一种基于焊点形态的可焊性分析方法

通过扫描电镜对润湿不良（不充分）焊盘进行分析,背散射电子图像下在焊料润湿边界处可观察到一条带状区域,在此称之为润湿过渡层。经过大量观察分析发现润湿过渡层是焊料在焊盘表面润湿焊接界面反应的起始位置,因而其形态随着焊接条件以及焊盘的状态变化而变化。文章通过对回流贴装焊接过程中回流温度、老化引起的润湿过渡层形态差异变化的分析,总结出通过润湿过渡层形态观察对被焊面润湿性进行焊接后评估的方法,为可焊性失效分析提供新的分析思路。     

SMT回流焊接质量分析

回流焊是SMT关键工艺之一,表面组装的质量直接体现在回流焊结果中。但回流焊中出现的焊接质量问题不完全是回流焊工艺造成的,因为回流焊接质量除了与焊接温度(温度曲线)有直接关系以外,还与生产线设备条件、PCB焊盘和可生产性设计、元器件可焊性、焊膏质量、印制电路板的加工质量,以     

微带天线辐射单元SMP自动焊接技术

对微带天线辐射单元SMP焊盘阻焊技术、烙铁自动焊接工艺技术开展了研究.结果 表明:优化后的焊盘阻焊结构能够显著提高SMP焊接质量的一致性;通过优化焊接材料、送锡参数、焊接工艺参数,能够实现SMP的高质高效自动化焊接.     

QFN器件焊接缺陷分析与工艺优化

QFN器件具有良好的电气性能,但器件回流焊接过程中极易产生底部热沉焊盘焊接空洞、器件引脚间锡珠、桥连等缺陷,当一个印制板焊接多个QFN器件时,缺陷发生率颇高。在高可靠性要求的航天产品焊接过程中,器件返修次数有限制,且返修会造成器件性能下降、组件可靠性降低等问题,因此亟需对QFN器件一次装配良率和焊接效果进行提升优化。为此,从原理上分析QFN器件热沉焊盘焊接空洞、器件引脚间锡珠缺陷产生机理,并从产品焊盘工艺性设计、钢网模板设计、焊接温度曲线设计等方面开展分析与优化。优化后,QFN器件一次装配良率提高,没有产生锡珠、虚焊等缺陷。     

镍金表面上LP封装中央焊盘焊点空洞控制

随着产品小型化的发展,微小LP封装器件的应用越来越广泛,其中中央焊盘焊点空洞率成为影响产品功能的关键因素.主要研究镍金表面处理印制电路板上LP封装器件中央焊盘锡铅焊点空洞问题.介绍了焊点空洞的产生机理、焊接工艺难点及空洞控制方法,提出了优化焊盘设计、优化模板开孔设计、强化焊膏使用控制、控制焊膏印刷精度、控制贴装精度和优化焊接工艺参数等六大保证措施.经试验验证,同时采取6项措施后,有效地控制了镍金表面处理的PCB上LP封装器件的中央焊盘焊点空洞问题.     

QFN封装元件组装工艺技术研究

QFN是一种焊盘尺寸小、体积小、以塑料作为密封材料的新兴的表面贴装芯片封装技术。由于底部中央的大暴露焊盘被焊接到PCB的散热焊盘上,这使得QFN具有极佳的电和热性能。QFN封装尺寸较小,有许多专门的焊接注意事项。介绍了QFN的特点、分类、工艺要点和返修。     

0.5mm间距CSP/BGA器件无铅焊接工艺技术研究

芯片级封装器件因其小尺寸、低阻抗、低噪声等优点广泛应用于电子信息系统中.从器件封装、印制板焊盘设计、焊膏印刷、贴装以及回流焊接等方面探讨了0.5 mm间距CSP/BGA器件无铅焊接工艺技术.     

QFN器件的组装工艺

QFN器件的侧面若未形成良好的焊点,则无法通过目视检查判断其焊接的质量问题,并且QFN组装技术目前没有统一标准规范,为后期出现组装缺陷埋下隐患.针对上述问题,通过分析印制板焊盘及钢网设计对后期组装具有影响的主要因素,拟定工艺试验方案,设计试验样件,进行工艺试验.试验结果表明,通过对QFN器件焊盘设计以及钢网开孔设计技术...     

印制板半水清洗技术研究

免清洗焊膏在回流焊接过程中,产生大量透明的固体残留物,分布在焊盘四周.对于军用电子等高可靠性设备,残留物不仅影响印制板表面涂覆质量,而且影响产品的可靠性.研究了助焊剂残留物的半水清洗工艺,通过光学检查和离子浓度检测检查清洗质量.在工艺试验的基础上,掌握了关键要素和控制方法,确定了合适的工艺参数,用于生产作业指导.     

基于波峰焊接的QFP和DIP焊盘的DFM研究

虽然表面安装技术已经在电子产品中占据90%的席位,但传统的波峰焊接技术在相当长的一段时间内仍会保持使用。主要研究波峰焊接工艺,重点在难度较大的1.27 mm细间距单排插针、QFP 0.5 mm间距元件的波峰焊接技术。通过对这两种元件进行特殊的焊盘设计,采用常规的波峰焊接工艺参数,以及特殊涂覆工艺相结合,对实验板进行波峰焊接,得到预期的结果。通过实验得到0.5 mm间距QFP的焊盘最佳设计,1.27 mm细间距单排插针波峰焊接的焊盘最优设计,以及表面安装元件在进行波峰焊接中,需要专门的波峰焊接的焊盘设计等结论。     

Study of the self-alignment of no-flow underfill for micro-BGA assembly

As a concept to achieve high throughput low cost flip-chip assembly, a process development activity is underway, implementing next generation flip-chip processing based on large area underfill printing/dispensing, IC placement, and simultaneous solder interconnect reflow and underfill cure. The self-alignment of micro-BGA (ball grid array, BGA) package using flux and two types of no-flow underfill is discussed in this paper. A “rapid ramp” temperature profile is optimized for reflow of micro-BGA using no-flow underfill for self-aligning and soldering. The effect of bonding force on the self-alignment is also described. A SOFTEX real time X-ray inspection system was used to inspect samples to ensure the correct misalignment before reflow, and determine the residual displacement of solder joints after reflow. Cross-sections of the micro-BGA samples are taken using scanning electronic microscope. Our experimental results show that the self-alignment of micro-BGA using flux is very good even though the initial misalignment was greater than 50% from the pad center. When using no-flow underfill, the self-alignment is inferior to that of using flux. However, for a misalignment of no larger than 25% from the pad center, the package is also able to self-align with S1 no-flow underfill. However, when the misalignment is 37.5–50% from the pad center, there are 10–14% residual displacement after reflow. The reason is the underfill resistant force inhibiting the self-alignment of the package due to rapid increment of underfill viscosity during reflow. The self-alignment of micro-BGA package using no-flow underfill allows only <25% misalignment prior to the soldering. During assembling, although the bonding force does not influence on the self-alignment of no-flow underfill, a threshold bonding force is necessary to make all solder balls contact with PCB pads, for good soldering. The no-flow underfill is necessary to modify the fluxing/curing chemistry for overcoming the effect of tin metal salt produced during soldering on underfill curing, and for maintaining the low viscosity during soldering to help self-alignment.     

无铅再流焊的兼容性研究

在再流焊无铅化过程中,再流焊的有铅要素与无铅要素的兼容性直接影响产品质量.本文对有铅再流焊炉与SAC无铅焊膏和OSP、ENIG无铅焊盘镀层的兼容性进行了初步试验,证明三者有较好兼容性.     

Characteristics of the Sn-Pb eutectic solder bump formed via fluxless laser reflow soldering

In an attempt to develop a fluxless reflow solder bumping process, the effects of processing variables, which include energy input rate and time, and the shape of solder disk on the microstructure of the solder/Cu pad interface and the shear strength of the joints were investigated. It was demonstrated that a proper combination of the variables could lead to the formation of a spherical solder bump with shear strength comparable to that formed via the conventional reflow soldering process. In addition, the kinetics of Cu pad dissolution into the solder during laser heating was modeled numerically to elucidate intermetallic formation mechanism at the solder/Cu pad interface. Jointly appointed by CAAM at POSTECH     

再流焊焊点可靠性自动管理系统

加热因子Q是描述SMT再流焊过程的一个量化参数,决定了再流焊工艺以及焊点的可靠性,其大小直接反映了焊点的吸热量以及焊接界面形成的金属间化合物的形态.通过自动再流焊管理系统(ARM)对温度曲线进行监控和优化,调整加热因子,实现可靠的产品焊接.     

SnAgCu无铅焊膏用活性物质研究

以SnAgCu无铅焊膏铺展性能为主要指标,通过回流焊接实验,对用于助焊剂的17种有机酸活性物质进行了筛选。选取两种性能较好的有机酸配成复合活性物质,并对该活性物质的组成进行优化。用湿热试验测试焊后残留物的腐蚀性。结果表明:以羧基官能团比例为3:7的丁二酸和一元酸A混合物作为活性物质,并添加质量约0.66%的乙醇胺调整酸度,得到了pH值约为3的助焊剂;此助焊剂性能优良,可使焊点铺展率达到84%。使用含有此助焊剂的焊膏,采用回流焊接工艺在PCB板上贴装片式元件,所得焊点光亮饱满,且焊后残留物无腐蚀性,可以实现免清洗。     

陶瓷介质滤波器焊接工艺技术研究

针对陶瓷介质滤波器装配焊接过程中出现介质胚体开裂的问题,通过对裂纹特征观察和材料物理性质分析,在金属屏蔽罩装接、印制板焊盘设计和回流焊工艺等方面进行改进。对焊接后的器件进行温度和力学等可靠性试验,产品测试合格率为100%,破坏性物理分析(DPA)剖样观察到介质滤波器不存在开裂或微裂纹的失效隐患。结果表明,该焊接工艺能解决陶瓷介质滤波器的焊接裂纹问题,实现了较高的产品可靠性。     

热风整平产品回流焊时pad变色的研究与解决

在应对电子产品无铅化的过程中,所有电子产品载体的PCB无铅表面处理工艺必然顺应历史潮流,在PCB无铅化热风整平工艺深度引入暴露出诸多问题,本文主要阐述无铅锡铜镍热风整平工艺产品在下游客户端做回流焊接工艺时,经过1-2次高温环境后,pad表面变色发黄的问题做深入分析与研究,从pad焊锡厚度,高温环境、喷锡助焊剂,抗氧化锗的含量的影响入手,通过理论与实践研究变色原理及解决方案。     

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。     

影响BGA封装焊接技术的因素研究

虽然表面贴装制造工艺已经纯熟,但是随着BGA封装的广泛应用以及焊球间距的逐步减小,给表面贴装制造工艺带来了新的挑战.基于BGA封装在表面贴装技术焊接中的应用,从印制电路板焊盘设计、印制电路板板材选取和保护、BGA封装选取和保护、印刷工艺、回焊炉温度曲线设定与控制等方面,阐述了影响BGA封装焊接技术的各个因素,进而提升B...     

回流时间对焊点质量的影响

讨论TSnAgCu305焊料和cu焊盘在不同回流时间下形成的金属间化合物的厚度和形貌,以及焊点内部的组织结构.通过剪切试验测得不同回流时间下得到的焊点强度.试验结果表明:回流时间较短时,IMC层的厚度随着时间的增大快速增长,随着时间推移最后IMC的厚度在5 μm左右趋于稳定.焊点内部的组织形貌随着时间变化由等轴晶到枝状...