硬盘磁头焊点优化及可靠性分析

研究了导致硬盘磁头焊点缺陷的主要原因，将焊点缺陷分为两类，并有针对性地提出了优化方案。针对第一类缺陷，建立了锡球势能模型和能量控制方程，通过Surface Evolver软件模拟优化了锡球大小和焊盘之间的相对位置对焊点成形的影响，得到锡球大尺寸为120μm±5μm，焊盘相对位置DM-S与DS-M分别为2．5～5．0μm和20～40μm。针对第二类缺陷，优化了磁头焊盘金属层结构、厚度和悬挂线焊盘引出线宽度，金属层厚度由5μm减为2～3μm，同时将悬挂线焊盘引线宽度变小。结果表明，金属间化合物减少了，同时避免了因悬挂线散热过快而出现金属间化合物沉降分层的现象；优化后的焊点经700次循环测试，缺陷出现率由7％～8％减为0．63％。