用真空再流焊实现BGA的无铅无空洞焊接

BGA焊接后常常会在焊点中形成很多的空洞,特别是对于BGA的无铅焊接,由于焊接温度高,氧化严重,以及焊料的特殊性能决定了BGA的无铅焊接更容易形成空洞。空洞的产生不仅影响焊点的导热、导电性能,也会影响焊点的强度,从而对BGA工作的长期可靠性产生影响。分析了空洞产生的机理,以及用真空再流焊接实现BGA无铅、无空洞焊接的原理和工艺过程。指出真空再流焊接工艺在解决BGA的无铅、无空洞化焊接问题上确实是一项行之有效的方法。

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。

MEMS器件真空回流焊接工艺研究

选择80Au20Sn合金预制焊料,在多功能键合设备中研究了MEMS器件陶瓷外壳真空回流焊接工艺.通过多次工艺实验,获得了真空回流焊接工艺的优化参数：焊接温度为340-350℃,保温时间约5-10 min,施加在每个焊接外壳上的压力约为60-80g.对封装外壳焊接质量进行了分析,并指出影响焊接质量的各种因数和获得良好焊接质量的方法.最后,将陶瓷外壳真空回流焊接工艺用于陀螺仪的真空封装,使陀螺仪的品质因子相对大气环境提高了15倍.

功率IC芯片真空回流焊工艺缺陷研究

分析了功率IC芯片真空回流焊装配中锡溅锡珠、芯片翻转、边缘空洞3种工艺缺陷的产生机理。研究了钢网厚度、钢网开口、回流时间、压力参数对真空回流焊工艺缺陷的影响。结果表明,功率IC芯片上的空洞随焊膏厚度增加而减小,'9宫'钢网开口更易于保持印刷厚度的一致性。采用120 s预热时间、升温区预真空、变压力真空回流焊等措施,减少了锡溅锡珠,杜绝了芯片翻转,改善了芯片边缘空洞。

芯片共晶模块高钎透率真空回流焊接工艺

芯片共晶模块是微波组件的重要组成部分,芯片共晶模块到壳体封装质量直接影响微波组件的电学性能和可靠性。采用真空回流焊接技术对芯片共晶模块进行低温焊接,通过优化压块材质、温度曲线和真空制程参数等方式,实现芯片共晶模块焊接钎透率达90%以上、单个空洞率低于5%的标准要求。

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。

微陀螺仪的真空回流封装工艺研究

利用热传导理论,对微陀螺仪在真空回流炉中的封装过程进行了数值模拟,得到了当焊料熔化时,加热台台面与微陀螺仪的焊料层的温度梯度值约为30℃,然后根据数值计算结果设计,并在自行研制的真空回流封装炉进行了微陀螺仪封装实验。通过对实验结果进行分析,获得了微陀螺仪在真空回流炉中封装的最佳工艺参数,即在微陀螺仪上施加0.7 N的正压力,加热台按照设定曲线加热到350℃,保持恒温时间5 min,使焊料达到最佳熔化状态。研究结果对微陀螺仪真空封装时工艺参数的优化以及提高采用金锡焊料封装的可靠性和耐久性具有指导意义。

真空回流焊接搪锡去金工艺研究

在航天产品微组装工艺中,锡铅焊料因其具有优异的焊接性能和高可靠性的特点而被广泛使用。但在微波组件真空回流焊接中,锡铅合金与镀金焊盘生成脆性的金属间化合物,引起“金脆”现象,造成产品失效,故需在焊接前对焊盘进行搪锡去金处理,提升焊点及产品的可靠性。介绍了某微波组件真空回流焊接中对微带板表贴焊盘进行搪锡去金处理的工艺方法,经试验验证该工艺有效提升了焊点的长期可靠性。

高可靠BGA返修工艺技术研究

结合实践生产需要,以高密度互连(HDI)印制板上主流陶瓷焊球阵列封装器件(CBGA)、陶瓷柱栅阵列封装器件(CCGA)、芯片级封装器件(CSP)等球栅阵列封装器件(BGA)封装芯片为研究对象,根据芯片数据手册(Datasheet)和印制电路板集成(PCB lib)封装库的提取自主设计工艺电路板。梳理BGA返修工艺流程确定总体实施方案,着重对印制电路板(PCB)和器件封装库设计、真空汽相回流焊接区间控温、BGA值球、 HR600装焊等关键技术开展工艺技术研究,给出实践经验和工艺方法,BGA焊接质量经检验合格满足QJ 3086A—2016标准要求,利用Minitab统计工具对其进行C_(pk)过程能力评价,表明达到高可靠性的BGA返修工艺。

高压IGBT模块衬板焊接工艺研究

分析真空回流焊接的物理过程及温度特性,并通过试验分析真空回流焊接工艺变量对IGBT封装衬板焊接质量的影响。

汽车电子焊盘分流器焊接质量的改善研究

在汽车电子SMT组装过程中,分流器作为一类自身较重且有大面积焊盘的金属器件,其焊接质量的改善是一个非常重要的问题。焊接过程中,锡膏中助焊剂的残留,以及器件或PCB表面氧化等状况容易导致焊点处形成空洞,尤其是大空洞。这些焊点空洞会使得连接点的强度和电性能特性变差,从而影响整个分流器模组信号采集的精确度和稳定性。在分析焊点空洞形成机理的基础上,分别用空气回流焊和真空气相回流焊(凝热回流焊系统)这两种焊接方法对8420规格的铜排分流器焊接质量进行了改善研究。实验结果显示,通过PCB、钢网设计和回流曲线的优化,在空气回流焊下这类器件的焊点空洞率可以减小至22.6%左右,能够满足IPC要求;而在真空气相回流焊下,通过工艺改善,焊点空洞率可减小至约3.6%。进一步对比发现,器件氧化是导致这类大焊盘铜端子焊点空洞较多的最主要原因。