焊点可靠性

摘要： 针对行业中典型塑封QFN器件的特点进行分析,并对其组装技术及焊点可靠性的研究进展进行概述,分析了影响QFN器件焊点可靠性的主要因素,为典型QFN器件的选择及高可靠组装提供参考。

摘要： 锡膏喷印技术作为无钢网的新型锡膏涂覆技术,以其便利性和灵活性在军工电子产品生产中体现出实用价值,但目前对于喷印工艺及喷印的SPI(Solder Paste Inspection,锡膏检测)应用相关研究尚未完善。以0.12 mm钢网印刷技术为参考目标,通过SPI设备采集相关数据,经过数学分析计算,获得了不同封装器件锡膏喷印工艺参数和SPI阈值。最后,通过镜检检验,验证了试验结果的可行性及焊点可靠性,验证试验显示,喷印焊点质量满足IPC610 III级要求,焊点在高低温环境下的适应能力较强。

摘要： 为了阐明ENIG焊盘/SAC305的无铅工艺焊点、Sn-HASL焊盘/SAC305后向兼容混装工艺焊点、Sn-HASL焊盘/63SnPb的有铅工艺焊点的热疲劳可靠性差异,利用温度循环试验开展了上述三类PBGA焊点的加速寿命试验研究.确认所研究的三类PBGA焊点温度循环失效数据均可用威布尔分布拟合,建立了相应的热疲劳累积失效率函数.但是,发现当前试验条件下后向兼容混装工艺PBGA焊点的威布尔分布相关性低于其他两类焊点,并且其威布尔拟合曲线与其他两类焊点的威布尔拟合曲线相交.基于当前所用的温度循环试验条件,建议服役温度范围较大、可接受累积失效率低的场合慎用后向兼容混装工艺.

摘要： 选择工业中广泛使用的Sn,Sn3.9Ag0.6Cu钎料作为三维封装芯片键合焊点材料,采用ANSYS有限元软件建立三维封装模型,基于Garofalo-Arrhenius本构方程,进行-55～125°C热循环模拟,并通过田口法探讨封装结构和工艺参数对焊点的可靠性影响.结果表明,Cu柱与焊点接触处是整个结构的薄弱区域,在IMC焊点阵列中最右列第二个焊点处出现最大应力.通过田口法,结合有限元模拟结果,获得了4个因子对S/N的贡献度由大到小依次为:焊点阵列、焊点高度、芯片厚度、焊点材料.其中焊点阵列的影响最大,其次是焊点高度、芯片厚度,焊点材料影响最小.基于优化设计,获得了最优的匹配组合为3×3阵列,焊点高度0.02 mm,芯片厚度0.2 mm,焊点材料Cu6Sn5.

摘要： 某型显示器在长期使用过程中出现了LCCC封装器件焊点重复性失效的故障,对产品的功能、性能造成影响.对焊点失效的原因进行了分析,开展了复现试验,提出了相应的改进措施并对改进措施的有效性进行了试验验证.

摘要： 相比传统的Sn-Pb钎料,In基钎料由于相对较低的熔点、适用于镀Au层上的焊接以及优越的抗热疲劳性能等优点,可满足高可靠电子组件中多温度梯度的焊接需求.综述并介绍了典型In基钎料的润湿性能、微观组织以及焊点力学性能特点.

摘要： 文中根据近两年来国内无铅钎料研发过程中存在的问题,简要评述了无铅钎料的研究进展及发展趋势,并着眼于焊点可靠性对无铅钎料进行了评述.首先介绍影响无铅焊点可靠性的因素;其次汇集了2012 ～2018年国内学者对无铅钎料焊点可靠性的研究方法及研究成果,并结合加载载荷及热循环共同作用、有限元模拟分析、电迁移及锡须生长影响无铅焊点性能的4个方面对无铅焊点可靠性进行了分析;最后结合以上研究成果针对无铅钎料的未来发展进行展望,为新型无铅钎料的进一步研究提供理论支撑.

摘要： Au-20Sn钎料具有优异的综合性能且适用于无钎剂钎焊,在微电子器件和光电子器件封装领域占据重要地位.近年来,国内外学者对金锡钎料的研究工作不断深入,金锡钎料制备工艺及焊点可靠性研究已成为电子封装领域的研究热点.然而,Au-20Sn钎料在发展和应用过程中仍受到以下问题的严重制约:第一,Au-20Sn钎料铸态组织中由于存在脆性金属间化合物(IMC),难以采用常规方法加工成形;第二,钎料中贵金属金含量太高(约为80％),导致钎料价格昂贵;第三,Au-20Sn钎料在制造过程中难免会存在夹杂物,影响钎料的使用性能和连接质量;第四,有关Au-20Sn钎料的焊点可靠性研究尚未见系统报道.Au-20Sn钎料铸态组织粗大,IMC分布不均匀,导致合金脆性较大,难以通过传统铸造轧制工艺制备出符合使用要求的Au-20Sn钎料.因此,研究者们不断优化Au-20Sn钎料的制备方法,采用熔铸增韧等工艺有效控制了Au-20Sn钎料制备过程中脆性IMC的形成和分布,大幅提高了Au-20Sn钎料的使用性能.在高可靠性电子封装及芯片封装中,电子元器件通常使用镀层提高可焊性.铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)是电子封装中常用的基板材料和表面金属化层,Au-20Sn钎料与镀层金属形成的焊点界面IMC是实现可靠性连接的基础.目前,有关Au-20Sn钎料与不同镀层金属之间相互作用的研究主要集中在钎焊过程中焊点界面IMC的演变及时效过程中焊点可靠性的影响机制.除了对Au-20Sn钎料制备工艺进行优化和探索不同界面反应外,不少研究者尝试对焊点钎着率和钎缝气密性等可靠性问题进行研究.通过不断优化钎焊工艺参数,制定合理的工艺规范,采用焊点钎着率和钎缝气密性作为评价大功率电子及光电子器件性能及其稳定运行的重要指标.本文重点介绍并分析了Au-20Sn钎料的优点以及其制备的难点,阐述了Au-20Sn钎料在无钎剂封装焊点钎着率和钎缝气密性等可靠性的研究进展,详细讨论了Au-20Sn钎料与不同镀层的界面反应问题,探讨了Au-20Sn钎料研发、制备和应用过程中存在的问题及解决措施,从而为Au-20Sn钎料的生产与应用提供理论指导.

摘要： 据了解目前国内核电厂数字化仪控设备中板卡的焊接多为有铅工艺,受到RoHS环保要求影响,大量的工业级电子元器件焊接端已无铅化,导致板卡的焊接使用有铅焊料焊接无铅元器件.因为两种合金材质的不同,所以工艺参数的范围不同.为了平衡这些差异使得工艺窗口变窄、工艺参数控制难度提高,使用无铅焊料焊接无铅元器件,提高焊料合金匹配度,拓宽工艺窗口,保证工艺稳定性是当前产品生产制造方面较为重要的需求.为了研究无铅焊接焊点的可靠性,通过对无铅焊接焊点质量、可靠性维度进行试验,依据试验数据评价无铅焊接焊点的可靠性,总结试验过程,形成一套无铅焊接焊点可靠性的验证方法.

摘要： 某型设备在长期使用过程中出现了LCCC封装器件焊点重复性失效的故障,对产品的功能、 性能造成了一定的影响.对故障原因进行了分析,开展了复现试验,提出了相应的改进措施并对改进措施的有效性进行了试验验证.结果显示,改进措施落实后,降低了产品的故障率,得到了顾客的认可.

摘要： 本文主要研究了3D PLUS器件的焊点可靠性.以环境试验后焊点内部的裂纹扩展率作为可靠性评价标准,分析了焊点可靠性的影响因素,包括胶的热膨胀系数,引脚底部焊料填充厚度,引脚材料以及焊料强度等.

摘要： 本文阐述了陶瓷柱栅阵列(CCGA)封装焊点的材料、基本结构、应用领域和可靠性,重点论述了影响CCGA焊点可靠性的主要因素。目前有关CCGA封装可靠性的数据较少,单独依靠CCGA的研究数据很难对CCGA封装可靠性作出正确判断,但是,结合陶瓷球栅阵列焊点的研究数据可以判断影响CCGA焊点可靠性的各种因素，焊点形态和封装结构、材料和工艺参数、工作环境等因素都会影响CCGA焊点的可靠性。

摘要： 电子装联的核心是焊接技术,而焊点是焊接过程的输出产物,是元器件与印制电路板电气连接和机械连接的连接点,焊点的结构与强度决定了电子产品的性能与可靠性.作为电装厂最关心的是自身加工的可靠性,即焊点互联的质量,要得到一个可靠的焊点就必须深入了解焊接机理,同时懂得如何评价焊点,如何通过一些实验方法与工具去验证,本文作者结合自身多年的生产实践在文章中给出了自己的理解与方法,供大家学习参考.

摘要： 微量元素合金化和纳米颗粒添加在无铅钎料中的研究越来越广泛.本文通过结合国内外Sn-Ag-Cu系无铅钎料研究现状,综述了添加微量元素以及纳米颗粒对Sn-Ag-Cu系无铅钎料的熔化温度、润湿铺展性能、界面显微组织以及焊点可靠性的影响,并且综合分析了它们的影响机理.

摘要： 随着电子产品无铅化的不断推进,在高可靠电子产品组装中,采用有铅焊料焊接有铅无铅镀层器件并存的情况不可避免.因此混合焊接工艺和焊点的可靠性是研究的重点.本文提出了有铅无铅高密度混装工艺研究方法,针对有铅无铅镀层兼容性、高密度混装再流焊工艺、及有铅无铅高密度混装焊点可靠性开展技术研究工作,并与同行业者分享阶段性研究成果.

摘要： 在电子封装及组装中界面化合物(IMC)形成和长大是影响焊点可靠性的关键因素。利用纳米压痕技术对含Ni的焊点界面化合物进行了压痕试验。基于Oliver-Pharrr法确定了(Cu1-x,Nix)6Sn5、Cu6Sn5和(Ni,Cu)3Sn4界面化合物的弹性模量(E)和压痕硬度(H)。结果表明：含Ni的(Cu1-x,Nix)6Sn5化合物E、H均比Cu6Sn5的值要高,且(Cu1-x,Nix)6Sn5化合物的细观性能对其Ni含量比较敏感。E、H值都随着(Cu1-x,Nix)6Sn5化合物中Ni含量的增高而相应地提高。Ni含量由5wt.%、7wt.%增加到17wt.%时,E由125GPa、126GPa相应增加到158GPa;H由5.8 GPa、6.5GPa相应增加到8.3GPa.扩散反应层中Ni含量的增加可促使IMC类型转交,使(Cu1-x,Nix)6Sn5转变为(Ni,Cu)3Sn4.(Ni,Cu)3Sn4的E、H分别为115.3GPa、4.7GPa比Ni3Sn4相应值低。(Cu1-x,Nix)6Sn5、Cu6Sn5、(Ni1-y,Cu,)3Sn4的E和H大小顺序均为(Cu1-x,Nix)6Sn5＞Cu6Sn5＞(Ni,Cu)3Sn4。

摘要： 在电子电器产品的无铅化进程中，由于封装材料与封装工艺的改变，焊点的可靠性已成为日益突出的问题。着重从无铅焊点可靠性的影响因素、典型的可靠性问题及无铅焊点可靠性的评价3个方面阐述了近年来该领域的研究状况，进而指出无铅化与可靠性研究需注意的问题和方向。

摘要： 表面组装技术形成的产品焊点可靠性与焊点形态有关，通过对焊点形态的预测、控制和优化，可以达到提高焊点可靠性的目的。本文将焊点形态理论与计算机仿真和虚拟技术相结合，提出并设计与实现了SMT焊点形态预测与可靠性优化系统。

摘要： 本文从金属键和SMT焊点可靠性关系的角度出发，分析了焊点的主要失效模式，并从金属间化合物（IMC）层的生长动力学角度分析了焊点的失效机理。并就有限应变模型和损伤积累模型给出了焊点寿命预测的基本方法。最后对不同产品的环境要求和产品的特点给出了不同的针对焊点的可靠性试验方法。

摘要： SMT是一项综合性的复杂系统工程,是众多技术的复合技术.然而SMT设计技术更是SMT在众多支持技术之间的联系桥梁和关键技术,SMT设计技术主要是由SMT线路设计、制造工艺设计、组装设备运作设计和检测设计四部分组成.SMT焊盘图形设计是印刷线路板设计的极其关键部分,因为它确定了元器件在印刷线路板上的焊接位置,而且对焊点的可靠性、焊接过程中可能出现的焊接缺陷、可清洗性、可测试性和检修量等起着显著的作用.换句话说,焊盘图形的设计是决定表面组装部件可制造性的关键因素之一.下面就SOP器件焊盘设计缺陷对SMT生产过程中造成的一些影响以及如何改善进行讨论.

摘要： 本发明提供了一种无铅元器件互连焊点低温可靠性评价方法，该评价方法包括设计与制作无铅焊料低温试验样件；实施无铅焊料低温力学性能试验；分析无铅焊料低温力学特性；实施无铅焊料低温条件下可靠性评估。该方法考虑了无铅电子元器件在低温使用条件下可能发生的韧脆转变导致材料特性变化的问题，给出了在低温条件下进行无铅焊料力学特性试验的步骤以及评价其可靠性的方法。与传统的无铅焊料可靠性评价方法相比，该方法扩充了对焊料可靠性分析的适用温度范围，可以对更低温度下的无铅元器件互联结构的可靠性进行评价。

摘要： 本发明是一种用于PBGA封装互连焊点随机振动载荷下的可靠性分析方法，方法是基于完成验证的有限元仿真模型，通过随机振动分析得到器件中心下方印制电路板处的位移结果，并根据随机振动试验得到的失效时间，通过威布尔分布拟合得到焊点的疲劳寿命，最后基于有限元仿真分析的位移结果并引入位置函数，对预测焊点疲劳寿命的Steinberg模型进行修正，使得预测的焊点疲劳寿命与威布尔分布拟合得到的疲劳寿命的误差在100％内，满足工程上运用修正的Steinberg模型进行焊点疲劳寿命预测的要求。

摘要： 一些特征涉及一种封装(200)，该封装(200)包括重分布部分(204)、耦合到该重分布部分的第一管芯(202)、耦合到该重分布部分的核心层(206)、以及对第一管芯和核心层进行封装的封装层(208)。重分布部分包括第一电介质层(240)。核心层具有比封装层高的杨氏模量。在一些实现中，核心层包括玻璃纤维(例如，核心层是玻璃加强型电介质层)。在一些实现中，核心层具有大约至少15千兆帕(Gpa)的杨氏模量。在一些实现中，第一管芯包括前侧和后侧，其中第一管芯的前侧耦合到重分布部分。在一些实现中，第一电介质层是可感光成像电介质(PID)层。

摘要： 本实用新型公开一种电流作用下微焊点极限冷热循环冲击可靠性测试装置，包括底座、液氮桶、井式电阻炉、升降转动机构、两个夹持机构和两个供电机构；两个保温盖用于配合液氮桶和井式电阻炉，升降转动机构用于带动两个保温盖进行公转和升降；两个夹持机构分别安装在两个保温盖下方，上活动导电夹具、下活动导电夹具和横向活动夹具配合分别夹持微焊点试样的上下两端，供电机构用于给夹持机构上的微焊点试样通电流。本实用新型弥补该领域存在的技术欠缺，便于在电流作用下测试微焊点在极限冷热循环冲击下的可靠性，有效地完善了微焊点在极限冷热循环下的可靠性评估。

摘要： 本发明提供了一种评估无铅焊点可靠性方法，包括以下步骤：S1、利用XRM的无损断层扫描模式，对焊点的晶粒取向进行三维可视化的观测，获取焊点内部晶粒取向差统计数据；S2、由晶粒取向差统计数据中得出焊点是否处于再结晶状态，来评估焊点继续服役的可靠性。本发明的方法基于对无铅焊点失效机理的探究，利用XRM无损断层扫描模式，对焊点的晶粒取向进行三维可视化的观测，从而对焊点可靠性进行评估分析。本发明大大降低了传统观察晶粒取向的方法的试样准备难度，实现了焊点内部晶粒取向的精准统计和无铅焊点的可靠性评估。

摘要： 本发明公开了一种基于BGA焊点可靠性测试的PCB设计方法，包括以下步骤：将BGA模块焊接于PCB上，获得待测器件，待测器件的焊点阵列包括距离焊点阵列的中心不同间距的多个焊点环；将待测器件放入试验箱中；选定所需要测试的焊点环，获得测试环，并采用连接线将每个测试环的至少两个焊点与电阻测试系统连接形成测试通路；开启试验箱，电阻测试系统开始连续测量不同的测试环所对应的测试通路的电阻；根据所测电阻的变化得出与每个测试环相对应的焊点失效情况，再根据每个测试环的焊点失效情况得出PCB的设计方案。本发明采用电阻测试系统测量不同焊点环上焊点的方式，准确获得距离中心不同间距的BGA焊点的可靠性，为特定使用条件下的BGA尺寸设计提供参考。

摘要： 本发明涉及PCB设计技术领域，具体涉及一种基于焊点可靠性测试的PCB设计方法及系统，设计系统包括焊点测试记录模块、预定审核模块、工艺选择模块和布线模块，提出一种PCB设计方法，通过插件电容的焊点可靠性测试选定插件电容的引脚焊点的距离选择，以避免插件电容出现引脚焊点脱落的情况，影响PCB的使用寿命，同时利用预定审核，进一步提升对PCB设计过程的准确性，避免因插件电容的有效距离干扰布线层的布线。

摘要： 一种可减少元件镀层工艺步骤并提升焊点可靠性的方法，所述方法是直接在电子元件上一次电镀含≤5wt％的微量金属元素的二元锡合金镀层；所述微量金属元素为Ni、Bi、Ag、In中的一种。本发明采用直接在电子元件上一次电镀含≤5wt％的Ni、Bi、Ag、In中的其中一种微量金属元素的二元锡合金镀层，不仅可以抑制晶须，还不需要进行二次电镀，避免了因二次电镀形成的多层镀层过厚、非锡金属过量等问题，并且引入微量合金元素到焊点界面或者焊点内部，实现改善焊点以及界面的性能；工艺流程简单，技术条件可控。

摘要： 本发明涉及一种变压器油箱焊点可靠性分析平台，包括：液位分析机构，用于测量整流变压器的当前液位数值；智能化焊接结构，包括水平检测设备、高度感应设备、喷嘴、导电嘴、手控开关、气体导管、焊枪手把、焊丝导管和电控开关；命令解析设备，用于在接收到的中央采集区域中的油体像素点的数量占据当前视频帧的像素点总数的百分比超过预设百分比限量时，发出第一鉴定命令；其中，所述电控开关在接收到第一鉴定命令时，禁用智能化焊接结构。本发明的变压器油箱焊点可靠性分析平台操作简便、运行智能。由于能够选择定制结构的智能化焊接机构实现对高于油箱液位或者油体面积过广的焊接位置的安全化处理，从而保证油箱焊接位置的可靠性。

摘要： 本实用新型公开了一种能提高表面贴装器件焊点可靠性的低应力印刷电路板，包括：设置在表面贴装器件焊点阵列下面的PCB板部分区域有吸收应力的槽沟或者柔性材料，减少由于表面贴装器件和PCB板热膨胀系数不同对器件焊点产生的热应力，特别是器件角上和边缘处焊点的较大应力。本实用新型的创新在于改变平面方向器件焊点阵列下面PCB板部分区域的硬度和应力，从而降低器件边缘特别是角上焊点的热应力，提高焊点可靠性。