无铅再流焊对塑料封装湿度敏感性的影响

环保方面的原因不断推动无铅电子产品的市场需求。目前印刷电路板的组装都是采用低熔点的锡铅合金对元件进行焊接。已确定的典型的锡铅焊料的替代物--无铅锡合金的熔点比传统锡铅焊料的熔点要高出30-40℃。相应的再流焊峰值温度必须提高，以保证可靠的连接。无铅焊料所要求的再流温度的提高，势必对于湿度敏感的塑封表面安装器件（SDMs)产生影响。本文研究了无铅焊料模拟组装传引脚器件（160MQFP和144LQFP）和层压结构封装的器件（27mm和35mmPBGA和low profile细间距BGA）的湿度/再流试验效果。用C模式扫描显微镜和横断面失效分析确认失效位置，评估湿度/再流试验。结果表明再流温度升至260℃时，湿度敏感性至少降低一个IPC/JEDEC等级。对于一种封装（160MQFP）的试验分析表明，即使对“干燥”封装在260℃下再流后，也发现了芯片表面裂纹。无铅焊料提高了温度要求，这就要求封装材料和封装设计的改进，以适应广泛的湿度/再流试验条件。