电子塑封材料的高温界面强度研究

为了研究最常见的电子封装失效模式之一——高温下的界面破坏机理,在传统剪切拉拔实验的基础上进行了改良,运用焊接力测试机(Dage 4000)、拉伸机、热控制仪和热烘箱等辅助仪器,实现了电子塑封材料在高温下的界面强度测试。结果表明,界面强度随着温度的升高而降低,特别是在跨越塑封材料的玻璃转换温度时,界面强度有显著降低。比较25℃和260℃的差异可以发现,界面强度降幅接近95%。

电子材料界面裂纹的新型湿气压力模型

为了准确评估电子材料界面裂纹张开空间内的湿气压力,提出了一项新的压力计算模型。有别于传统模型,新模型充分考虑了电子材料界面裂纹扩展的物理过程,计算了湿气扩展至裂纹张开空间内的速率,并结合理想气体状态方程,推导了湿气压力与湿气扩散速率、裂纹张开度的关系。从模型的参数研究中可以发现,如果湿气对流比较缓慢或者裂纹张开度比较大,则湿气压力需要经更长的时间达到饱和。该模型的建立为界面裂纹扩展稳定性的研究,提供了湿气压力评估的理论依据和计算数值。

无铅焊接焊料合金的特性分析和热机性能研究

电子封装与组装是电子产业的重要支柱之一，而今绿色制造己成为普世的价值和标准。在绿色电子封装与组装产业中，无铅焊与其相关可靠性占有着最关键的地位。对于无铅焊接的实行，材料选择主要是含有Sn的焊料。当前，Sn-Ag-Cu（SAC）合金被认为是无铅标准合金中最多使用的系列之一。然而，各地区之间对无铅焊料的选择仍存在诸多分歧，不同公司会选择不同配比的SAC焊料系列。

废旧BGA器件二次利用的焊接强度研究

BGA器件首先经历2 000 h的温循老化以接近废旧状态,再以自重跌落,然后用锡膏印刷的方法完成焊锡球的修复,最后利用Dage4000测试机对不同状态的器件进行焊锡球推拉力测试。结果发现,随着温循老化的时间增加,失效模式逐渐由韧性失效主导转向脆性失效主导。当焊锡球被修复后,失效模式变为混合模式。通过强度对比可以发现,器件的焊接强度随着温循老化时间的增加而降低。当焊锡球被修复后,焊接强度可以恢复到初始状态的80%左右。修复的焊锡球产生的再生金属间化合物可能是造成焊接强度变化的主要原因。