无铅波峰焊接工艺的优化

全球电子电气工业膨勃发展，锡铅焊接逐步向无铅焊接转化，波峰焊接越来越多的向回流焊接发展，但新的“无铅波峰焊接技术”仍是业界研究的一个焦点。在美国由几家公司组成的社团收集了很多无铅波峰焊接过程中的相关数据，并对这些数据进行分析，研究，试图找到适用于无铅波峰焊接的工艺参数。但是对于高可靠性的电子产品，如网络设备，到目前为止还达不到实际所需的高可靠性要求，需通过大量工艺优化来实现无铅波峰焊接的高可靠性。该篇文章聚焦无铅波峰焊接工艺窗口及多层板的选择性波峰焊接，愿我的工作对你的应用有所帮助! 研究工作使用了可以承受无铅焊接温度的新型PCB材质，厚度为0．125英寸，该PCB为18层板，其中8层为接地层，10层为信号层，PCB焊盘镀层分别为浸银（1mm-Ag）和高温防氧化有机涂层（OSP）二种，焊接材料选用SnPb和SAC305，PCB为典型的通讯用线路板，布线设计复杂程度高，特制的波峰焊接夹具可以使该PCB在无铅波峰焊炉上实施选择性波峰焊接，焊后2D X-RAY和3D X-RAY检测系统观察焊点可靠性，焊点形状及焊接缺陷。一套可靠的，具有破坏性的试验分析工具（DPA）用来评估焊点质量，并与共晶焊料Sn／Pb装配结果做质量对比分析，与此同时，详细记录焊接温度，使用的元器件，以及对应的焊点质量。与共晶Sn／Pb焊料焊接结果相比，首先发现镀通孔润湿性差，通孔内焊锡量不足，桥接增多，焊点内有大量空洞。无铅波峰焊接工艺窗口变窄，要想获得理想的焊锡量，就要不断优化焊接曲线。试验结果发现，浸银的PCB在镀通孔填充率和可焊性方面均优于OSP、PCB。     

SMT无铅焊接缺陷及工艺分析

本文详细介绍SMT无铅焊接钎料及其工艺特点，对无铅再流焊的相关典型缺陷进行了分析，并提出了有效的预防措施以及进行无铅焊接返工的几个关键问题。     

无铅回流焊冷却速率研究应用现状

阐述了冷却速率对无铅再流焊质量影响的研究现状,总结了冷速对无铅钎料以及SMT 焊点可靠性的影响。研究现状表明快速冷却有助于减少焊接缺陷,提高焊点可靠性。     

无铅回流焊接工艺的思考

向无铅焊接的过渡，势必引起工艺各个方面的改变，包括PCB、元器件和焊膏等，供应商需要对这些挑战做出响应。在无铅组装的执行中虽然需要做出许多的决定，本文将主要讨论回流焊设备方面的一些因素，供读者参考。     

无铅再流焊冷却速率研究应用现状

阐述了冷却速率对无铅再流焊质量影响的研究现状,总结了冷速对无铅钎料以及SMT焊点可靠性的影响。研究现状表明快速冷却有助于减少焊接缺陷,提高焊点可靠性。     

冷却速率对无铅钎料和焊点质量影响

阐述了再流焊冷却速率对无铅钎料和焊点质量的影响的研究现状.已有的研究结果表明:冷却速率对于无铅钎料的微观组织、拉伸性能、金属间化合物的形态和尺寸以及焊点中的凝固缺陷等都有显著的影响.选择合适的冷却速率可以提高焊点质量.     

Nd2Fe14B体系快速固化中相形成与冷却速率的关系

为评估添加物对理想配比的Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ固化行为的影响，在这种合金中加元素Ｔｉ或Ｃ，或加入化合物ＴｉＣ加以改进。对每种合金试用了不同的轮速，并由此测得最佳轮速和最大磁能积。在最大磁能级同轮速的关系曲线上划分了区间，以分析改善合金引起的冷却速率与相形成的变化。汇总数据表明添加物对相形成与冷却速率关系的影响。发现先包晶Ｆｅ形成的区域、玻璃化区域和最佳冷却由适当添加物中至少一个因素改变。采用连续冷却相变     

获得和控制回流焊炉的冷却速度

无铅焊接的实现已经迫使焊接供应商、元件制造商、电路板供应商、回流焊工艺工程师和标准机构考察回流焊曲线的方方面面。在回流焊曲线中，他们日益关注的一个领域是冷却速度。某些研究表明，锡银铜（SAC）焊接的切变强度要略低于共熔铅焊接，更快的冷却速度能够获得更小的颗粒，可以进一步加强这些强度。另一方面，大型BGA需要冷却速度较陧，以使切变达到最小。 这些研究结果使得回流焊工艺工程师需要生成位于及超过某些回流焊炉能力边缘的曲线。本文将介绍回流焊妒。中可以使用的控制参数和改动，以提高和降低冷却速度。     

无铅焊接的问题与对策

所谓Reflow（译词有回流焊、回焊、再流焊、溶焊等，是指利用输送带（Conveyor，指移动式不锈钢网或架空双轨）负载待焊板通过多道加热段（Heating Zones），在热空气或热氮气或搭配红外线，于全方位高效传热下，完成锡膏的熔融愈合（Coalescence）并冷却而成为焊点之谓也。早期的SMT技术亦曾利用远红外线（波长较长之IR）直接辐射式（Radiation）的加热方式，不过目前炉中的IR反到成了配角，     

如何预防无铅SMT焊接缺陷

从63／37共晶舒料转为无铅扦料而不应增加缺陷，对由此而来的新工艺进行了审视。本验证了再流焊工艺以及不同舒料和焊剂的特性和它们对常见缺陷如焊接坍塌、锡珠、钎料桥接、润湿和无润湿、空洞等的影响。[编按]     

冷却速率对无铅再流焊焊点质量的影响

无铅再流焊中冷却速率影响焊点力学性能及可靠性。快速冷却可以细化组织,间接控制金属间化合物厚度和形态,影响焊点断裂模式,提高焊点综合性能。但由于元件与PCB等材料的热不匹配性而造成的较大应力,易造成元件或焊点失效等。本文通过对文献中研究结果的总结,设计了炉冷、空冷和水冷等几种再流焊冷却方式,并对焊点进行了强度测试和组织成分分析,建议工业用最佳冷却斜率控制在3～6℃／s。     

无铅焊接材料

本文分析了影响焊接可靠性的因素及组分元素对无铅焊料的性能影响,并介绍了无铅焊料的研究成果及其选择 原则。     

QFN器件在无铅焊工艺中湿热导致的界面开裂失效研究

界面开裂是塑封IC器件的主要失效模式之一。电子封装用高聚物具有的多孔特性致使封装材料易于吸潮。在无铅回流焊工艺中，整个器件处于相对较高的温度下，致使高聚物吸收的潮湿会膨胀并在材料内部空洞产生很高的蒸汽压力。界面开裂在热机械、湿机械和蒸汽压力的耦合作用下极易发生。本文的主要目的就是研究无铅回流焊工艺中，温度、潮湿和蒸汽压力耦合作用对QFN器件开裂失效的影响。文章对塑料封装QFN器件从168小时的JEDECLevell标准（85℃／85％RH）下预置吸潮到后面的的无铅回流焊的整个过程进行了有限元仿真，并且对温度、湿度和蒸汽压力耦合作用下裂纹的裂尖能量释放率也通过J积分进行了计算。论文的研究结果表明QFN器件吸潮后封装体界面的潮湿成为界面开裂扩展的主要潜在因素，EMC材料、芯片和粘合剂的交点处应力最大，在该处预置裂纹后分析表明回流峰值温度时刻裂纹最易扩展且随裂纹长度增加扩展的可能性在提高。     

有铅焊料焊接无铅BGA回流参数探索

航天电子产品尚未允许采用无铅焊接,而航天电子产品中采用的进口元器件多为无铅器件,因此需要对有铅焊料焊接无铅元器件进行研究。通过对无铅焊球和有铅焊料的焊接特性分析,设计数种回流参数,进行回流焊接试验,并对试验结果进行焊接分析,得出回流峰值温度为228℃~232℃,液相线(217℃)以上时间为50s~60s的回流曲线能较好完成有铅焊料对无铅BGA的焊接。     

AQFN焊接组装工艺研究

AQFN封装作为新一代封装技术的革新,在SMT业界已引起了强烈的反响,AQFN集成了数字基频（DBB）,模拟基频（ABB）,电源管理（PM）,射频收发器（RF）。支持手机相机,高速USB,及D类音频功放技术,AQFN集成强大的功能背后也带来了高难度的焊接组装工艺,同时对不良品的返修也提出了更高的要求。     

冷却速率对无铅再流焊焊点质量的影响（待续）

无铅再流焊中冷却速率影响焊点力学性能及可靠性。快速冷却可以细化组织,间接控制金属间化合物厚度和形态,影响焊点断裂模式,提高焊点综合性能。但是由于元件与PCB等材料的热不匹配性而造成的较大应力,易造成元件或焊点失效等。通过对文献中研究结果的总结,设计了炉冷、空冷和水冷等几种再流焊冷却方式,并对焊点进行了强度测试和组织成分...     

冷却速率对无铅再流焊焊点质量的影响(待续)

无铅再流焊中冷却速率影响焊点力学性能及可靠性。快速冷却可以细化组织,间接控制金属间化合物厚度和形态,影响焊点断裂模式,提高焊点综合性能。但是由于元件与PCB等材料的热不匹配性而造成的较大应力,易造成元件或焊点失效等。通过对文献中研究结果的总结,设计了炉冷、空冷和水冷等几种再流焊冷却方式,并对焊点进行了强度测试和组织成分分析,建议工业用最佳冷却斜率控制在3℃/s～6℃/s。     

冷却速率对无铅再流焊焊点质量的影响（续完）

无铅再流焊中冷却速率影响焊点力学性能及可靠性。快速冷却可以细化组织,间接控制金属间化合物厚度和形态,影响焊点断裂模式,提高焊点综合性能。但是由于元件与PCB等材料的热不匹配性而造成的较大应力,易造成元件或焊点失效等。通过对文献中研究结果的总结,设计了炉冷、空冷和水冷等几种再流焊冷却方式,并对焊点进行了强度测试和组织成分分析,建议工业用最佳冷却斜率控制在3℃/s～6℃/s。