SMT互连组件在热循环中的可靠性预计模型

电子设备中表面安装器件和电路基板以及焊接材料的热膨胀系数差异,使得SMT互连组件在热循环条件下产生热膨胀失配,在焊接处产生热应力,在长时间的交变应力的作用下,焊接处遭到疲劳破坏而使设备工作失效,这就是SMT互连组件在热循环条件下的基本失效机理。文中还介绍了美国MIL—HDBK—217F NOTICE Ⅱ公布的表面安装连接组件可靠性预测lSMT模型。给出一系列具有实用价值的参数。     

无铅化组装对印制板组件互连可靠性的影响

无铅化工艺会对互连可靠性带来冲击,无铅化装配和返修会使工艺窗口变窄,对PCB组件来说以往可以最低程度接受的现象,现在成为了缺陷。无铅化组装要求在铜、基础材料和设计之间进行均衡,以确保可靠性。     

BGA焊点互连的可靠性

与SOIC、PLCCs或QFPs相比,母板上BGA互连一般在每个设备上有更多焊点,因此出现故障的可能性也随之增大.加上对它检查、返工和维修都比较困难,所以确保成形阵列互连的一致性,以及它们的质量及集成度都很重要.阵列互连的可靠性主要有两方面,首先,阵列焊点互连较传统的外引线互连顺从性要低.顺从性低导致互连在疲劳环境里性能下降.这里的疲劳环境是由温度波动及内部电路开/关造成热应力导致的.另外,在板级装配中,表面安装阵列互连及其应用相对来说才刚刚起步,缺乏性能方面的统计数据。影响焊点长期可靠性的因素主要有以下6点。     

浅论可靠性预计

1引言1956年11月美国出版了由Epstein等人编写的《电子设备可靠性应力分析》一书，首先提出以指数分布为假设的失效率计算公式，为美军手册MIL－HDBK－217的编制打下理论基础。经过多方努力，美军于1962年正式颁布MIL－HDBK－217手册，把可靠性工作从统计试验推进到可靠性预计阶段，就是说，产品的可靠性指标可以像技术性能指标一样，可以预计，可以分配，可以设计进产品中去。为使可靠性预计更准确，必须有大量可信的数据，为此，工业大国都建立公司级。行业级、国家级乃至国际级的可靠性数据库，比较著名的可靠性数据库约有：美国…     

粘结材料对CTBGA封装组件热循环可靠性的影响

对使用了8种粘结材料的12 mm SAC305薄型球形栅格阵列(CTBGA)封装组件进行了热循环测试。结果显示,所有的粘结材料都降低了组件的热循环可靠性。具有较低线(热)膨胀系数,较高玻璃转化温度和储能模量的粘结材料可使组件热疲劳寿命相对更长,如使用了材料E(a11=48×10-6/℃;a12=184×10-6/℃;θ...     

微连接焊点热循环可靠性的研究进展

介绍了国内外关于微连接焊点热循环可靠性的研究进展。热循环的作用会使焊点内部组织粗化、IMC长大和变厚和锡基无铅焊料重结晶等,诱发焊点中裂纹的萌生与扩展。主流观点认为,焊点的失效是一种疲劳与蠕变相结合的机制。分析了对未来无机械应力作用的单一焊点样品进行热循环实验的意义。影响焊点热循环寿命的因素有焊料成分、焊盘UBM层、焊...     

封装，互连，连接器组件

RF Industries公司7-16 DIN适配器套件；Measurement Computing插头连接器版USB I／O模块；泰科电子板到板射频连接器；泰瑞达高速高密度单端连接器；Samtec高可靠性接触件……     

热循环参数及基板尺寸对焊点可靠性的影响

采用Ansys软件建立BGA倒装芯片模型考察焊点的热应力。通过改变热循环保温时间、温度范围和最高温度,研究各参数对焊点热疲劳寿命的影响,同时也考察了基板的长度和厚度的影响。采用Coffin-Manson方程计算并比较热循环寿命。结果表明:随着热循环高低温停留时间、温度范围以及最高热循环温度的增大,热循环寿命减小,最小寿命为879周;同时热循环寿命也随着基板长度和厚度的增大而减小。     

多芯片组件(MCM)可靠性技术探讨

在对多芯片组件(MCM)的特点进行分析之后,对MCM的可靠性技术作了较全面的评述.就McM可靠性研究的关键技术问题展开讨论,总结国内外研究现状并提出了解决问题的思路,包括MCM失效模式与失效机理研究,MCM热分析及散热结构优化设计,多芯片系统可靠性试验与分析,及KGD质量和可靠性保障技术.最后,针对MCM可靠性问题,提出可靠性设计、生产过程的质量控制、可靠性评价与失效分析是MCM综合评价与保证的核心思想,为产品可靠性评价与保证提供参考.     

非密封性分系统热循环试验中的防结露问题

电工和电子分系统在热循环试验中没有采取防结露措施或措施不当 ,导致温度循环过程中空气中的水汽凝结在分系统内部加电工作的组件上 ,使组件的漏电增加、性能变坏 ,从而导致分系统出现故障。通过对某分系统在热循环试验中失效组件的分析 ,发现导致组件失效的原因是试验中防结露措施不当造成的 ,从而对热循环试验中的防结露保护措施提出了改进方法。     

表面安装焊接的可靠性设计

本文主要讨论表面安装焊的失效机理和统计失效分布。     

PCB焊点可靠性问题的理论和实验研究进展

针对SMT－PCB焊点的可靠性问题,对该领域相关的理论和实验研究结果进行了综述,介绍了焊点可靠性的机械测试和热循环测试方法、焊点组织对焊点寿命的影响以及焊点疲劳失效的判别准则等。     

基于热循环与跌落冲击的BGA焊点可靠性研究

研究了BGA焊点在受到热循环冲击与跌落冲击综合作用下的可靠性,研究了基于不同热循环冲击条件下的电子产品的板级跌落寿命、失效机理与失效模式、断裂行为与Kirkendall空洞的关系。结果表明,有铅焊点比无铅焊点可靠性略高,弹性模量低的BGA与PCB制造材料耐热不耐跌落冲击,并提出了改善电子产品可靠性的办法。     

T/R组件基板电极区的互连可靠性

采用化学镀Ni/Pd/Au新工艺制作了T/R组件基板电极区,对比研究了在化学镀Ni/Au基板和Ni/Pd/Au基板上引线键合和钎焊的性能。结果显示:化学镀Ni/Pd/Au基板经过200℃烘烤处理6 h后,φ25μm金丝的引线键合强度大于0.08 N(8 gf),0402元件的焊点剪切强度大于4.9 N(500 gf),引线键合和钎焊性能均优于化学镀Ni/Au基板,有效地提高了T/R组件互连可靠性。     

电子装备可靠性预计方法概述

对国际上常用的电子装备可靠性预计方法进行了分类,介绍了几种与多个工业领域相关的可靠性预计方法,对这些预计方法实现设定目标的能力进行了评估.各种可靠性预计方法的优缺点是在电子装备的研发过程中组合(同时或按一定的顺序依次)使用各种可靠性预计方法的依据.理解并掌握上述原则和方法,能够极大地提升我国电子装备领域的可靠性预计效率和准确度.     

失效分析结果在元器件可靠性设计中的应用

本文从阐述失效分析的主要任务和电子元器件可靠性设计的基本概念入手，探讨了失效分析与元器件可靠性设计之间的关系，介绍了如何根据不同的失效模式采取相应的可靠性设计技术的基本方法，并用实例说明了失效分析结果在促进电子元器件可靠性设计技术的深入研究和工程应用，以及提高产品可靠性方面所起的重要作用。     

基于缺陷统计分布的IC互连线可靠性模型

讨论了电路在直流和脉冲直流工作情况下互连线的寿命,并重点考虑了工艺缺陷软故障的影响,提出了新的互连线寿命估计模型.利用该模型可以估算出在考虑缺陷的影响时互连线的寿命变化情况,这对IC电路设计有一定的指导作用.模拟实验证明了该模型的有效性.     

基于缺陷统计分布的IC互连线可靠性模型

讨论了电路在直流和脉冲直流工作情况下互连线的寿命 ,并重点考虑了工艺缺陷软故障的影响 ,提出了新的互连线寿命估计模型 .利用该模型可以估算出在考虑缺陷的影响时互连线的寿命变化情况 ,这对 IC电路设计有一定的指导作用 .模拟实验证明了该模型的有效性     

RF ID智能卡可靠性预计模型的研究

通过对集成电路可靠性预计模型的理论和RF ID智能卡结构的研究,结合MIL-HDBK-217F,建立了RF ID智能卡可靠性预计模型,使RF ID智能卡研制进程有定量分析结果作为依据,避免了因缺乏实现可靠性、维修性指标所必须采取的技术措施,或因所采取的措施带有很大的盲目性而造成经济上和时间进度上的重大损失。     

随机振动下板级组件焊点可靠性研究进展

针对板级组件焊点在随机振动下的可靠性问题,对与之相关的实验研究成果和仿真结果进行了综述。首先介绍了球栅阵列(BGA)封装芯片焊点失效的位置,BGA焊点的材料以及BGA参数和印制电路板(PCB)参数对焊点可靠性的分析,并介绍了疲劳寿命预测方法和子模型法、特殊结构的随机振动分析。最后,提出了随机振动情况下的BGA结构的优化方法。