跨接片激光软钎焊工艺技术研究

跨接片能够解决异质材料热失配的问题,因此被广泛地应用于微波组件中射频信号的连续传输。针对微波组件用跨接片激光软钎焊工艺开展研究,优化了焊膏涂覆方式和激光焊接的工艺流程,对比分析了跨接片激光软钎焊和手工焊接的焊点力学性能及微观组织,并开展了温度循环试验。结果表明:相比跨接片手工焊接的方式,激光焊接的焊点剪切力平均值更大、标准差更小;从微观组织可以看出跨接片采用激光软钎焊焊点的金属间化合物厚度均匀且连续,符合标准要求。按照某型雷达产品环境应力筛选规范开展跨接片温度循环加严试验,试验后焊点无缺陷,符合产品要求。

不锈钢薄板搭接激光软钎焊接头组织与性能

采用激光对304不锈钢薄板搭接缝进行软钎焊,并对钎缝组织与力学性能进行了研究.工艺试验结果表明,当激光束倾角为60°和离焦量为300 mm时,能够有效降低激光束的热输入,实现304不锈钢薄板搭接缝的无变形钎焊,填缝深度可达5 mm,钎缝外观成形光滑、饱满,颜色与母材相近,无需涂装.钎焊接头分为不锈钢母材区、钎缝区、不锈钢母材区3个区域,钎缝区和母材区的边界清晰且明显,钎缝组织连续致密,无气孔、裂纹等缺陷.钎缝显微组织主要由黑色固溶体相、大菱形块状白色相和短棒状白色相组成,分析认为3种相分别为锡基固溶体相、SnSb相和Cu_(6)Sn_(5)相.钎料和母材之间形成约1~2μm金属化合物FeSn_(2)扩散层.钎缝的平均抗剪强度测试结果为39 MPa,能够满足不锈钢薄板搭接缝的工程应用.

激光软钎焊在微电子焊接领域的应用及发展

随着现代电子技术的高速发展,微电子焊接领域对工艺可靠性及焊接质量要求相对更高。同时,产品结构精密程度增加、自动化生产要求及加工质量提升给传统微电子焊接工艺带来了更多考验。激光软钎焊作为一种新型微电子连接工艺在很多电子领域已成熟应用,相较于传统工艺方式,其非接触式、精准温控加热的焊接工艺特点在很多工艺场合有着明显优势。本文介绍了激光软钎焊工艺的基本原理,并与传统软钎焊形式进行对比,简单介绍了常见的三种激光软钎焊形式及相关工艺特点,列举了激光软钎焊在不同电子封装领域的应用情况及工艺优势。同时,还介绍了激光软钎焊中典型的焊接缺陷形式和当前激光软钎焊工艺难点。

半导体激光焊接系统的特点及其在无铅软钎焊中的应用

分析比较了固体激光软钎焊系统和半导体激光软钎焊系统的优缺点,介绍了采用半导体激光器作为热源用于无铅软钎焊的工艺特点和钎焊机理、激光参数对软钎焊焊点质量的影响因素,以及半导体激光软钎焊技术的应用和发展趋势。

国内外软钎焊的助焊剂分析与综述

阐述助焊剂的作用和要求,环保助焊剂中的无铅,低残留、低毒性,无卤,无VOC的特点,探讨全球助焊剂的使用概况,包括松香基助焊剂,水溶性助焊剂、免清洗助焊剂、低固含量助焊剂。

SMD真空无钎剂激光软钎焊试验研究与机理分析

无钎剂软钎焊技术可以从根本上解决因钎剂的副作用而带来的一系列问题。本文就真空无钎剂激光软钎焊可行性进行试验研究及真空的无钎剂作用机理分析，并将该技术成功地应用于片式电阻元件的表面组装中。

高强度新型GQH—B—5软钎焊材料研究

德国发明的软钎料合金(Pb_(70)SnSbCdAs)和日本的软钎料合金(Pb_(69)Sn_(32)Cd_2Ag_1Ti_(0.05)Mn_(0.05))可得到高强度的接头,两种合金都含有Cd(镉)元素。Cd的熔化温度低,与Cu、Fe等元素附着力很强,容易粘结,是软钎料不可缺少的组成元素。

半导体激光软钎焊Sn-Ag-Cu焊点微观组织

采用90 W半导体激光焊接系统对Sn-Ag-Cu无铅钎料在纯铜基板上进行钎焊试验。针对在不同激光输出功率下形成的微焊点形貌,分析Sn-Ag-Cu钎料在纯铜基板上的润湿、铺展规律和微焊点的微观组织特征。通过分析比较在激光软钎焊和红外再流焊2种再流焊加热方式的Sn-Ag-Cu钎料微焊点的微观组织,发现:当采用半导体激光软钎焊时存在最佳输出功率,在此功率下得到的微焊点组织均匀,晶粒细小,没有产生空洞缺陷,力学性能最佳。

一种适用于铜铝异种金属软钎焊的Sn-Cu-Zn无铅焊料合金的研究

研究了一种新型的适用于铜铝异种金属软钎焊的Sn-Cu+Zn无铅焊料合金,Zn的添加量控制在<3.0wt%,以免造成润湿不良现象。探讨了Zn元素含量的变化对Sn-0.7Cu合金熔化温度,在Al片上的润湿与铺展及力学性能的影响。结果表明:添加适量的Zn可明显改善焊料对Al母材的润湿与铺展,极大地提高了焊点的可靠性。

电连接器激光软钎焊焊点的热疲劳寿命预测

通过建立Micro-USB电连接器有限元模型,采用Anand统一性本构方程描述焊点在循环温度载荷作用下的力学行为;借助ANSYS软件分析模拟焊点应力应变分布和变化情况;运用基于塑性应变的Coffin-Manson方程,计算激光软钎焊焊点在热循环温度作用下的热疲劳寿命。结果表明,电连接器激光软钎焊焊点在热循环作用下,最大应力应变位于中间部位的焊点与金属Pin相互接触处,其疲劳寿命最低,为1 146次,从而确定易发生失效的危险部位。该结论可为电连接器的设计、制作和测试提供理论依据。

基于润湿识别的 SMT 激光软钎焊焊点质量控制研究

采用高速摄影试验方法研究表面组装激光软钎焊焊点动态形成过程及焊点红外辐射信号与焊点形成过程的关系，发现钎料的润湿过程造成红外辐射信号及其动态微分信号的突变，提出基于润湿识别的焊点质量控制方法及算法。结果表明，该控制算法能保证形成良好的激光软钎焊焊点并严格避免烧毁。根据信号的特征还可以识别出多种工艺缺陷并可进行预测控制。

电子封装与组装中的软钎焊技术发展及展望

文中主要介绍了目前国内外软钎焊技术在电子封装与组装中的应用与展望,通过回顾近年来软钎焊技术的发展,分析无铅封装软钎焊钎料合金体系与复合钎料的研究现状,比较电子封装中不同的软钎焊方法,并阐述软钎焊技术对电子封装可靠性的影响。

软钎焊料漫流性的研究

对多种锡铅焊料进行一系列不同条件下的漫流性试验 ,分析它们在铜表面上的铺展状况 ,最后归纳出焊料成分、钎焊温度、助焊剂对软钎焊料漫流性影响的规律。

激光软钎焊的研究现状及发展趋势

激光软钎焊技术在微电子焊接和封装方面具有重要的应用价值。阐述了激光软钎焊的原理,简要介绍了CO2激光、YAG激光及半导体激光软钎焊系统各自的工艺特点,分析了各种激光软钎焊方法的不足及需要进一步研究解决的问题,并对激光软钎焊的发展趋势进行了分析预测。特别是解决了激光软钎焊的激光实时监控、焊点缺陷实时检测、焊接智能化等技术问题后,将会得到更为广泛的应用。

添加Ag元素对铝软钎焊用Sn-1.5Zn系钎料性能的影响

研究了添加不同含量Ag元素对铝软钎焊用Sn-1.5Zn系钎料合金的熔化特性、显微组织、润湿性及钎焊接头抗腐蚀性能的影响。研究结果表明,Ag元素的添加缩短了Sn-1.5Zn钎料的熔程,细化了显微组织;采用润湿平衡法测量结果发现,添加Ag元素提高了钎料对铝基体的最大润湿力Fmax,但使润湿时间t0增加;采用3%(质量分数)浓度盐水溶液浸泡焊点实验结果表明,添加Ag元素提高了钎焊接头的抗腐蚀性。

表面组装激光软钎焊接头质量的实时检测与控制

设计了利用焊点红外辐射的激光软钎焊质量检测及控制的试验装置。以热释电元件作为红外探测器,研制了分离式的加热一探测光学单元。试验结果表明,软钎焊过程中焊点的红外辐射信号包含有效的焊点上钎料加热、熔化的信息,经计算机处理及反馈控制,初步实现对激光软钎焊焊点质量的实时检测及控制。

激光软钎焊技术在高密度封装器件无铅连接中的应用

介绍了激光软钎焊技术的原理及特点,分析了激光软钎焊技术在高密度封装器件无铅连接中的应用优势。由于激光软钎焊技术具有局部加热、快速加热、快速冷却的特点,在高密度封装器件的无铅钎焊时,能够显著改善无铅钎料的润湿性能,细化无铅焊点的微观组织,提高无铅焊点的力学性能,因此激光软钎焊技术在高密度封装器件(如四边扁平封装器件以及球栅阵列封装器件)的无铅连接中有着广阔的应用前景。

SnAgCuBi无铅钎料对不同体积比SiC_P/6063Al复合材料真空软钎焊接头组织和性能的影响

在不同保温时间下,分别采用Sn-3.0Ag-0.5Cu和Sn-3.0Ag-0.5Cu-3.0Bi无铅软钎料,对表面镀镍的两种不同体积分数的SiCP/6063Al复合材料进行真空软钎焊。通过剪切强度测试、显微组织分析、能谱分析等手段研究了钎焊接头的组织和性能。结果表明:Bi元素的加入改善了Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料的铺展润湿性,降低了熔点,提高了焊缝的抗剪强度;在270℃保温35min时,Sn-3.0Ag-0.5Cu-3.0Bi钎料钎焊接头抗剪强度达到最高值38.23MPa;钎焊过程中只是两侧镀镍层间的焊接,钎料并未透过镍层与母材发生扩散反应。

SMT激光软钎焊质量监测方法研究

本文作者研究了一种激光软钎焊接合部质量的实时监测方法,这一方法利用加热过程中接合材料之间的热电势与接合界面温度之间的对应关系,并根据有效加热热量(在阈值以上界面温度对加热时间的积分)与接合面积之间的规律,实时监测接合质量。实验结果表明,在软钎焊温度范围内,接合材料间热电势与界面温度之间具有良好的线性关系;实测有效加热热量充分地表现了接合部被加热及钎料的熔化情况,可以作为监测或控制激光软钎焊接合质量的参数。

SMT激光微软钎焊焊点质量红外传感的计算机模拟

研制出ＳＭＴ激光微软钎焊焊点质量红外检测系统，建立了微细焊点红外传感的数学模型并进行计算机数值求解．计算表明，焊点红外传感信号可识别出钎料的熔化及润湿过程。