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                      工藝對無鉛焊點可靠性的影響

                      2019-05-17354

                      工藝對無鉛焊點可靠性的影響

                        SMT、MCM工藝流程問題。包括了焊料儲存溫度不當,焊盤焊料不足,再流焊溫度曲線設置不當等問題。就無鉛焊接而言,再流焊工藝中溫度曲線的優化至為關鍵,以保證形成高可靠的焊接連接,同時又保持盡可能低的峰值溫度。

                        目前除日本以外,其它國家的消費電子公司似乎都接受了錫銀銅合金系列,合金中銀所占比例為3,0%~4,7%;銅為0,5%~3,0%。不同成分的合金熔點相差不大,基本上在2l7~22l℃之間變化,錫鉛合金的液相溫度是183℃,兩者相差34℃。因此開始時嚴密監控這一階段非常重要,主要針對再流工藝中的關鍵變量,如峰值溫度、高于液相溫度的時間、浸漬時間、漫漬溫度以及由于選擇焊劑和焊膏而引起的斜坡速率,以確保再流焊過程保持1,33或高于1,33的Cpk。另外空洞是互連焊點在回流焊接中常見的一種缺陷,尤其在BGA/CSP等元器件上的表現尤為突出。

                        在無鉛焊接中,空洞仍然是一個必需關注的問題,這是因為在熔融狀態下,Sn/Ag/Cu合金比Sn—Pb合金的表面張力更大,表面張力的增加,勢必會使氣體在冷卻階段的外溢更加困難,使得空洞比例增加。這一點在無鉛錫膏的研發過程中得到證實,結果顯示使用無鉛錫膏的焊點中的空洞數量多于使用錫鉛錫膏的焊點。大的空洞和一些小的球形空洞是由于助焊劑的揮發造成的,錫膏中助焊劑的配比是影響焊點空洞的最直接因素,因此無鉛錫膏仍有很大的改善空間。作為新一代的無鉛錫膏產品,Multicore(96SC LF320 AGS88)增加了助焊劑在高溫的活性,實現了技術上的長足飛躍,使得無鉛焊點的空洞水平可降低到7,5%。近兩年材料方面的進展形成的第二代通用型焊膏,除了具有更寬的工藝窗口,更容易應用,有更好的外觀外,最為重要的是解決了空洞問題。


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