致动力响应影响明显,不同高度的冷却塔采用相同风振系数的通常做法值得商榷。本文结论可为冷却塔的结构设计和抗风安全性研究提供参考。     

通道高度对斜向通道雷电电磁场影响研究

由于雷电的突发性和瞬时性,导致其产生的强电磁脉冲场难以直接测量,给雷电电磁场的研究带来了很大的难度。将斜向通道电流微元分解为垂直和平行于大地的分量,利用脉冲函数表示通道底部电流并结合雷电电磁场的TL模型,根据偶极子法求解Maxwell方程组,得到斜向通道电磁场的解析表达式;基于斜向通道模型,研究了雷电通道高度对不同场区地表回击电磁场的影响。结果表明,通道高度对电磁场的影响随着水平距离的增加而增加,在回击电流达到通道顶部之前,电磁场波形基本完全重合。     

消应热处理对焊接接头疲劳性能的影响

采用非承栽纵向角接接头在不同应力比下进行了Q235B钢焊态与消应热处理态的疲劳对比试验，对消应热处理技术改善非承栽纵向角接接头疲劳性能的效果进行了研究，讨论了应力比对消应热处理焊接接头疲劳性能效果的影响规律。     

焊料种类及焊缝显微形貌对焊接钎着率的影响

以AgCdO电接触复合材料为触点材料,黄铜为底板,通过电阻钎焊实现触头和底板的焊接。采用JTUIS-IV超声成像无损检测仪、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段,研究焊料种类及焊缝显微形貌对钎着率的影响。结果表明,不同焊料在焊接过程中会表现出不同的作用效果;钎着率较高的工件中仍然存在裂缝、夹杂等微观缺陷,且该缺陷主要存在于铜与焊料的结合层;第二相石墨的加入会明显降低钎着率并极大地损害材料的焊接性能;采用Ag25CuP和无银焊剂焊接后,焊缝过渡层均呈现树枝状晶体组织,但形貌差异较大。     

高温时效对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响

通过光学金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及力学性能试验,研究了高温时效对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响.研究结果表明:650℃时效7000h后,P92钢焊接接头的室温抗拉强度有小幅下降;P92钢焊缝的时效脆化主要发生在时效初期(1000h以内),时效1000 h后冲击功趋于平稳,基本保持在25 J左右.组织分析认为,P92钢焊接接头时效过程中强度的保持,主要和马氏体基体的稳定存在、M23C6和MX相的缓慢长大有关;焊缝冲击功下降主要是由于粗大的Laves相沿焊缝原柱状晶晶界及马氏体板条束界析出相造成的.     

BGA和LGA插座寿命接触电阻特性

导电接触面基本上确定了BGA和LGA插座的寿命接触电阻，对导电聚合物阵列组合球来说，只是在配合表面发生物理接触时，其导电微粒才会产生电接触，由于环境污染，电接触面可能会形成电阻较高的锈蚀薄膜，这些绝缘膜侵入接触面将会导致接触电阻的升高。BGA和LGA插座接触表面的腐蚀或氧化过程的典型特征是在非接触面首先发生腐蚀或氧化，然后进入接触面，电接触件的失效可以定义为电接触面积减小，致使电流不在设计规范值内通过，根据扩散和电接触基础理论，我们建立了一种动态方法，它表明BGA和LGA插座寿命接触电阻特性不仅取决于接触材料和工作环境，也取决于所施加的机械接触力和接触面之间的电压降。     

银、铜基钎料挤压模具的设计

银、铜基钎料多以焊条、焊丝供货,生产工艺中挤压是非常关键的一个工序,直接影响到钎料制品的内在及表面质量。本文在分析模具结构与挤压工艺、产品质量关系的基础上,介绍了银、铜基钎料挤压模具的选材和结构设计。通过挤压模具材料的改良和结构设计的优化,为钎料挤压的顺利进行提供有利条件,可提高生产效率,保证产品质量。