微量Ce对SnAgCu焊料与铜基界面IMC的影响

配制了w(Ce)为0.1%和不加Ce的两种Sn-3.5Ag-0.7Cu焊料。在443K恒温时效,研究Ce对焊料与铜基板界面金属间化合物(IMC)的形成与生长行为的影响。结果发现,焊点最初形成的界面IMC为Cu6Sn5,时效5d后,两种焊料界面均发现有Cu3Sn形成。随着时效时间的增加,界面化合物的厚度也不断增加。焊料中添加w为0.1%的Ce后,能抑制等温时效过程中界面IMC的形成与生长,生长速率降低近1/2。并且,界面IMC的形成与生长均由扩散机制控制。     

无铅焊技术的发展趋势及可靠性需求

铅污染对地球生态环境及人类健康所造成的影响，随着电子技术的发展而更显突出。本文简述了无铅焊技术实施在材料技术、无铅化电镀技术、无铅化PCB技术、无铅化电子组装技术以及无铅焊产品在可靠性研究方面所面临的课题。     

Sn-Ag-Cu焊点IMC生长规律及可靠性研究

Sn-Ag-Cu焊料目前是最有希望替代Pb-Sn合金的焊料.在回流焊过程和电子产品服役过程中,Sn-Ag-Cu焊料与基体金属间形成的金属间化合物(IMC)及其演变是影响焊点可靠性的主要因素之一.本文针对Sn-Ag-Cu焊料与Cu和Au/Ni/Cu界面形成的IMC,分析其回流和时效过程中IMC的变化规律.     

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。     

IMC生长对焊盘润湿性能的影响

无铅热风整平(又称:无铅喷锡)是适应市场无铅化要求的一种表面处理,近年来得到发展。热风整平工艺在完成后,焊盘Cu基与焊料已然形成金属间化合物(IMC),此界面对于后续焊接性能及焊点物理属性都有非常重要影响。业界对热风整平基板焊盘上IMC生长的研究报道较少。本文对此表面处理形成IMC层的影响及及生长模式进行了研究,发现IMC过度生长对焊盘在贴装过程中的润湿性能影响巨大,并对工艺中如何控制IMC生长做了进一步的探讨,以为业界同行参考。     

无铅焊料的研究（21）——机械性质（上）

针对Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Ag-Cu以及Sn-In等几种具有广泛应用前景的无铅合金焊料的重要基础性质之一的机械性质,介绍分析了目前在诸如抗拉伸强度、蠕变特性、疲劳特性等方面所取得的一些研究成果,以及金属间化合物对焊料可靠性的影响。     

理想的无铅焊料合金(1)

概述了电子安装工业中理想的替代用无Pb焊料合金Veromet347和Veromet349,具有优良的微构造,金属间化合物厚度,焊料湿润性,机械特性,抗拉应变和蠕变特性等。     

车用集成电路无铅焊球可靠性与剪切方法分析

针对球栅阵列封装的车用集成电路高可靠应用要求,分析了无铅焊球的结构与失效模式间的关系。通过比较车用集成电路剪切测试标准与通用标准的差异,提出了焊球剪切测试过程中速率、位置、角度等影响测试结果的因素,并通过试验评估了各因素对测试结果的影响程度,为用户产品通过鉴定试验提供支撑。     

添加Sb和LaB6对Sn3.0Ag0.5Cu/Cu界面IMC生长的影响

研究了Sb和稀土化合物的添加对Sn3.0Ag0.5Cu无铅焊料焊接界面金属间化合物层生长的影响。研究结果表明,固态反应阶段界面化合物层的生长快慢排序如下:v(SAC0.4Sb0.1LaB6/Cu)v(SAC0.4Sb/Cu)v(SAC0.1LaB6/Cu)v(SAC/Cu)。计算各种界面IMC生长的激活能Q结果表明,Sn3.0Ag0.5Cu/Cu界面IMC生长的激活能最高,为92.789 kJ,其他焊料合金Sn3.0Ag0.5Cu0.4Sb0.1LaB6/Cu,Sn3.0Ag0.5Cu0.1LaB6/Cu和Sn3.0Ag0.5Cu0.4Sb/Cu界面IMC生长的激活能分别为85.14,84.91和75.57 kJ。在老化温度范围内(≤190℃),Sn3.0Ag0.5Cu0.4Sb0.1LaB6/Cu的扩散系数(D)最小,因而其界面化合物的生长速率最慢。     

无铅封装认证

电子产品向无铅化转变是大势所趋。但电子产品无铅焊料的回流温度比有铅焊料高40℃左右,这会导致产品的金属间化合物生长加速和潮气等级降低。在实现从有铅到无铅的转变前,需要对相关的材料进行认证,以保证产品能够满足用户需要。文章主要讨论了无铅封装材料的认证问题。     

板级跌落碰撞下无铅焊点的可靠性研究

文中引入一块不同于JEDEC标准测试板的圆形测试板,探究板级跌落碰撞下无铅焊点的可靠性.首先做模态试验了解测试板的动力学特性,接着做跌落测试,同时测量板的应变和加速度历程.并用ABAQUS软件进行模拟,模拟焊点在跌落碰撞条件下焊点的应力应变等.结果表明有限元模拟得到的应变、板中心的加速度响应和试验吻合,而且用模拟预测的失效焊点的位置与试验一致.失效模式是靠近封装一侧的金属间化合物(IMC)界面的脆性断裂.     

无铅化热风整平的焊料与选择

文章概述了无铅化热风整平的焊料及其选择。在Sn—Cu中加入少量的Ni（或Co）是无铅化热风整平的焊料的有利选择。     

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。     

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。     

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。     

无铅电子封装Sn-Cu焊料润湿性试验研究

为了改善无铅焊料的润湿性,配置活性剂松香焊剂和无机物焊剂,研究了Sn-0.75 Cu焊料的润湿性.分析讨论了影响Sn-0.75 Cu焊料润湿性的主要因素,获得了焊剂和Sn-0.75 Cu焊料的最优匹配.在镀锡铜片上,5#焊剂匹配Sn-0.75 Cu焊料能够获得最佳的润湿性(润湿角为18°),已接近Sn-37 Pb焊料的润湿性.     

采用无铅焊料对测覆铜板耐浸焊结果的影响

文章介绍了采用无铅焊锡对测覆铜板（纸基板、环氧玻纤布基板）耐浸焊结果的影响程度及原因，并进行了分析。     

微电子封装无铅钎焊的可靠性研究

本文阐述了微电子封装聚用无铅钎料的必要性。概述了无钎铅料的研究现状,最后着重分析讨论了微电子封装无铅钎焊的可靠性问题。     

电子封装用无铅焊料的最新进展

随着WEEE/RoHS法令的颁布,电子封装行业对于无铅焊接提出了更高的要求.根据国际上对无铅焊料的最新研究进展提出了无铅焊料"三大候选"的概念.总结了目前无铅焊料尚存的三大主要弱点,并对国际上推荐使用的几种无铅焊料的优缺点进行了概述.