SMT焊点形态影响焊点热循环寿命的试验研究

表面组装技术焊点的几何形态是影响焊点可靠性的重要因素之一。通过设计片式元件焊点的几何形态，制作热循环试件，考察焊点形态影响焊点热循环寿命的规律。     

不同冷却速度对SMT焊点热循环寿命的影响

采用水冷、空冷和炉冷的不同冷却方式，对焊点的热循环寿命进行了初步研究，结果表明，对ＳｎＰｂ６０／４０钎料，空冷焊点的热循环寿命最高，水冷的最差。焊点的断面均是沿晶和穿晶的混合断口，并伴有疲劳辉纹，呈现蠕变和疲劳交互作用的断裂特征。     

片式元件与基板间隙对无铅焊点可靠性的影响

采用非线性有限元方法,讨论了片式元件与基板的间隙对Sn-2.5Ag-0.7Cu无铅钎料焊点的应力分布和热疲劳寿命的影响。结果表明,当间隙高度为0.1~0.2mm时,焊点薄弱处——元件底部拐角处、焊根的顶部和底部以及焊趾顶部具有较低的应力,此时预测得到焊点的热疲劳寿命也最长。这一结果对于焊点几何形态的设计及优化具有指导意义。     

基于最小能量原理的SMT焊点三维形态预测

本文应用最小能量原理和有限元方法建立表面组装技术（ＳＭＴ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）形成的焊点三维形态预测模型,并运用该模型对塑料球栅阵列（ＰＢＧＡ：Ｐｌａｓｔｉｃ Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）器件焊点三维形态问题进行了预测和分析。最后将预测结果与试验结果以及国外学者用数学分析模型所得的预测结果进行了对比验证。     

基于焊点形态理论的SMT虚拟组装技术

ＳＭＴ焊点质量与焊点形态有关，通过对焊点形态的预测和控制，可以达到控制焊点质量的目的。本文将这一理论与虚拟制造技术相结合，提出ＳＭＴ虚拟组装新概念、新思想、新方法，并对其进行论证。     

SMT焊点质量的能评价系统及其软件实现

由表面贴装技术（ＳＭＴ）形成的产品,其焊点质量与焊点的形态有关。焊点质量直接影响到ＳＭＴ产品的可靠性,在ＳＭＴ生产过程中,如果能够对焊点质量进行地检测与评价,无颖对提高ＳＭＴ生产率和生产可靠性有重要意义。言语中基于焊点形态理论,论述了ＳＭＴ焊点质量评价模糊专家系统的建立,以及用ＤＥＬＰＨＩ语言建立焊点质量评价诉方法。     

常见的SMT焊点质量缺陷及原因分析

简要介绍了表面组装技术（SMT）焊点成形可能出现的质量缺陷，对造成各种缺陷的原因进行了较为详细的分析，提出了避免或减少缺陷的方法。     

片式元件SMT焊点三维形态计算与试验测量

由于ＳＭＴ中焊点形态影响焊点质量和可靠性，国外对ＳＭＴ焊点形态的预测和控制研究有所重视。文中用有限元方法对ＲＣ３２１６片式元件焊点三维形态进行计算，考虑了焊点钎料量对焊点三维形态的影响；提出了一种用触针测量法研究点三维形态的实验方法，并对计算结果和实验结果进行了比较，结果表明，计算结果与实验结果吻合良好。     

SMT焊点形态成形和焊点可靠性CAD

以ＰＢＧＡ焊点形态成形ＣＡＤ和焊点热疲劳寿命可靠性ＣＡＤ研究为例,提出ＳＭＴ焊点形态成形和可靠性一体化设计思想,并对其实现方法进行了分析研究,给出了具体实现步骤和研究结果．     

SMT焊点形态成形和焊点可靠性CAD

以PBGA焊点形态成形CAD和焊点热疲劳寿命可靠性CAD研究为例,提出SMT焊点形态成形和可靠性一体化设计思想,并对其实现方法进行了分析研究,给出了具体实现步骤和研究结果.     

片式元件与基板间隙对SnAgCu系无铅焊点的应力分析

文章采用非线性有限元方法,重点讨论了片式元件与基板的间隙对Sn-2.5Ag-0.7Cu无铅钎料焊点的应力应变分析。研究表明,在实际中适当增大间隙高度有利于改善焊点的应力分布情况。当间隙高度为0.1mm~0.2mm时,元件底部拐角处、焊根的顶部和底部以及焊趾顶部的应力值普遍较低,应力分布得到了较好的改善,这一结果对于焊点的优化及设计具有指导意义。     

Effect of Stand-Off Height on Microstructure and Tensile Strength of the Cu/Sn9Zn/Cu Solder Joint

To investigate the effect of stand-off height (SOH) on the microstructure and mechanical behavior of certain solder joints, Cu/Sn9Zn/Cu solder joints with a SOH of 100 μm, 50 μm, 20 μm, and 10 μm were prepared and studied. It was found that, as the SOH is reduced, the Zn content in the solder bulk experiences a rapid decrease due to consumption by metallurgical reaction in the reflow process; hence, the microstructure of the solder bulk is changed significantly from a Sn-Zn eutectic structure to a hypoeutectic structure. By contrast, Cu content in the solder bulk experiences a rapid increase with reducing SOH, and this leads to more dissociative intermetallic compounds (IMCs) in the solder bulk. These compositional and microstructural changes induced by reducing the SOH correlate closely with the mechanical properties of the solder joints. In our study it is found that, as SOH is reduced, the tensile strength of the solder joints decreases, the fracture path of the solder joint transfers from the solder bulk into the interface between the IMC layer and the solder bulk, and the fracture mode tends to change from ductile to brittle. These findings point to a probable way to improve the mechanical properties of miniaturized solder joints by controlling the composition and dissociative IMCs in the solder bulk.     

BGA焊点的质量控制

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.     

SMT焊点质量自动检测与智能鉴别技术

在分析SMT焊点组装质量常用检测技术的基础上,提出并介绍了基于SMT焊点虚拟成形技术的SMT焊点质量自动检测与智能鉴别技术的基本原理和方法,并对该技术的研究意义、主要研究内容和研究思路等进行了探讨。     

冲击载荷下航天用PBGA焊点的优化设计

从动力学角度考虑PBGA焊点承受不同加速度情况下冲击载荷的情况,对PBGA焊点尺寸建立了正交设计表。运用有限元分析技术对该表中各种因素和水平分别进行有限元分析,运用数理统计对正交结果进行分析,在现有尺寸结构上提出了最优化设计。对各种因素进行了显著性分析及比较,得出在动力载荷下,焊点直径、高度等参数对焊点可靠性的影响比焊点位置参数对焊点可靠性的影响要低得多。在动力载荷下,焊点位置、形状变为可靠性设计的主要考虑因素。并通过扩大参数取值范围得到二次正交设计表验证了其正确性。     

焊盘尺寸对FC—PBGA焊点可靠性的影响

影响封装可靠性的因素很多,其中对封装及供货厂商相关的封装设计方面的各种变量应该给予足够的重视。焊盘尺寸是影响焊点可靠性的关键因素之一,不同供货厂商的各种工艺造成焊盘尺寸方面的差异,对可靠性造成了极大的影响。有限元应力分析、波纹干涉测量试验及可靠性试验表明,基板厚度影响封装可靠性。文章采用有限元模拟来定量分析焊盘尺寸对PBGA封装可靠性的影响,把空气对空气热循环试验结果与FEM预测进行比较,讨论最佳焊盘尺寸,并预测对焊点可靠性的影响。     

SMT焊点半经验随机振动疲劳寿命累积模型

研究了SMT焊点在随机振动条件下引起的振动疲劳情况,给出了SMT焊点半经验随机振动疲劳寿命累计模型,并通过对某SMT电路板进行随机振动疲劳测试,验证了模型的正确性.     

倒装焊中复合SnPb焊点形态模拟

本文给出了倒装焊(flip-chip)焊点形态的能量控制方程,采用Surface Evolver软件模拟了倒装焊复合SnPb焊点(高Pb焊料凸点,共晶SnPb焊料焊点)的三维形态.利用焊点形态模拟的数据,分析了芯片和基板之间SnPb焊点的高度与焊点设计和焊接工艺参数的关系.研究表明:共晶SnPb焊料量存在临界值,当共晶SnPb焊料量小于临界值时,焊点的高度等于芯片上高Pb焊料凸点的半径值;当共晶SnPb焊料量大于临界值时,焊点的高度随共晶SnPb焊料量的增加而增加.另外,采用无量纲的形式给出了焊点高度与共晶焊料量、焊盘尺寸、芯片凸点的尺寸,芯片重量之间的关系模型,研究结果对倒装焊焊点形态的控制、工艺参数的优化和提高焊点可靠性具有指导意义.     

SMT焊点质量金相检测

较为深入地叙述了ＳＭＴ焊点质量金相检测的基础理论，及质量金相检测的方法与要求；提出了ＳＭＴ焊点整体质量的概念与质量金相检测的主要程序；并列举了一些金相检测的实例。对于ＳＭＴ生产与ＳＭＴ工艺研究有重要的实用价值。