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％。

窄节距焊料凸点成形及焊盘尺寸对抗剪强度和微观组织的影响

通过优化模板印刷工艺实现了窄节距无铅焊料凸点成形,并观察了凸点形貌、高度以及评估成形的焊料凸点性能.利用拉力剪切力试验机对凸点进行剪切力测试,研究焊盘尺寸对凸点抗剪强度的影响,同时观察了断口形貌,最后对凸点内部及界面处的金属间化合物(intermetallic compound,IMC)进行了观察.结果表明,小尺寸焊盘的凸点较高、均匀性较好,抗剪强度表现出随焊盘尺寸减小而减小的尺寸效应,并从剪切受力和IMC分析尺寸效应的成因.其中大尺寸焊盘的凸点界面IMC形貌为扇贝状,而小尺寸焊盘的界面IMC为针状,容易导致应力集中而降低抗剪强度.

焊盘尺寸对FC-PBGA焊点可靠性的影响

影响封装可靠性的因素很多,其中对封装及供货厂商相关的封装设计方面的各种变量应该给予足够的重视。焊盘尺寸是影响焊点可靠性的关键因素之一,不同供货厂商的各种工艺造成焊盘尺寸方面的差异,对可靠性造成了极大的影响。有限元应力分析、波纹干涉测量试验及可靠性试验表明,基板厚度影响封装可靠性。文章采用有限元模拟来定量分析焊盘尺寸对PBGA封装可靠性的影响,把空气对空气热循环试验结果与FEM预测进行比较,讨论最佳焊盘尺寸,并预测对焊点可靠性的影响。

锡膏量与再流焊后焊点形貌关系分析

表面贴装技术中的钢网设计是决定焊膏沉积量的关键因素,而再流焊后形成的焊点形貌与钢网的开口设计有着千丝万缕的联系。从SMT锡膏印刷工艺的理论基础出发,结合实际PCB(印制线路板)上锡膏印刷量,针对在不同线宽的高速信号线衍生形成的焊盘上印刷不同体积的锡膏量,论证再流焊后形成的焊点形貌。