无铅BGA枕头缺陷的研究

BGA枕头焊点的锡膏和锡球完全没有融合成为一体,倒过来看就像头压在枕头上面。介绍了四种有效的检测方法。从设计、材料和工艺三方面分析了枕头缺陷的潜在影响因素。选取PCB玻璃态转化温度、钢网厚度、BGA贴装偏移量和回流焊炉链条速度四个因素进行两水平全因子实验设计,在成功复制枕头缺陷的基础上,分析了各因素的影响作用,得出了链条速度是最显著的影响因素。

BGA焊点气泡的分布与原因探讨

在笔记本生产行业,BGA焊点内存在气泡是一种普遍并且难以避免的现象。选用不同球径及合金成分的BGA进行回流焊,观察焊点内气泡的分布情况。结果发现,BGA内外部的温差会导致元件四个角落以及边缘比内部的气泡率大;此外BGA锡球与锡膏熔融时产生的时间差也会对气泡率的大小产生影响。该发现为产线有效降低气泡率提供了有力的依据,同时对PCB电路设计也具有一定的参考价值。

回流时间对焊点质量的影响

讨论了SnAgCu305焊料和Cu焊盘在不同回流时间下形成的金属间化合物的厚度和形貌,以及焊点内部的组织结构。通过剪切试验测得不同回流时间下得到的焊点强度。试验结果表明:回流时间较短时,IMC层的厚度随着时间的增大快速增长,随着时间推移最后IMC的厚度在5μm左右趋于稳定。焊点内部的组织形貌随着时间变化由等轴晶到枝状晶,最后变为柱状晶。回流时间在60s时焊点的抗剪切性能最佳。

氮气回焊炉内氧浓度气氛对焊接的影响

目前厂内氮气炉的焊接气氛均是通过自带的氧浓度仪表进行控制。随着专业在线测试回流焊炉内氧浓度设备的产生及应用,发现炉内实际情况与回流焊炉仪表的显示值相差悬殊。研究分别选择氧气体积分数3×10-3、7×10-3、10×10-3、15×10-3、45×10-3、80×10-3以及空气进行回流焊接,对比焊点的外观、气泡率、焊点强度以及界面IMC,最后发现不同氧气体积分数气氛对焊接品质无明显的影响。

热老化条件下SAC305焊点的界面反应

研究对比了BGA/SAC305/Cu双界面焊点和SAC305/Cu单界面焊点在150℃条件下经过不同时间的等温时效后界面化合物的形态,并对BGA/SAC305/Cu和SAC305/Cu焊点内部组织进行了观察。试验结果表明:随着时效时间的增加,焊点界面化合物的厚度逐渐增加,表面趋于平坦,且SAC305/Cu单界面焊点出现了明显的Cu3Sn层。

热压焊接工艺优化研究

热压焊接是连接柔性电路板和刚性电路板的一种焊接工艺,作为微电子表面组装技术领域的新兴制造工艺和重要组成部分,稳定和高效的热压焊接工艺无疑是保证产品良好品质的重要环节。通过统计分析热压焊接的主要失效模式,并从材料、工艺参数及设备进行实验比对和实验设计(DOE)找出各主要失效模式的影响因素及其之间的相互关系,确定最佳工艺参数。