BGA无铅焊点在跌落冲击载荷下的失效模式与机理

通过PCB组件跌落试验,探究了BGA封装的失效模式和失效机理;分析了焊球中裂纹的产生机理及扩展特点.结果表明,BGA封装失效的主要原因是焊球裂纹和PCB结构性断裂.焊球裂纹主要有两种,分别位于焊球顶部和根部,且产生机理不同.焊球顶部由于重力导致局部钎料不足而使焊球与阻焊膜之间产生间隙,进而形成裂纹;焊球根部则是由于残留助焊剂与焊球和阻焊膜之间存在间隙,在载荷作用下形成裂纹.裂纹的扩展与裂纹源的初始位置、方向及应力情况有关,焊盘与焊球的相对位置对裂纹的扩展有重要影响.     

Ag含量对Sn-20Bi-0.7Cu焊料中金属间化合物形成与生长的影响

研究了Sn-20Bi-0.7Cu-xAg焊料凝固和时效过程中的物相生长动力学。通过实验和数值分析相结合分析了Ag含量和时效条件对界面结构和生长的影响,实验中对Sn-20Bi-0.7Cu分别添加了质量分数0.1%、0.4%、0.7%、1.0%、1.5%的Ag。为验证焊接接头的服役可靠性,在85℃和85%的湿度条件下,将接头放置0、10、30、50、100、200和500 h。采用扫描电镜等设备分析时效过程中界面化合物的形貌、厚度和分布,分析了β-Sn的形核界面和取向。结果表明,焊料中Ag含量的增加可以抑制界面Cu₆Sn₅层的生长,等温时效期间金属间化合物(Cu₆Sn₅+Cu₃Sn)的生长为扩散控制机制。焊接时形成的扇贝状表面在时效时消失,这表明在垂直于界面方向上的生长机制变为稳定性增长,说明Ag₃Sn有效降低了Cu₆Sn₅的生长动力。     

SnBi36Ag0.5Sbx焊料合金组织与性能

向SnBi36Ag0.5合金中加入不同含量的Sb元素,按设计的质量比将Sn、Bi、Ag、Sb纯金属在450℃熔化,保温6 h、320℃浇铸,制备成SnBi36Ag0.5Sbx(x=0.3、0.7、1.0、1.5、2.0)焊料合金。并对合金的显微组织、相成分、熔点、润湿性、力学性能进行表征,研究Sb含量对合金性能的影响。结果表明该合金由网状Bi相、基体Sn相、颗粒状和短杆状的富Bi相、Ag3Sn构成。在一定范围内,Sb元素绝大部分固溶于Sn基体相中,难以析出SnSb化合物。Sb的添加使合金的液相线温度和熔程明显提高。随着Sb含量增高,润湿时间越长,润湿力越低,润湿性能下降。当Sb含量为2%时,抗拉强度最高值为97.09 MPa。添加少量的Sb对Sn-Bi系中Bi合金焊料性能产生明显影响。     

冷却方式和应变速率对SnBi36Ag0.5合金力学性能的影响

研究了熔炼制备的SnBi36Ag0.5无铅焊料于水冷、空冷、模冷三种方式冷却后,在应变速率为0.00067,0.00167和0.00333 s^-1下的力学性能和断裂行为。利用X射线衍射仪(XRD)、光学金相显微镜(OM)、扫描电镜能谱(SEM)和万能材料试验机分别对合金的物相、显微组织、断口形貌和力学性能进行表征。结果表明,冷却速度增加使焊料脆硬富Bi相和Ag₃Sn相得到细化,析出的富Bi颗粒减少。冷却速度越大、应变速率越小,合金的抗拉强度越低,断后延伸率越高。合金断口形貌逐渐由脆性断裂变为韧脆混合型断裂,韧窝的数量和面积逐渐增大。当冷却方式为水冷,应变速率为0.00067 s^-1时,合金的延伸率有最大值78.58%,应变速率为0.00333 s^-1时延伸率也能达到55.76%,通过水冷能明显改善合金的脆性。     

低卤素无铅焊锡膏研制

针对当前高卤素无铅焊锡膏腐蚀性较大的缺点,研制出一种低卤素无铅焊锡膏,并测试其主要性能参数,如黏度、润湿性、卤素含量、坍塌性等。结果表明:该焊锡膏的黏度为195Pa·s,卤素质量分数为0.023%,其他性能符合IPCJ—STD—005等行业要求。     

焊锡膏黏度的影响因素研究

黏度是焊锡膏的主要性能指标之一。研究了助焊剂含量、焊锡粉种类、焊锡粉粒度、温度等对其黏度的影响。结果表明：助焊剂的质量分数在9％～12％时,焊膏使用效果较好;温度对黏度的影响很大,每升高1℃,黏度降低约10 Pa·s,其他因素也不同程度影响着焊锡膏的黏度。     

低质粉煤灰活化技术研究分析

分别研究和比较了低质粉煤灰在机械、湿热、低温热力条件下的活化机理及效果，提出了不同活化方法的适用范围，为低质粉煤灰的规模化和高附加值利用提供了可供参考的理论依据和技术。     

乌江流域沿河段近五年水质现状变化趋势分析

通过对2013-2017年乌江流域沿河段水质监测资料进行分析,总结出乌江流域沿河段水质变化趋势。调查该段水质污染的主要原因,提出对策措施,为乌江流域的治理提供一定的参考。调查结果表明影响乌江流域沿河段水质的主要原因是总磷污染,且总磷的主要污染负荷来自乌江上游。通过历年监测结果对比分析,该段总磷污染总体呈下降趋势,逐渐趋于好转。     

醇胺对免清洗焊芯用助焊剂性能的影响

通过添加醇胺制备免清洗焊芯用助焊剂,研究了两种醇胺及其复配对助焊剂性能的影响。结果表明:添加适当的醇胺有利于降低助焊剂体系酸值,提高焊接性能,减少对线路板的腐蚀,提高焊接可靠性。使用任意一种醇胺,质量分数在1.0%~1.5%时,助焊剂的焊接性能较好,但酸值不能满足免清洗助焊剂的要求。两种醇胺进行复配,质量分数均为1.0%~1.5%时,助焊剂的综合性能优良,用无铅焊锡丝SnAg3.0Cu0.5测定其焊接性能,扩展率为79%,酸值148 mgKOH/g,铜板腐蚀、绝缘电阻、电迁移等可靠性指标较好。     

高可靠性无铅焊锡膏的研制及应用评估

针对当前电子行业对无铅焊锡膏焊接可靠性的要求,以松香基铵盐与松香醇醚作为复合活性剂,在成膜剂、溶剂、触变剂等其它物料不变的情况下研制出一种无铅焊锡膏产品,将该产品应用于电子产品PCB板与贴装元器件(电阻、IC、BGA等)之间的焊接,并在(-40～125)℃温度条件下对PCBA进行1000个循环的冲击试验,采用光学显微镜...