电子组装用BGA器件的无铅返修过程中的焊接温度曲线分析

在电子产品尤其是电脑和通信类电子产品中,各式封装技术不断涌现,BGA是当今封装技术的主流。随着无铅焊接工艺的应用,相关的焊接工艺和返修工艺受到了越来越多的挑战,其中焊接温度曲线的设置是保证返修质量的关键。本文结合BGA的无铅返修工艺流程,对如何正确设定无铅返修温度曲线进行了重点分析,以期对BGA器件的无铅返修工艺的优化提供一定的指导意义。     

相图计算及其在无铅焊接材料中的应用

随着Sn-Pb焊接材料在电子工业中的应用限制,无铅焊接材料的设计与开发已经是电子封装领域的重要课题.相图计算方法(CALPHAD)作为一种科学研究方法也越来越多的应用到材料的设计开发和工艺研究方面.相图计算主要是依据实验数据,建立热力学模型,根据Gibbs自由能最小原理计算相平衡.主要介绍了相图计算原理,以及根据已经评估的热力学数据,相图计算方法在无铅焊接材料的设计开发、焊接过程的界面反应、焊接凝固模拟等方面的应用.     

SMT无铅焊接工艺

无铅焊接技术将成为今后电子装联技术的主流,本文主要介绍了SMT无铅焊料的选择、无铅焊技术的应用,以及影响因素进行了分析和研究,并对无铅焊技术今后的发展方向提出了看法     

电子专业教学中的无铅焊接的研究

电子相关专业的高职毕业生进入企业前是否需要有无铅焊接等环保知识基础,电子专业教学在哪些环节与无铅焊接有密切关系,是高职电子专业教学值得研究的问题。高职院校电子专业开设的专业大多是为三新企业输送人才,毕业后大多进入电子制造业工作。电子相关专业的学生如果不知道电子产品在哪些环节有环保压力,需要开展无铅焊接生产,进入高新企业就不能尽快适应运用清洁生产理念和技术管理的先进企业。结合在实践中摸索的无铅焊接的基本理论可以提供给电子专业和环保专业教学参考。     

无铅焊料合金的组织结构与性能

无铅焊料成为电子组装行业的主要焊接材料。在无铅焊料的发展过程中,各种各样的无铅焊料不断涌现,对于无铅焊料合金的组织结构特点和性能的了解就显的十分重要。本文就对几种主要的无铅焊料合金的组织结构和性能进行分析介绍。     

中国焊接制造领域学科发展研究

焊接是制造业发展进入到现代后普遍使用的一种加工技术，它对企业、国家发展都具有重要意义。我国一直力图大力发展制造业，这就要不断对焊接技术进行创新研究和发展，笔者从实际钢材的利用角度，提出了有关钢材焊接的研究新理论和对发展前景的展望。随着新型电子产品的扩张，对无铅连接材料及无铅封装技术提出了更高的要求；自动化焊接和智能化焊接时现代焊接技术发展的新阶段，对大型设备来说发展这一技术意义重大。     

无铅PCB组件再流焊焊接工艺的热变形仿真分析

PCB在再流焊接过程中过大的热变形一方面可能造成元器件偏移或虚焊等组装故障,另一方面可能使焊接界面产生较大的工艺应力和微裂缝,严重影响焊点的组装质量和长期可靠性.随着TFBGA的广泛应用和ROHS指令的实施,这一问题已变得更加严峻.针对该问题,采用AN-SYS软件建立了FR-4 PCB高密度组装组件的三维有限元模型,设计了3种不同的PCB边界条件,分别进行了无铅再流焊热变形仿真分析,根据GB4677.5-84计算得出PCB在不同边界条件下的翘曲度.结果显示,在无铅焊接条件下,对PCB边缘沿厚度方向的夹持极大地减小了PCB的热变形,实现了应力最小化和变形最小化的双重目标.     

军工企业无铅器件焊接可靠性浅析

无铅技术已经成为电子行业的首选，但是由于其发展时间相对较短，可靠性仍需验证。军工企业出于可靠性的考虑，仍旧采用有铅焊接技术，但是在实际生产过程中却不可避免的越来越多的遇到无铅器件，本文介绍无铅物料的管理和有铅工艺与无铅器件混用的相应预防和解决方案。     

无铅焊料的选取

在无铅化制造的潮流下,很大部分电子组装厂正在使用或试用无铅焊料,然而部分中小型和内陆电子组装厂,还对无铅焊接知之甚少,或者受资金和技术的限制,而无力跟进。     

SnAgCu无铅钎料对接接头时效过程中IMC的生长

无铅钎料和铜基板间金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMC)的生长对元器件的可靠性有重要影响.使用Sn3.8Ag0.7Cu无铅钎料焊接Cu对接接头,并对对接头进行了125、150和175℃时效试验,时效时间分别为0、24、72、144、256、400 h.采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱X射线(EDX)观察了Sn3.8Ag0.7Cu/Cu界面IMC的生长及形貌变化,并对Sn3.8Ag0.7Cu/Cu界面扩散常数和生长激活能进行了拟合.此外,研究了时效对钎焊接头抗拉强度的影响,发现在时效条件下接头的抗拉强度呈先上升后下降的变化,且时效会对断裂形式造成影响.     

电子组装无铅钎料用助焊剂的研究现状及趋势

概述了世界电子产品的无铅化趋势及相关立法,比较了世界各国及地区的助焊剂专利文献,分析了助焊剂的研究进展状况,着重论述了微电子组装中无铅钎料专用助焊剂的特点和要求,并提出了开发和研究无铅钎料专用环保型助焊剂需要解决的一些关键问题.最后,归纳了微电子组装无铅钎料专用助焊剂的发展方向和趋势.     

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.     

无铅钎焊界面反应及其对可靠性的影响

在钎料和衬底之间形成的界面层的质量对于整个焊接所要求的电气性能或机械性能有着至关重要的影响,从界面发生的反应入手,对4种无铅焊料的界面反应和特性进行了讨论.研究了界面层厚度随钎焊时间变化的关系,并对再流过程中峰值温度和液化温度以上保持时间对钎焊点机械性能的影响进行了实际测量.实验结果证明了焊接界面对于可靠性有重要影响.     

无钎焊料与Zr基块状非晶合金的润湿行为

通过座滴法研究了Sn-In、Sn-Bi和Sn-Ag-Cu三种焊料分别与块状非晶合金Zr44Cu40Al8Ag8的润湿行为.结果显示在三种焊料中,Sn-In对块状非晶合金Zr44Cu40Al8Ag8的润湿性最好,而Sn-Bi焊料对块状非晶合金Zr44Cu40Al8Ag8的润湿性最差.利用扫描电镜研究了Sn-In焊料与块状非晶合金Zr44Cu40Al8Ag8的界面特征,其界面处有化合物出现.     

压电陶瓷变压器的激光钎焊

针对压电陶瓷变压器 ( PECT)侧电极的连接问题 ,提出了激光钎焊的工艺方法 ,采用金属网辅助钎膏钎接片单元工艺 ,很好地解决了多层元件不同性质分割区域表面的连接问题 ,激光钎焊接头全连通率高 ,热影响小 ,质量好。建立了三维多层异质复合结构 PECT的激光钎焊温度场数学模型 ,通过数值模拟的方法计算了 PECT激光钎焊温度场的分布情况 ,取得了比较理想的结果 ,激光钎焊工艺及温度场的分析研究 ,将会推动压电陶瓷变压器的实用化进程 ,对类似问题的解决也会有一定的借鉴意义     

辉光放电钎焊的材料适应性研究

为研究辉光放电钎焊对材料的适应性,对几种常用的黑色金属和有色金属进行了辉光钎焊。实验证明：采用合适的钎焊工艺,选择合适的钎料可以获得高质量的钎焊接头,利用辉光放电可实现钎焊的快速加热及工件的阴极净化。     

提高大面积敷铜箔板再流焊接质量的研究

通过陈述大面积敷铜箔板的焊接特点,指出采用SMT工艺组装大面积敷铜箔板的难点;详细阐述了采用DFM原则提高设计质量、严格控制印膏质量和合理设置再流焊接温度曲线3个方面的试验过程.试验验证了通过提高产品设计质量、模板制作质量和合理设置再流焊接温度曲线等措施,能大大提高双面大面积敷铜箔板的再流焊接质量.     

锌基钎料性能及钎焊工艺研究

主要研究了两种锌基纤料的性能和钎焊性能,自制了两种锌基钎料Ｚｎ－５Ａｌ和Ｚｎ－７Ａｌ－４Ｃｕ。首先测试了两种合金的强度,塑性和冲击韧性,然后测试了它们的润湿性、钎焊强度等,对钎料合金的组织也进行了观察分析。     

Sn-Zn基无铅焊接材料的界面反应和润湿性能

总结了近年来Sn-Zn基与不同成分基板的界面反应的研究现状,概括了界面反映的主要生成物是Cu6Sn5和Cu5(Zn,Sn)两种化合物.同时总结了提高Sn-Zn基无铅焊料润湿性能所作的工作,指出在添加剂中加入金属有机物可能会成为提高焊料润湿性能的一个途径.