锡铜无铅焊料在电路板组装中的应用

在无铅组装工艺中,大多数电路板组装厂优先采用低成本焊料合金。没有添加剂的锡铜无铅焊料本身存在局限性,可是添加某种成份后,就能克服锡铜焊料通常所遇到的不足之处。文章分析了几种锡铜焊料相对于SAC焊料的特点,并叙述了它们在波峰焊和手工焊接工艺中的应用情况。     

无铅的锡-银-铜焊料的发展——第二代低银含量SnAgCu体系

概要地评述了无铅焊料中低银含量的锡-银-铜（SnAgCu）体系的发展方向。由于高银含量的锡-银-铜（SnAgCu）体系存在着成本高和耐跌落（摔）性差的问题,它将被低银含量的锡-银-铜（SnAgCu）体系所取代。在低银含量的锡-银-铜（SnAgCu）体系中加入某些微量添加剂可以达到锡-铅焊料的性能水平。     

无铅焊料的研究（3）——物理性质与界面反应

针对具有潜在应用价值的数种无铅焊料合金系统(包括Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-In和Sn-Ag-Cu合金,尤其是具有应用潜力的共晶合金),整理分析了有关其界面反应与物理性质方面的研究结果,可作为无铅焊料相关研究的参考.     

浅谈铜含量对热风无铅焊料整平可焊性的影响

为适应欧盟、美国和我国对铅等重金属有毒物质使用的限制,电子组件中传统的有铅热风焊料整平PCB已经逐渐向无铅热风焊料整平PCB转化,而在热风焊料整平工艺中锡槽中铜含量的管控对于可焊性的好坏具有决定性作用。本文重点介绍了热风无铅焊料整平工艺中铜离子的提取和控制方法,解决热风无铅焊料整平因铜含量过高导致的可焊性不良之问题。     

铜铟铋硫对Sn-Ag基无铅焊料性能的影响

研究了Cu、In、Bi、S元素对Sn-Ag基无铅焊料熔点和铺展性的影响。结果表明:Sn-Ag-Cu三元合金成分为95.5%Sn3.5%Ag1%Cu时具有较低熔点(215℃)和好的铺展性;加入适量的In可降低Sn-Ag合金的熔点和改善铺展性能;随w(Bi)的增加Sn-Ag-Bi三元合金的熔点降低、铺展性变好;Sn-Ag合金的熔点随w(S)的增加而升高,加入少量S能改善Sn-Ag合金的铺展性。     

采用锡铅焊膏粘接的Sn—Ag—Cu BGA元件的焊点可靠性

在转向无铅电子产品过程中，元件供应商可能需要支持无铅和合铅元件的双线生产。而这可能合在生产制造中引起广泛的后勤问题。全部使用无铅元件是这个问题的一个解决方法。因此，用锡铅共晶焊膏粘接的Sn-Ag—Cu BGA元件的焊点可靠性需加讨论。在这篇论文中介绍了对两种无铅封装：超细间距BGA(VFBGA)和层叠式CSP(SCSP)的焊点可靠性评估结果，它们是应用锡铅共晶焊膏贴在PCB板上。而这些封装都是采用不同的回流曲线在标准的锡铅组装条件下组装的。采用合保温区或斜升区的热度曲线。回流峰值温度为208℃和222℃。组装后PCB(称为板级)进行温度循环(-40℃—125℃，每个循环30分钟)和落体实验。下面将会详细叙述失效分析。     

共晶Sn3.8Ag0.7Cu焊料在Fe-Ni镀层上的反应润湿行为

用电镀工艺制备了Fe-Ni镀层,研究了还原气氛保护下共晶Sn3.8Ag0.7Cu焊料在Fe-Ni镀层上的反应润湿行为。结果表明:在共晶Sn3.8Ag0.7Cu与Fe-74Ni反应润湿体系观察到了伪部分润湿行为。在铺展球冠的前沿,可以明显地看到有液态膜伸出主液体铺展前沿。随着回流时间的增加,液态膜逐渐长大。共晶Sn3.8Ag0.7Cu焊料与Fe-74Ni电镀合金层的液固界面生成了一层FeSn2化合物,还有大量Cu/Ni/Sn化合物进入焊料内部。     

锡铅合金中铜含量对波峰焊质量的影响

文章研讨了波峰焊过程中，由于铜的不断“熔蚀”使锡铅合金中含铜量逐渐增加，从而对锡铅合金性能和焊接质量的影响，提出波峰焊中使用的锡铅合金中的铜含量不应大于０．４％．     

N2保护对无铅波峰焊Sn-0．7Cu焊料的润湿性影响及其在焊接工艺中的应用

以Sn-0.7Cu焊料、免洗助焊剂为试验材料，采用SAT-5100可焊性测试仪对不同温度不同N2浓度条件下的润湿性进行测试。结果表明，实施N2保护大大改善焊料润湿性，分析润湿机理，阐明N2保护下润湿性改善的原因，指出N2保护的意义还在于拓宽生产工艺窗口，使得工艺参数可在更大范围内调整。     

银含量对无铅钎料接头抗跌落性能的影响

为了改善SnAgCu系无铅钎料焊点的抗跌落性能,采用实验方法研究了SnAgCu钎料中银含量对焊点抗跌落性能的影响,并对实验结果进行了统计分析。结果表明,随着银含量的降低,在显著度为99%的条件下,钎焊接头的抗跌落性能显著提高。钎焊接头中存在缺口时,跌落次数明显下降。接头的破坏主要发生在钎料与铜基体之间的界面层上,破坏断口具有脆性断裂特征;界面层随着银含量的减小而逐渐减薄,这是导致钎焊接头抗跌落性能提高的主要原因。     

2，9—二甲基—1，10—二氮杂菲分光光度法测定锡铅焊料中微量铜的含量

介绍了2，9－二甲基－1，10－二氮杂菲分光光度法测定锡铅焊料中微量铜的含量的方法，该实验方法简便、快捷、准确，适用于铜含量在0．001％－0．1％范围内的锡铅焊料测定。     

电迁移对Ni/Sn63Pb37/Cu焊点界面反应的影响

研究了在125℃,1×103 A/cm2条件下电迁移对Ni/Sn63Pb37/Cu BGA焊点界面反应的影响.回流后,在焊料/Ni界面处形成Ni3Sn4、在焊料/Cu界面处形成Cu6Sn5的金属间化合物.随着电迁移时间增加,芯片侧金属间化合物转变为(Cu,Ni)6Sn5类型化合物,印制板侧Cu6Sn5金属间化合物类型保...     

SiO2/Ta界面反应及其对铜扩散的影响

利用磁控溅射方法在表面有SiO2层的Si基片上溅射Ta/NiFe薄膜,采用X射线光电子能谱(XPS)研究了SiO2/Ta界面以及Ta5Si3标准样品,并进行计算机谱图拟合分析.实验结果表明在制备态下在SiO2/Ta界面处发生了热力学上有利的化学反应:37Ta+15SiO2=5Ta5Si3+6Ta2O5,界面处形成更稳定的化合物新相Ta5Si3、Ta2O5.在采用Ta作阻挡层的ULSI铜互连结构中这些反应产物可能有利于对Cu扩散的阻挡.     

SiO2/Ta界面反应及其对铜扩散的影响

利用磁控溅射方法在表面有SiO2层的Si基片上溅射Ta/NiFe薄膜,采用X射线光电子能谱(XPS)研究了SiO2/Ta界面以及Ta5Si3标准样品,并进行计算机谱图拟合分析.实验结果表明在制备态下在SiO2/Ta界面处发生了热力学上有利的化学反应:37Ta+15SiO2=5Ta5Si3+6Ta2O5,界面处形成更稳定的化合物新相Ta5Si3、Ta2O5.在采用Ta作阻挡层的ULSI铜互连结构中这些反应产物可能有利于对Cu扩散的阻挡.     

微量Ag、Bi、Ni对无铅微焊点固-液界面扩散的影响

为了获得微量元素Ag、Bi、Ni对无铅微焊点固-液界面扩散行为的影响规律,以低银无铅微焊点Cu/SAC0705+Bi+Ni/Cu为主要研究对象,并与Cu/SAC0705/Cu及高银钎料Cu/SAC305/Cu进行对比。研究了三种成分焊点固-液扩散后界面IMC的生长演变行为,并分析了Ag、Bi、Ni对微焊点固-液扩散的影响。研究结果表明:钎料中微量元素Ag、Bi、Ni添加可细化界面IMC晶粒,对提高界面强度有利。长时间的固-液时效过程中,界面IMC的生长速率主要取决于界面IMC的晶粒尺寸。Cu/SAC0705+Bi+Ni/Cu焊点界面IMC晶粒尺寸最小,界面IMC生长速率最大,为11.74μm/h。Cu/SAC0705/Cu焊点界面IMC晶粒尺寸最大,界面IMC生长速率最慢,其数值为1.24μm/h。