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复合SnPb焊点的形态与可靠性预测

在高密度电子封装技术中,为了提高封装密度,改善器件性能,以倒装焊工艺为基础的芯片在基板上的直接互连技术(如 COB, DCA等)受到广泛的关注[‘].在这类互连技术中,经常采用复合SnPb焊料焊点的结构,即在芯片上用高熔点焊料做成焊料凸点,然后利用低熔点焊料(如Sn60Pb40)的再流焊工艺形成复合SnPb焊点,实现芯片和基板的连接电子器件在封装及服役条件下,由于功率耗散和环境温度的变化,因材料的热膨胀失配在SnPb焊点内产生交变的应力和应变,导致焊点的热疲劳失效焊点的热疲劳失效(可靠性)是电子封装领域的关键问题之一研究表明 [’‘]:焊点的可靠性一方面取决于焊点材料的力学性能,另一方面和焊点的几何形状密切相关近年来,基于SnPb焊点形态及焊点可靠性的研究受到了人们的重视 Subbarayan[斗Ju[’]和 Heinrichl[4]等利用解析方法对球阵栅列(BGA)中SnPb焊点的形态进行了模拟,探讨了焊点形态与可靠性的关系本...  (本文共6页) 阅读全文>>

中国科学院上海冶金研究所
中国科学院上海冶金研究所

电子封装中表面贴装焊点的可靠性研究

本文针对电子封装中表面贴装焊点的可靠性问题,就以下两方面的内容开展了研究:1.无铅高温焊料(Sn96.5Ag3.5和Sn95Sb5)在汽车电子中的应用;2.倒装焊复合SnPb 焊点的形态研究及其对焊点可靠性的影响。主要研究结果如下:1.研究了两种无铅高温焊料的SMT 焊点在高温时效过程中微结构和焊点剪切强度的变化。与常用的Sn62Pb36Ag2 焊点对比,Sn96.5Ag3.5和Sn95Sb5焊点在高温时效过程中组织结构更稳定,界面金属间化合物的生长速率和体焊料的粗化程度均低于SnPbAg焊点;同时,焊点的剪切强度(尤其是高温剪切强度)较高,随高温时效时间的增加焊点剪切强度下降的幅度也远小于SnPbAg焊点。因而更适合在高温器件中应用。2.用混合掺入共晶SnPb焊膏的方法,研究了Pb杂质对Sn96.5Ag3.5和Sn95Sb5焊点的微结构和剪切强度的影响。发现Pb杂质的引入将在焊点晶界上形成富铅相,对回流焊接过程中焊点界面金属间...  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

《丝网印刷》2014年12期
丝网印刷

印刷基板焊料量不稳定的解决方案

网版印刷作为印刷工业的常用印刷方鉴于上述问题,本文提出两种不依赖于掩膜式,其原理是通过使焊料在掩膜板表面的焊料量,能够使印刷到基板上的焊料量稳的表面上移动,从而在与掩膜板的背面重叠的基定的解决方案。板上印刷焊料。具体而言,网版印刷机具有在掩膜板的表面滑动的刮板,该刮板边刮焊料边移方案一动,从而在掩膜板上的图案孔填充焊料。由此,填充于图案孔的焊料被印刷到与掩膜板的背面重通过由控制组件按照图1所示的流程图叠的基板上。对网版印刷装置的各部分进行控制,印刷装如果掩膜表面上的焊料量多,则刮板不能置执行如图2所示的“往路印刷”、“返路印在掩膜的表面上充分刮取焊料,在掩膜的表面刷”以及“焊料量测量”。其中,“往路印刷”上形成刮剩下的焊料层,此情况下,若填充于掩是指在掩膜的表面,从反开口部D M 1朝向反膜的图案孔的焊料之上还重叠有刮剩下的焊料,开口部D M 2的往路方向的印刷,即通过使安印刷到基板上的焊料量会变多;反之,如果掩膜装支架沿着从后...  (本文共5页) 阅读全文>>

《科技创新导报》2012年19期
科技创新导报

环保型高磷焊料技术的研究与应用

钎焊材料是有色金属加工制造和各种机械设备生产中应用非常广泛的一种焊接材料。特别在空调制冷行业应用最多,在生产热交换器的铜管焊接中普遍使用。我们研究并生产的高磷焊料,其焊接性、流动性、易焊性能极好,质量已达到国际同类产品的水平。1项目的提出1.1必要性钎焊材料无论是无银、低银、高银还是其它含金材料,为了增加其流动性,都要在其熔炼过程中加入一种元素——磷(元素符号P)。由于在熔炼过程中金属溶液要加热到1200℃以上才能加入磷,而磷的燃点在70~80℃左右,所以在将磷熔入金属溶液的过程中,有相当一部分磷燃烧成磷的氧化物,这种氧化物漂浮在空气中不仅对人体有害,而且对环境污染极大,会形成酸雨,特别对农作物危害更大,造成减产,给农业带来损失。在钎焊材料生产行业通常磷的烧损为0.3%左右,以年生产1500t计算,一年将烧损磷45t,向大气中释放磷的氧化物近15t,这对环境的危害很大。在今天全世界都在提高环保意识的背景下,我们做为生产者绝不能为...  (本文共1页) 阅读全文>>

《企业科技与发展》2010年14期
企业科技与发展

含铟焊料的研发与应用

焊料是易熔金属,它的熔点低于被焊金属。焊料熔化时,将被焊接的2种相同或不同的金属结合处填满,待冷却凝固后,把被焊金属连接到一起,形成导电性能良好的整体。好的焊料在其熔化时能润湿焊接工件,但是也有一些焊料需要通过使用助焊剂来改善润湿性。进行金属焊接时,一般要求焊料熔点低、凝固快,熔融时应该有较好的润湿性和流动性,凝固后有足够的机械强度。按照组成的成分划分,焊料有锡铅焊料、银焊料、铜焊料、含锢焊料等多种;按照是否含铅则可分为有铅焊料和无铅焊料;按照焊料的温度特性(熔点和凝固点)可分为高温焊料、低温焊料。一直以来,锡铅焊料被广泛应用。随着环保要求的提高,世界各国开始提倡采用无铅焊料。20()6年7月1日,欧盟27国同时实施WEEE/ROHS规则,开始对有铅焊料的使用实行限制。该规则在实施的首个年度中,对亚洲各国出口到欧洲的产品产生明显的影响。我国于20()7年3月,韩国于2008年7月开始限制使用有铅焊料。在代替Sn一Pb低共熔点焊料...  (本文共2页) 阅读全文>>

《真空电子技术》2009年04期
真空电子技术

金基焊料的典型应用分析及其可替代材料

在电真空行业中,广泛采用的焊料有铜基焊料和银基焊料。金基焊料由于其价格较高,使用成本昂贵,应用受到了很大的限制。但在实际工作中,有时金基焊料仍是一种必要的选择,比如,要求焊料的熔化温度在900~1000℃温度内,且焊料的蒸气压较低时。本文的主要目的是讨论金基焊的典型应用、优缺点和可替代焊料。1常用金基焊料目前,在电真空焊接中,较常用的几种金基焊料有以下几种:(1)Au-Cu焊料金和铜能形成无限固溶体,所以塑性很好。按照不同的配比,可以制成不同熔、流点的焊料。常用的几种Au-Cu焊料见表1,其中Au-Cu(65)和Au-Cu(50)可作为瓷封焊料进行陶瓷-金属焊接。表1几种常用的Au-Cu焊料焊料成分熔点/℃流点/℃Au-Cu(65)含铜65%990 1010Au-Cu(50)含铜50%955 975Au-Cu(20)含铜20%910 910(2)Au-Ni焊料Au-Ni(17·5)亦可形成无限固溶体,故塑性好,且是共晶焊料,熔点...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电子与电脑》2004年11期
电子与电脑

无铅替代焊料之对应制程解决对策剖析

一、环保新声音:无铅制程铅(pb)自古以来即被人类广泛使用至今,因此被视为极有利用价值之金属之一,但在负面也带给人类环境污染的危害,近年来以欧美日诸国为中心,对各种对铅的使用规范及法律的制定,正快速的进行,特别是对于环境上所造成的问题,不论是回收,资源再利用等等,各种无铅之替代制品的研究开发被视为当务之急。但是欧盟去年(2003)公告RoHS指令(电机/电子设备禁用有害物质指令),禁止铅金属使用在电机/电子设备,正式宣告无铅化产品时代之来临,该指令对电子业冲击之大与涵盖范围之广,几乎包含所有电子制造产业,对台湾地区以代工为主之电子产业冲击尤其更大,在无铅化的议题中,又以有铅焊料之替代材料与制造技术在电子相关产业上为重要课题,台湾地区在电子信息相关硬件产品之产值已超过一兆台币的同时,如何降低无铅焊锡材料(LeadFreeSolderingMaterials)对台湾地区电子产品外销所带来的冲击是一大重要课题。目前世界各主要工业国在无...  (本文共6页) 阅读全文>>