包镍多壁碳纳米管增强SAC305焊料的Ⅰ型断裂机理研究

发展高可靠的互连封装新型焊料已经成为电子封装领域的前沿研究内容之一.本文制备了包镍碳纳米管增强SAC305焊料,并开展了不同含量增强SAC305焊料的双悬臂梁试样I型断裂测试,得到了不同添加含量SAC305的载荷-位移曲线.基于柔度的梁方法理论（CBBM）计算了增强焊料的Ⅰ型断裂韧度.研究结果表明,其Ⅰ型断裂韧度随着包镍碳纳米管质量分数的增加,表现出先升高后降低的趋势.没有添加包镍碳纳米管的SAC305焊料的Ⅰ型断裂韧度约为0.53 N/mm,添加0.05wt%包镍碳纳米管的增强焊料的Ⅰ型断裂韧度最高,约为1.14 N/mm,相较于没有添加包镍碳纳米管的SAC305焊料断裂韧度提高了1.15倍,表现出更好的抵抗裂纹扩展的特性.     

感应自加热重熔无铅焊料凸台的剪切失效模式

通过两次高频感应重熔制备了Cu焊盘上S n3．5Ag焊料和Sn3．0Ag0．5Cu焊料凸台,并进行了120℃下的老化试验以及老化试件的剪切强度试验,分析了不同老化时间下两种无铅焊料凸台的剪切断裂模式。焊料凸台的剪切载荷-位移曲线的特征以及对焊料凸台剪切断口的扫描电镜形貌分析结果表明,不同老化时间下无铅焊料凸台的剪切断裂表现为塑性、韧性和脆性三种断裂模式。对凸台焊料合金的组织以及界面观察结果表明,随老化时间不断生长的脆性金属间化合物层以及焊料组织粗大是致使断裂失效模式转变的根本原因。     

从专利角度探讨Sn-Zn无铅焊料研究现状

无铅焊料的研发及专利权的保护是我国电子行业亟待解决的问题。文中结合中国专利权的特点,描述了世界各国在无铅焊料专利上的竞争以及Sn-Zn无铅焊料的专利申请状况,并据此分析了Sn- Zn无铅焊料的研发及应用状况、专利Sn-Zn无铅焊料的特点以及应用障碍,以期对我国自主知识产权的Sn-Zn无铅焊料的研发及无铅专利保护有所帮助。     

无铅焊料在电子组装与封装中的应用

随着人们对环境的日益重视和电子封装组装技术的发展,合金焊料的无铅化和质量的要求也越来越高,开发无铅、无毒焊料成为焊料开发的重要方向.介绍了无铅焊料的应用现状及无铅的使用要求,并论述了几种无铅焊料Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi系的特点,以及添加其它元素对它们综合性能的影响.     

微量元素对焊料特性的影响

在Sn-20Bi焊料中添加微量Ag、In、Ga和Sb,观察焊料的熔化特性和显微组织的变化.结果表明当Ag的质量分数为0.7%、In为0.1%、Ga为0.5%时焊料的熔点都分别有所降低,Bi的偏析明显减小;Sb不宜作为单独的第三组元加入,但与Ag、In、Ga一起加入时Sb能起到很好的固溶强化且有抑制Sn的相变的作用.通过最佳配比制成的Sn-Bi-X焊料,其熔点与Sn-37Pb接近,而且已不存在Bi的偏析,接近于实用.     

无铅焊接工艺及失效分析

综述了目前无铅焊接工艺回流焊和波峰焊的工艺特点,指出了焊接中存在的几大主要失效问题,包括开裂、焊点空洞、晶须和板材胀裂,并介绍了避免或减弱这些失效问题的方法。     

Ce对Sn-Ag-Cu系焊料合金的组织与性能影响

通过添加稀土Ce研究了Sn-3.0Ag-2.8Cu系焊料合金的显微组织和性能。用光学显微镜、SEM、EDX对其显微组织进行分析,并且对其导电性,润湿性,硬度等重要性能进行测试。结果表明,添加稀土w(Ce)为1%焊料合金的导电性明显提高;而润湿角明显减小,润湿性增强;同时焊料合金的硬度也有所增加。     

Sn-Ag-Cu焊料中金属间化合物对焊接性能的影响

讨论了Sn-Ag-Cu焊料与Cu焊盘间在回流焊过程中形成的金属间化合物(IMC)的种类、形态,Ag含量和Cu含量对IMC的影响,IMC在老化过程中的生长演变及其对焊接性能的影响。结果表明:Sn-Ag-Cu焊料与Cu焊盘之间的金属间化合物主要是Cu6Sn5和长针状的Ag3Sn,Ag和Cu的添加对组织有明显细化作用,但过量添加会影响IMC的性能。IMC的演变主要是与老化温度、老化时间有关,较厚的IMC不利于焊接性能的提高。     

在铅焊料的标准流程中用无铅元件

随着欧洲的RoHS和WEEE指令已于2006年7月1日开始执行,许多元件供应商面临着使其产品符合无铅环境的挑战。两个指令都要解决将铅从元件中去除的问题。半导体公司必须选择高性价比、与含铅焊料逆向兼容,并与无铅焊料前向兼容的无铅镀层策略。逆向兼容表示无铅元件能够用锡铅（SnPb）焊料回流工艺安放在PCB上。前向兼容表示目前的锡铅工艺能够在面板组装中,与无铅焊料一起使用。     

焊料中氮化硅含量对氮化硅陶瓷连接强度的影响

采用含有Ｙ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３,ＳｉＯ２和Ｓｉ３ｎ４的焊料在１６００℃,３０ｍｉｎ,５ＭＰａ压力的条件下对无压烧结氮化硅陶瓷进行连接实验,研究焊料烨硅的摩尔分数对连接强度的影响。结果表明,随着氮化硅摩尔分数的增加,连接强度也得以提高,这主要是因为氮化硅的加入降低了焊料的热膨胀系数以及加速了结合层内焊料的氮化过程,但是,氮化硅摩尔分数进一步增加,导致焊料的粘度增加,影响了焊料在陶瓷表面的润湿和辅展,使