某高导热绝缘胶在星载端机可靠性应用评价

针对星载端机对高导热绝缘底填胶可靠性应用需求,开展双组分高导热绝缘胶可靠性及环境适应性综合影响评估。通过导热绝缘胶性能测试标准样件,测试验证本征性能指标及工艺性指标,并分析评估其合格性;设计制作典型BGA菊花链网络结构样件,采用导热胶填充工艺技术,验证导热绝缘胶空洞率对BGA器件焊点的影响,评价其工艺适应性;设计制作星载端机载荷,开展星载产品验收级环境与可靠性试验,验证端机载荷具有经受工作应力和环境应力的能力。该高导热绝缘胶满足星载产品散热及抗高载荷的需求,实现可靠性应用。

氢化松香酸值、软化点对SnAg3.0Cu0.5焊锡膏基本性能的影响

选用高酸值KE-604、中酸值AXE、无酸值KE-100三种氢化松香制备焊锡膏并进行基本性能测试。研究表明氢化松香的软化点越低Ti值越高、抗塌落性能越好,焊接过程中产生锡珠越少;高酸值松香能提高焊锡膏的焊接性,减少铜板腐蚀;中酸值全氢化松香能增加焊锡膏的抗塌落性能、润湿性和降低空洞率;无酸值松香酯能增强焊锡膏成膜性和提高抗塌落性能;在助焊剂配方中通常使用两种或两种以上的复配松香代替单一松香,来获得更好的焊锡膏性能。

活性剂对Sn64Bi35Ag1焊锡膏空洞率影响研究

通过对活性剂性能研究,探索助焊剂配方体系中不同活性剂类型及含量变化对焊锡膏空洞率的影响。以PCB测试基板为载体,焊锡膏经印刷、回流焊接后,使用XD7500VR JADE EP型号的X-Ray设备进行焊点空洞率测试,以空洞率的大小为评价指标,按照试验设计对6种不同活性剂进行了助焊剂合成,进一步配制焊锡膏进行焊点空洞率测试。经过对比分析,优选取了4种分解温度呈阶梯状的有机酸进行复配试验。结果表明:有机酸的复配能显著改善焊点的空洞率,己二酸、丙二酸、癸二酸、辛二酸的含量分别为2%、2%、4%、3%复配时,焊锡膏空洞率为6.8%。

共晶焊料焊接的孔隙率研究

大功率或高功率密度的高可靠集成电路等通常采用合金焊料焊接芯片,以降低封装热阻和提高芯片焊接的可靠性。合金焊料焊接方式主要有真空烧结、保护气氛下静压烧结、共晶摩擦焊等。不同焊接工艺有其不同的适应性和焊接可靠性。文章以高可靠封装常用金基焊料的共晶焊接为例,探讨在相同封装结构、不同共晶焊接工艺下焊接层孔隙率,以及相同工艺设备、工艺条件下随芯片尺寸增大孔隙率的变化趋势。研究结果表明:金-硅共晶摩擦焊工艺的孔隙率低于金-锡真空烧结工艺和金-锡保护气氛静压烧结;同一焊接工艺,随着芯片尺寸变大,其孔隙率变化不显著,但单个空洞的尺寸有明显增大趋势。

军用短引脚陶瓷封装PGA装联工艺技术研究

在常规通孔插装器件焊接工艺的基础上,增加底风预热系统,实现军用短引脚陶瓷封装针栅阵列(CPGA)的高可靠性手工组装。以通孔透锡率和焊点气泡率为判据,探讨了底风预热系统、烙铁头选择以及助焊剂使用对焊点结构的影响规律,最终确定适用于短引脚CPGA的手工装联工艺技术。

高压IGBT模块基板焊接工艺研究

AlN衬板与AlSiC基板之间的焊接层是高压IGBT模块的主要散热通道,该焊接层的空洞率对高压IGBT模块性能和长期可靠性有直接影响。文章采用SnAg无铅焊膏和真空回流焊接技术,研究了预热温度、峰值温度、液相线上时间等工艺参数对高压IGBT模块AlN衬板与AlSiC基板焊接质量,特别是对焊接层空洞率的影响。

基板拱度对真空回流焊接工艺的影响

分析了在IGBT基板焊接中基板表面拱度对焊接的影响,并通过调整焊接的工艺参数,解决了拱度对焊接质量的影响。

BGA焊点气泡的分布与原因探讨

在笔记本生产行业,BGA焊点内存在气泡是一种普遍并且难以避免的现象。选用不同球径及合金成分的BGA进行回流焊,观察焊点内气泡的分布情况。结果发现,BGA内外部的温差会导致元件四个角落以及边缘比内部的气泡率大;此外BGA锡球与锡膏熔融时产生的时间差也会对气泡率的大小产生影响。该发现为产线有效降低气泡率提供了有力的依据,同时对PCB电路设计也具有一定的参考价值。

基于高温铅锡合金焊料低空洞率焊接研究

功率模块芯片级焊接主要使用的是高温铅锡合金焊料,便于芯片进行二次模块封装,而焊接过程中的空洞是一个关键性的问题。通过高温锡铅合金焊料引入Ag元素,针对不同Ag元素组分下锡铅银合金焊片对焊接层空洞的影响进行了深入研究。实验表明采用高温焊料Pb92.5Sn5Ag2.5,焊接层具有较低的空洞率,高达98%以上的焊透率。

基板烧结中的空洞问题及措施

微波组件中的基板烧结有多种方式,但普遍存在烧结空洞率难以控制的问题,从而使产品质量和性能无法达到预定要求。采用真空烧结方法以解决基板烧结中空洞率高的问题,通过对基板烧结中造成空洞的原因进行试验分析,针对不同因素采取不同的措施。同时对基板烧结工艺进行了较为系统的研究,详细阐述了基板真空烧结的工艺过程,总结了工艺流程,并对工艺细节作出了详细说明。

BGA封装器件低空洞真空汽相焊接技术研究

在高速信号和热应力载荷作用下,球栅阵列封装(BGA)器件存在的焊点空洞大和焊接强度差等高发性缺陷,极易导致焊点破裂并引发器件故障。针对有铅焊球的BGA器件,通过真空汽相焊接技术从汽相液注入方式与升温速率之间的平衡规律入手,系统探讨了不同焊接阶段真空抽压以及调控真空度对焊点空洞的抑制机理。结果表明,在保温区真空度50mbar时BGA焊点具有较低的空洞率为0.9%,均匀的微观组织分布以及良好的焊接质量,可有效解决焊点空洞率过大而引发的可靠性问题。

氮气回焊炉内氧浓度气氛对焊接的影响

目前厂内氮气炉的焊接气氛均是通过自带的氧浓度仪表进行控制。随着专业在线测试回流焊炉内氧浓度设备的产生及应用,发现炉内实际情况与回流焊炉仪表的显示值相差悬殊。研究分别选择氧气体积分数3×10-3、7×10-3、10×10-3、15×10-3、45×10-3、80×10-3以及空气进行回流焊接,对比焊点的外观、气泡率、焊点强度以及界面IMC,最后发现不同氧气体积分数气氛对焊接品质无明显的影响。