LGA焊盘设计对焊盘可焊性的影响探究

本文针对栅格阵列封装(Land Grid Array,LGA)焊盘设计的可焊性进行了深入探究,旨在填补现有研究中对焊盘可焊性后失效产品在SMT工艺中焊接表现的认知空白。研究采用了不同尺寸的表面贴装器件焊盘(Surface Mount Device,SMD)和非阻焊定义焊盘(NonSolder Mask Defined,NSMD),并通过标准化可焊性测试方法,分析了它们的上锡效果。实验结果显示,在同等加工条件下,随着焊盘尺寸的增加,SMD焊盘的上锡率有所提高,但仍存在上锡不良的情况。相比之下,NSMD焊盘在相同尺寸下展现出更优越的可焊性,特别是在焊盘尺寸达到0.12 mm以上时,NSMD焊盘实现了完全的上锡率。这一发现强调了焊盘设计对焊接质量的关键作用,并提示在进行可焊性测试以评估产品焊接性能时,必须考虑到不同设计可能导致焊接表现的差异。另外,研究发现,某些可焊性不佳的焊盘在经过锡膏印刷补焊后,其上锡效果明显增强,这可能与液态锡的表面张力有关。这一观察提供了一种有效的验证方法:面对焊盘可焊性问题时,可通过锡膏印刷补焊来进一步检验焊盘的真实焊接能力。如果补焊成功,表明焊盘的焊接性能正常;反之,则需对焊盘设计或加工工艺进行调整优化。

关于可焊性试验的试验方法及设备研制的探讨

就电子元器件可焊性试验的有关问题进行了探讨,着重介绍了具体的试验方法、所用到的试验设备以及根据标准制定的主要技术指标和设备计量方法,有一定的参考价值。

可焊性锡镀层失效机理分析与对策

锡具有良好的延展性、导电性、焊接性,常作为可焊性镀层广泛用于电子焊接行业。在应用过程中,镀层的变色、晶须生长及焊接性能的下降逐步成为人们关注并需要及时解决的技术问题。简要分析了可焊性锡镀层性能失效机理,从电镀工序角度对提高镀层性能稳定的解决策略进行了梳理,并对镀锡层的质量控制技术方向进行了展望。

汽车用热成型钢和双相钢电阻点焊可焊性分析

为研究汽车用热成型钢和双相钢的焊接性能差异,采用1.5 mm热成型钢HS1300T、1.5 mm双相钢DP590T分别与1.9 mm冷轧钢板CR1180T进行电阻点焊焊接,对两种板材可焊性窗口、焊点一致性以及焊点宏观形貌进行研究。研究表明,双相钢比热成型钢可焊性电流窗口更大。连续焊接500个焊点,热成型钢板更容易发生飞溅,飞溅点数是双相钢的3.72倍;最优焊接参数下热成型钢焊点压痕深度较深,为双相钢的2.62倍;热成型钢焊核更易形成缩孔。在焊接工况一致的情况下,双相钢相较于热成型钢可焊性更好。

SOD-523二极管引脚可焊性提升研究

目前SMT所用的元器件正朝着微小化发展,PCB板上的元件密度也日渐增大。超微型SOD-523二极管因电性能优良且封装尺寸小等优点,广泛应用于模块电源等产品中。针对SOD-523二极管回流焊后常见的引脚爬锡不良问题,开展该元件引脚可焊性提升工艺研究。首先采用外观检测分析、EDS分析、金相切片分析及引脚润湿性分析的手段确认引脚镀层不完整、塑封壳设计存在缺陷;其次通过扩大钢网开孔内距与阶梯钢网的工艺手段进行可焊性提升,虽然解决了该元件引脚爬锡不良问题,但阶梯钢网的使用影响了该元件周围焊盘的印刷锡量,并不适用于生产实际;最后通过元件制程改善创新,将镀层不完整区域由引脚端面上部转移到引脚端面下部,同时强调对塑封壳底部多余塑封材料的去除,从根源上解决了SOD-523二极管引脚可焊性差的问题。

印制电路板有机可焊性保护剂水平线节水方案

印制电路板(PCB)在生产中能耗较大,产生的废水也较多。从有机可焊性保护剂(OSP)水平生产线在传统用水和排水两个方面所存在的问题出发,提出两种节水方案,在水洗槽进水口处安装智能节水器用于节省进水量,在水洗槽溢流排水口处回收溢流水。两种节水方案具有现实可行性,且经济效益较好,旨在实现废水循环持续利用,减少废水排放,降低环境安全治理成本,实现企业节能减排的生产策略。

可焊性防锈剂在海洋工程结构焊接中的应用

介绍了可焊性防锈剂的基本原理及成分,并通过焊接工艺评定,对该可焊性防锈剂对焊接接头的性能影响进行了评估。另外,还对可焊性防锈剂在现场使用中的注意事项与应用情况进行了说明。可焊性防锈剂省去了焊前坡口及其两侧母材的二次打磨作业,节省了成本,提升了施工效率。

基于SMT的印制板可焊性不良工艺技术研究

影响印制板可焊性的因素比较多,各种工艺流程比较复杂,批量印制板整体质量控制有一定的难度。通过对生产过程中的流程梳理和分析,并结合检验及试验验证,对引起印制板可焊性不良的原因进行了排查、分析和定位。该分析方法对于类似质量问题的排查具有一定的借鉴和指导意义。

汽车用镀锌钢板电阻点焊可焊性的研究

采用剥离试验、扫描电子显微镜和能谱仪等方法对比分析了不同镀层钢板对电阻点焊可焊性工艺窗口和电极磨损的影响规律。结果表明,与纯锌镀层钢板相比,锌铁合金镀层钢板的点焊工艺窗口要宽33%左右;连续点焊电极寿命约长4 000点,原因在于纯锌镀层更容易与电极帽中的铜发生合金化反应。

爆炸焊接可焊性窗口下限药量试验研究

在T10 /Q2 3 5复合板的爆炸焊接试验中发现 ,成功爆炸焊接所需的实际最少药量比传统可焊性窗口下限动态参数确定的药量还减少了 15 %～ 2 0 %左右 ,由此给出爆炸焊接药量系数修正式。依据修正式对 3Cr13 /Q2 3 5、1Cr18Ni9Ti/铸钢和 62硬质黄铜 /Q2 3 5复合板进行实际爆炸焊接生产检验 ,不仅大大减少了焊接药量和减轻了爆炸效应对环境的危害 ,而且复合板的焊接质量也完全满足工程的使用要求。因此 ,将修正式定义为对复合板爆炸焊接生产具有重要实际指导意义的“最佳焊接药量窗口”。

爆炸焊接装药厚度可焊性窗口

通过X射线观测爆炸焊接复板的运动姿态,得出了爆轰载荷与复板的作用过程,从而提出了在爆炸焊接过程中"爆轰载荷产生的复板的最大弯矩必须大于复板材料在其动态屈服极限时的弯矩而小于其在动态抗拉极限时的弯矩,才能实现成功爆炸焊接"这一新观点,并由此得出了爆炸焊接装药厚度的上限和下限,此即为爆炸焊接装药厚度可焊性窗口.在此基础上,根据界面的微观组织形貌和爆炸焊接结合机理,提出了爆炸焊接装药的"下限法则",此法则不仅将目前爆炸焊接装药量减小了30%,而且又提高了复合材料界面结合质量,同时为某些硬脆材料成功爆炸焊接提供了理论依据.

双立式爆炸焊接R-δ型可焊性窗口

针对双立式爆炸焊接新方法的爆轰驱动特点,通过研究双立式爆炸焊接条件下的焊接下限、焊接上限、临界起爆厚度、临界碰撞角和临界复板厚度等可焊性边界条件,构建了一种静态参数下的双立式爆炸焊接R-δ型可焊性窗口;该窗口综合反映了爆炸焊接中的复板特性和炸药特性两大焊接参数,所建立的铜、不锈钢、铝合金等材料的双立式爆炸焊接R-δ型可焊性窗口可直接运用于工程实践中;根据双立式爆炸焊接R-δ型可焊性窗口设置的15 mm超低药量试验下的304L/Q235b复合板实现了高质量的微小波状结合,说明该窗口可以作为确定双立式爆炸焊接工艺参数的依据.

用于可焊性漆包线漆的聚酯多元醇的合成及性能测定

发展了一种聚酯多元醇,可望应用于制备新型的直焊性耐热漆包线漆。采用间苯二甲酸、己二酸、乙醇胺或乙二醇、三乙醇胺或甘油,通过熔融共缩聚合成一系列聚酯多元醇,然后用甲醚化氨基树脂及溶剂混合、配制成溶液,再涂制成漆包线。研究结果表明系列聚酯多元醇的分子量、酸值均符合漆包线漆制备的技术要求;采用乙醇胺代替乙二醇、三乙醇胺代替甘油在聚酯多元醇的合成反应中具有较高的缩聚反应活性,由此制备的聚酯多元醇具有在350℃至400℃的范围内更快速分解和分解残渣较少的特点,采用此聚酯多元醇作为主要成分、涂制的漆包线在400℃至460℃范围内下可直焊,介质损耗曲线的拐点温度可达到162℃、意味着耐热等级较高。

0.11C-0.6Si-1.6Mn相变诱发塑性(TRIP)钢的成形性和可焊性

通过对新开发的0.11C-0.6Si-1.6MnTR IP钢的成形性能、焊接性能及抗冷裂能力研究,结果表明该钢具备良好的成形性,焊接接头的综合力学性能和冲击韧性良好;虽然焊接热影响区硬化较明显,但由于焊接后无冷裂纹和低温裂纹产生,可焊性很好,不用预热进行焊接。并已成功地试制出了减震器支座和轿车制动踏板臂,实践中也证明该钢具有良好成形性和可焊性。

可焊性光亮锡铋合金电镀工艺研究

研究了一种可焊性光亮锡铋合金电镀工艺的镀液配方和电镀操作条件;测试了镀液的分散能力、深镀能力、阴极电流效率和沉积速度;经小槽电镀,获得外观致密均匀、似镜面光亮、结合力强、具有优良的可焊性镀层.

电沉积可焊性光亮锡－铅合金的研究

提出了一种电沉积可焊性光亮Ｓｎ－Ｐｂ合金的新工艺。研究结果表明：Ｐｂ２＋浓度、溶液温度、阴极电流密度和光亮剂的含量对合金沉积层中Ｐｂ含量有较大影响。在给定的工艺条件下，可得到合Ｐｂ量为１０％左右、可焊性良好的光亮Ｓｎ－Ｐｈ合金沉积层。

电沉积无铅可焊性锡铋合金的研究

提出了一种酸性锡铋合金电沉积工艺。研究了镀液中硫酸铋含量和电流密度对镀层铋含量、电流效率及镀层表面形貌的影响。另外 ,通过循环伏安曲线的测量研究了锡铋合金的电沉积过程 ,结果表明 ,镀层铋含量随硫酸铋含量的增大而增大 ,铋在 - 0 3V时开始析出 ,当电位达到 - 0 6V时 ,锡和铋共同沉积。

电镀可焊性Sn-3.0Ag合金镀层影响因素的研究

研究了甲基磺酸盐体系电镀Sn 3 0Ag合金时 ,镀液成分和镀覆条件对锡银合金镀层中银含量以及阴极极化的影响 ,结果表明 ,镀层中银含量随镀液中银含量的增加、镀液 pH值的降低、光亮剂浓度的增加和阴极电流密度的降低而增加 ,柠檬酸钠和 2 ,3,4 三甲氧基苯甲醛对单金属锡。

镀液中Ce^(3+)离子对锡镀层结构缺陷和可焊性的影响

应用荧光分析法、X光电子能谱法(XPS)及正电子湮没寿命谱法(PALS)等研究了从含硫酸铈添加剂的酸性光亮锡镀液获得的锡镀层结构缺陷与可焊性的关系。结果表明,电镀时Ce与Sn不发生共沉积,Ce^(3+)的主要作用是阻化Sn^(2+)的水解和氧化使镀液稳定,因而使锡镀层纯度提高、结构致密、表层氧含量减少,有利于提高镀层的可焊性。当Ce^(3+)浓度控制在3.5g/L左右时,可使镀层结构缺陷较少,可焊性较佳,说明结构缺陷是影响锡镀层可焊性的直接原因。

电镀锡和可焊性锡合金发展概况

锡及其合金由于优良的耐蚀性和可焊性而广泛应用于电子工业中。总结了电镀锡、锡铅合金和锡铋合金的分类、特点及应用情况。