确信电子推出ALPHA~WS-819水溶性焊膏

确信电子组装材料部推出新产品ALPHAWS-819水溶性无铅焊膏,在宽泛的湿度条件下(50%     

纳米Ag膏及其用于高温电子封装的低温烧结连接技术与机理

正项目负责人:邹贵生(E-mail:zougsh@tsinghua.edu.cn)依托单位:清华大学项目批准号:510752321.项目简介鉴于目前无理想的无铅钎料替代高铅钎料并基于Ag的高导电导热、耐高温及其纳米颗粒高表面能特性,研究合成高含量纳米Ag焊膏新方法及其低温烧结连接技术,用于高温电子封装特别是大功率高密度器件封装及三维多级前道封装等。实     

纳米银焊膏双面连接IGBT封装形式的强度

采用无铅化电子封装用芯片连接材料—纳米银焊膏,成功制备了IGBT双面连接试样。芯片剪切实验表明双面连接试样中纳米银烧结焊点的平均剪切强度可达约22 MPa。通过加入银缓冲层后,试样平均剪切强度达到27.5MPa。-40℃~+150℃的热循环老化实验表明,添加银缓冲层的双面连接IGBT试样热循环可靠性更高。     

某军用产品SMT锡膏印刷质量控制与实现

表面组装技术(SMT)是目前电子组装行业中最流行的一种技术和工艺,自20世纪70年代初推向市场以来,逐渐成为现代电子组装产业的主流。SMT的核心工艺能力建设主要是指SMT的装联工艺过程,因此要想获得良好的产品质量、做到无缺陷的大批量生产,应谋求SMT装联工艺过程的最佳化。锡膏印刷是SMT生产线的第一道工序,直接影响后续贴片、回流焊、清洗、测试等工艺过程,以及标准表贴器件组装的质量和效率。对其实施过程进行工艺控制,使产品采用最佳的生产工艺,从而保证电子产品的最终质量与使用可靠性。以DEK HORIZON 8型全自动丝网印刷机为硬件基础,结合某军用产品4类PCBA的特点,通过合理的验证试验与过程控制,对锡膏印刷工艺参数进行研究,以实现产品高质量生产。     

纳米铜银核壳焊膏脉冲电流快速烧结连接铜基板研究

一种温和的两步液相法制备的纳米铜银核壳颗粒,实现了均径为6.9 nm的小尺寸纳米银颗粒包覆在均径为57.5 nm的纳米铜颗粒的表面,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和高分辨率射像对其结构进行了表征。采用模板印刷法制备铜基板/纳米铜银核壳焊膏/铜基板三明治结构,研究了脉冲电流对三明治结构的剪切强度大小和微结构特征的影响。试验结果表明脉冲电流烧结纳米铜银核壳焊膏连接Cu-Cu基板可在短时间（小于200 ms）内快速获得高致密度且实现冶金连接的高强度焊点结构。三明治结构的剪切强度随脉冲电流的增加而增大,在1.0 kA的脉冲电流下,可获得高达80 MPa的剪切强度。经研究脉冲电流烧结后的纳米铜银核壳焊膏内部显微组织结构,提出双脉冲电流下纳米铜银核壳焊膏烧结连接的机理。     

Ag-Cu-Ge-Sn新型中温焊膏的研制与应用

新型焊料Ag-24Cu-25Ge-4Sn（％）的熔化温度：544-557℃，固-液相间隔为：13℃；采用氮气雾化的方法将该焊料制成粉体，利用扫描电镜对焊料粉体形貌进行了观察，并用X-ray衍射对焊料的相结构进行了分析。研究表明：所制备的焊料粉体呈球形，粒径约20μm；焊料主要由富Ag相、Ge相、中间相Ag6.7Sn和Cu5Ge2相组成。利用丙烯酸酯类化合物为载体将其调配成膏状焊料；焊膏铺展试验表明，该焊料流散性一般，钎焊后焊料表面色泽光亮，但边界有堆积现象；钎焊截面分析发现，在钎焊界面处存在明显的多层过渡层，这应与镍基板上的Ni和钎料中元素Cu的互相扩散有关系。     

分析仪器制造中采用的硬钎焊

在分析仪器制造过程中,不同材质、不同形状零件间的连接是经常遇到的问题。在大多数不可拆卸连接中,特别是密封性连接,一般都采用熔焊与钎焊方法。其中硬钎焊接由于其具备的工艺特点,在连接技术中占有特殊重要地位。钎焊是一种金属的连接方法。它利用熔点比母材低的钎料和母材一同加热,在母材不熔化的情况下,钎料熔化、润湿及填充母材连接处的间隙,形成钎缝。在钎缝中,钎料与母材     

SMT生产工艺和质量控制

三、焊膏的漏印工艺随着SMD种类和规格的日益增多以及SMT的发展,采用再流焊组装工艺的电子厂商不断增加。而爆膏的定量涂布,是再流焊组装工艺的第一道工序,其涂有质量的好坏直接影响到SMA的组装质量及正常的生产,据文献介绍,SMT组装中64％的缺陷是由于焊膏漏印不当而造成的。因此,对涂布工艺业、须严格控制。目前,用于焊膏定量涂布的方法主要有三种,即丝网印刷法（ScreenPrinting）、漏板印刷法（StencilPrinting）和气压计涂法（Dispensins）。丝网印刷法,早已在混合电路和印制权行业上应用,由于丝网漏报价格低、交货决,…     

电子封装焊点可靠性及寿命预测方法

高功率、高密度、小型化是现代电子封装结构的基本特征，软焊料是电子封装中应用最广的连接材料，一个焊点的破坏往往导致整个封装结构的失效。软钎料的无铅化是目前发展的重要趋势。针对目前所开发的无铅焊料，文中介绍电子封装结构中焊点的破坏行为和焊点寿命预测的基本方法。     

无铅复合钎料的研究及发展

针对国内外研究者关于含铅钎料的污染问题,引入对无铅钎料的迫切需求。评述了无铅钎料的研究现状及发展趋势。探讨了合金化、颗粒强化、纳米化在新型无铅复合钎料研究中的作用,阐述了无铅复合钎料在电子工业中的应用情况,探讨其物理、化学性能地提升。特别阐述了本课题组在无铅复合钎料方面的研究进展,最后针对无铅复合钎料的未来发展进行展望,分析其研究与应用过程中存在的问题及解决办法,为新型无铅复合钎料的进一步研究提供理论支撑。     

基于Hopkinson压杆试验的小钎杆动态应力特性研究

在对锥体连接钎杆和整体钎杆2种典型小钎杆的应力传播模型进行理论分析的基础上,通过Hopkinson压杆试验系统对这2种钎杆杆体中部和钎头端部进行了动态应力测试。测试结果表明:2种钎杆杆体中部应力幅值基本没有差异,但锥体连接钎杆接头处具有30%的应力波反射,而整体钎杆没有;整体钎杆钎头端部最大入射应力波幅值的平均值比锥体连接钎杆的相应均值高出23%,使得整体钎杆的凿速比锥体连接钎杆的要高,但其损坏更快,预期寿命只有锥体连接钎杆寿命的18%,故整体钎杆更适用于软岩钻孔作业,而锥体连接钎杆更适用于硬岩钻孔作业,该试验研究为技术人员如何选用钎杆提供了理论指导。     

二元及三元流高速铝叶轮的钎焊

二元流铝叶轮及新型设计的三元曲面叶片窄流道封闭式铝叶轮采用钎焊工艺连接轮盘和轮盖是最合适、最经济的方法之一。本文介绍了试验材料和试验程序；从钎剂、钎料的工艺性能、钎焊工艺参数对钎焊接头强度的影响，钎焊间隙对钎缝质量的影响等方面讨论了试验结果并进行了分析，给出了实际的钎焊叶轮工艺。     

磁性微晶玻璃连接锂铁氧体接头组织演变及磁性能模拟

锂铁氧体的玻璃连接技术能够克服常规烧结法无法制备复杂结构微波铁氧体构件的困难,并且微晶玻璃能够在铁氧体接头中原位析出磁性微晶相,进而实现连接件结构-功能一体化。设计并制备LFBi5B、LFBi15B、LFBi25B微晶玻璃钎料用于连接锂铁氧体,研究微晶玻璃在锂铁氧体表面的润湿性,钎料成分和连接温度对接头微观组织的影响规律,及锂铁氧体接头中焊缝的磁性来源。结果表明,三种微晶玻璃在铁氧体表面均具有较好的润湿性,锂铁氧体接头中原位析出LiFeO₂晶体;随着连接温度升高,部分析出晶溶解,生成少量钛酸铋晶须。第一性原理模拟结果表明,钎缝中析出的主晶相LiFeO₂总磁矩不等于0,上下自旋能带不对称,态密度图呈现自旋劈裂状态,均证明LiFeO₂晶体具有磁性,其磁性来源为Fe、O原子的p、d态电子交换作用。通过试验与理论相结合,采用微晶玻璃连接锂铁氧体实现了接头中LiFeO₂磁性微晶相的原位形成,验证了LiFeO₂晶体的磁性来源,为磁性接头结构功能一体化设计提供了新思路。     

全自动视觉锡膏印刷机精密对准研究

为了满足0201甚至更小尺寸元件的贴装要求,对锡膏印刷机的视觉对准系统进行研究.基于全自动锡膏印刷机纠偏系统的结构特性,建立纠偏系统的数学模型和纠偏量的误差模型,分析了各重要尺寸对纠偏精度的影响并计算出重要尺寸的容许误差.实验结果表明,在误差要求范围内,纠偏系统的重复定位精度稳定在±7μm.满足了目前高密度、小尺寸元器件组装的精度要求.     

微量稀土及工艺参数对SnAgCu钎料合金润湿特性的影响

选用商用水洗钎剂，采用润湿平衡法研究了Sn2．5Ag0．7CuXRE系钎料合金在不同钎焊工艺参数下对表面组装元器件润湿特性的影响。研究结果表明：添加微量稀土（RE）可改善钎料的润湿特性，当RE添加量（质量分数）达0．1％时，润湿效果最好；钎焊温度升高、钎焊时间和预热时间延长，可不同程度提高润湿力，但钎焊温度过高、时间过长，润湿力下降；Sn2．5AgO．7Cu0．1RE钎料合金在最佳钎焊工艺参数钎焊温度250。C、预热时间15S、钎焊时间5S时，润湿力最大，达到现行商用Sn3．8Ag0．7Cu钎料合金的润湿力，能满足表面组装对无铅钎料润湿性能的要求。     

激光加热控制微细焊点钎料熔融方法研究

为了研究高密度电子封装器件无钎料桥连的互连新工艺,采用数值模拟的方法讨论了激光单点式以及扫描式加热下细间距QFP(Quad flat package)器件焊点的温度场分布规律,然后在红外炉和激光扫描式加热下进行了QFP256器件的组装工艺试验。理论分析结果表明,由于激光的局部集中加热特性,能够有效地控制焊点温度场分布,从而可以有效地控制焊点钎料的熔融范围,解决细间距引线焊点钎料桥连的问题。试验结果证明了激光单点式和扫描式加热实现细间距引线器件无钎料桥连互连工艺的可行性。     

基于总线结构的全自动高精密焊膏印刷机控制系统开发

焊膏印刷机控制系统的稳定性以及系统控制精度直接影响表面贴装印刷电路板(PCB)的质量。开发了基于总线结构的全自动视觉焊膏印刷机控制系统,系统的人机交互、PCB板自动传输、视觉定位、上网板纠偏以及刮刀控制等功能分离,分别由上、下位控制机完成,保证了控制系统的稳定性以及响应速度。控制系统中,上网板纠偏控制采用了伺服系统,视觉相机的定位是通过PLC的高速口对光栅尺计数,保证了系统的定位精度。实验结果表明,控制系统上网板找正定位精度达到了10μm,印刷节拍时间为15 s。     

滤波器表面钎焊接头钎焊钎料选择

采用软钎焊接头代替原有的螺纹连接接头用以改善 T/ R组件中滤波器上内导体与壳体的连接性能。本文在工艺实验基础上 ,通过选择合理的加热热源及钎料形式确定了满足产品质量要求的工艺方案 ,并就钎料的微量组成对性能的影响进行了分析。     

单臂凿岩台车钎具磨损加快故障的排查

我部1台阿特拉斯·科普柯104型单臂凿岩台车在使用400h后,便频繁出现钎尾断裂或钎尾连接螺纹严重磨损故障,有时工作15h需更换一次钎尾。该故障发生时,伴有钎具连接套发热、回油管剧烈抖动现象,凿岩机作业效率明显下降。该凿岩台车由凿岩机、推进梁、大臂、底盘,以及液压、供气、供水和电气系统等组成。其凿岩机使用的钎具由钎头、钎杆、钎尾以及连接套组成,其中钎尾与凿岩机动力输出端连接,如图1所示。根据该凿岩台车工作原理分析,可能导致该故障的主要因素为凿岩机、推进梁上的机械传动装置及液压系统出现故障。为此我们按照先易后难、先机械后液压以及部件互换法逐项进行排查。     

碳化硼硬性磨膏的配制及使用

研磨硬质合金刀具或陶瓷刀具用的磨料,除了金钢石砂轮以外,要算碳化硼的生产率最高。碳化硼过去都是由国外进口的,价格很贵,因此也很少用它。现在已有国产的碳化硼,今后将大量的用在生产中。碳化硼磨膏以配制成硬性磨膏最好。硬性磨膏的成份是30％的石腊(或硬脂)和70％的碳化硼。这种比例制成的磨膏生产率平常,但用得最广;如果要生产率高,可用15％的石腊和85％的碳化硼。配制前必须要的器具有天平、电炉、加热用陶瓷器皿、玻璃填板以及制造磨膏用的钢管模子等。钢管模子尺寸大小要选择的恰当,它是决定磨膏制成后组织是否均匀的主要因素,太大了,磨膏冷却速度太慢不易凝固,将会使碳化硼下沉石腊上浮,得到分布不均匀的磨膏。根据实践,大约用内径为20公厘,管长100公厘左右的钢管模子最适宜。