无铅BGA焊接工艺方法研究

以焊接无铅BGA器件为目的,在三种主要焊接工艺方法中选择有铅焊料焊无铅BGA的工艺方法。通过调整回流焊炉各温区参数,得到适用于这种工艺方法的温度曲线,并通过外观、X射线、染色与渗透、剪切力、金相剖切对焊接质量进行分析。分析结果表明:该工艺方法焊接的无铅BGA焊点外观符合目检要求;X射线下没有发现焊点的明显缺陷;环境试验后,焊点的剪切力符合标准要求;染色试验未发现被染色的焊球;焊点的金相图显示结合处焊接良好,且满足合格焊点的金属间化合物厚度要求(0.5～50μm),这种工艺方法能够较好的完成无铅BGA器件的焊接,有一定的应用价值。

有铅焊膏和无铅BGA混装焊点的可靠性探索

目前,无铅器件广泛应用于军用电子产品上,然而很多制造商会将无铅器件进行有铅化处理,这必然会带来其他不可控的因素,最根本的解决办法是通过工艺改进来兼容无铅器件。经过对有铅焊膏焊接无铅BGA的焊接机理进行分析,在设定的回流焊接参数下,使用Sn63Pb37焊膏焊接无铅BGA。混装焊点的X-RAY、金相切片和电镜扫描等质量分析结果显示:混装焊点质量符合要求,在混装焊点和有铅焊点经过500次温度循环试验和振动试验后,二者可靠性相差无几。

无铅BGA焊接工艺方法研究

随着科技的发展和技术的进步传统的有铅焊接已经不再适应社会的发展需要,目前对于焊接无铅BGA器件有三种方法可以采用,本研究选择使用有铅焊料对BGA器件进行焊接。通过对焊接工艺中的相关环节的调整比如调整回流焊炉各个温区的技术参数,获得合理的参数曲线。同时对焊接处的质量进行一定的符合技术规定的检测,通常情况下对焊接处的外观进行肉眼观察,利用X射线、染色与渗透、剪切力、金相剖切等相应的技术检测方法对焊接处质量分析。分析研究的结果表明了焊接处的质量符合外观、X射线、染色与渗透、剪切力、金相剖切的各项检测要求,指出这种焊接工艺符合要求,值得同行业内部人士进行研究借鉴。

微细间距无铅BGA混装焊点可靠性研究

从器件结构、焊膏材料和焊接验证等方面对微细间距无铅BGA器件的混装工艺和过程要点进行分析,并通过显微外观分析、X-ray探测和金相剖切对焊点进行可靠性分析。结果表明:焊膏材料的选择对器件的焊接质量有重要影响。采用4号颗粒(Sn63Pb37)可有效保证焊点脱模均匀性,焊点空洞率均小于15%。金相分析焊点呈现良好的焊接形貌和均匀连续的金属间化合物,可以确保无铅CSP-BGA器件的可靠性良好,为混装工艺提供了一定的技术参考。

无铅BGA封装可靠性的跌落试验及焊接界面微区分析

通过进行BGA封装的可靠性力学试验(高加速度跌落试验),研究了机械冲击和应力对无铅BGA封装焊点的可靠性的影响,并通过对失效BGA封装焊点的微观结构和成分的SEM/EDX分析,寻找影响焊点可靠性的主要因素,研究结果表明,焊点的失效模式较为复杂,而在多数情况下,焊点的疲劳失效与焊接界面处的金属间化合物IMC层断裂有关,并对无铅焊料IMC的性质也作了研究.

BGA混合焊点热循环负载下的可靠性研究

焊料从有铅向无铅转换中,不可避免会遇到二者混合使用的情况,有必要对生成的混合焊点进行可靠性研究。通过对不同工艺参数下形成的混合焊点和无铅焊点进行了外观检测、X射线检测和温度循环测试。结果显示,只要工艺参数控制得当,混合焊点是可行的。在焊球合金、焊料合金、峰值温度、液相线以上时间和焊接环境五个关键因素中,前四项对焊点可靠性比较重要,焊接环境对焊点可靠性的影响不很显著。

无铅半导体新技术

众所周知,在构筑电子机器的半导体电子元器件里(尤其是封装引出端部分),广泛使用了含有铅Pb元素的材料。含铅的焊接剂确实有独到的优点,诸如焊接温度低、焊接性能优异,而且经济实用。但是,铅锡合金Sn/Pb焊接剂中的铅Pb是有毒物质。