球化温度对BGA钎焊球质量的影响

钎焊球是BGA及μBGA等高密封装技术中凸点制作关键材料。球化温度是影响钎焊球质量关键因素。本文采用切丝重熔法制作钎焊球,研究了球化温度对63Sn37Pb钎焊球真球度和外观质量的影响。结果表明：在一定球化温度范围内,钎焊球的真球度和表面质量均随着球化温度的升高而变好,但温度接近球化剂沸点时,真球度有所下降。     

球化剂种类对BGA焊球质量的影响

钎焊球是BGA及μBGA等高密封装技术中凸点制作的关键材料,球化剂种类是影响钎焊球质量的关键因素.在预热温度为500℃和球化温度为280℃,球化剂分别采用机油、重油、硅油和花生油时,采用切丝重熔法制作高密封装用钎焊球.研究了不同球化剂种类对63Sn37Pb钎焊球的球形度和外观形貌的影响.结果表明,花生油作为球化剂时,63Sn37Pb钎焊球的真球度系数值最小,钎焊球越接近真球形状,球形度越好,外观形貌也最好,球化效果最好.重油、硅油次之,机油最差.     

加热温度对9SiCr球化退火组织的影响

对9SiCr进行不同的等温球化退火,以研究加热温度对球化组织的影响。结果表明:当加热温度为790℃时,处理后材料的球状珠光体颗粒细小,分布均匀,没有偏聚现象,同时也没有片状珠光体存在,硬度值最低,该工艺达到最佳的等温球化退火效果。     

奥氏体化温度对GCr15钢球化效果的影响

用管式炉对GCr15钢球化退火工艺进行模拟,研究了奥氏体化温度对碳化物球化效果的影响。利用XRD和TEM分析了碳化物的种类,采用电子探针观察了显微组织,并利用Image-Pro Plus和Photoshop软件对碳化物的平均直径,单位面积内的碳化物数目以及碳化物的平均粒间距进行了统计。结果表明,球化状态GCr15钢中的碳化物均为M3C。奥氏体化温度在760~880℃内变化时,随着奥氏体化温度的升高,碳化物的平均直径在0.35~0.45μm内先略微减小后逐渐增加,单位面积内的碳化物数目逐渐减少,碳化物的平均粒间距逐渐增加,试样的硬度逐渐减小。拟合发现,维氏硬度和单位体积内铁素体-碳化物的界面面积呈正比,拟合方程为HV=17.4S+190。为得到良好的球化组织,奥氏体化温度应控制在800℃左右。     

球化退火等温温度对高碳钢组织的影响

对高碳钢在680、700和720 ℃的等温温度下进行等温球化退火,然后完成相同的淬回火处理。利用图像软件统计分析热处理后组织中碳化物的数量、尺寸和形貌,研究了等温温度对球化组织、淬回火组织的影响。结果表明：700 ℃等温的球化退火组织中,碳化物的数量最多,平均尺寸最小,圆度最好;680 ℃时存在较多大尺寸碳化物,碳化物数量最少;720 ℃时出现片层状碳化物,圆度最差。经不同等温温度退火处理后,淬回火组织中碳化物的变化趋势表现出组织遗传倾向。当等温温度在700 ℃时,淬回火后可得到细小且弥散分布的未溶碳化物。     

奥氏体化温度对含钒贝氏体球铁组织和硬度的影响

研究奥氏体化温度对含钒贝氏氏体球墨铸铁组织和性能的影响。研究结果表明,钒使贝氏体转变所要求的奥氏体化温度范围增大,并使贝氏体球铁的硬度提高。这一研究结果为在生产中使用含钒生铁,利用铸造余热进行贝氏体化热处理提供了依据。     

低镁球化剂和球化处理温度对球铁组织性能的影响北大核心CSCD

为稳定获得高品质球墨铸铁,以牌号为QT450-15球墨铸铁件为研究对象,选用含镁、稀土不同的两种球化剂对原铁液在一定的球化处理温度范围内进行球化处理,并采用光学显微镜、扫描电镜、万能拉力试验机等方法对镁的吸收率、石墨球的大小、球化率、力学性能等进行了分析。研究了球化处理温度和低镁球化剂对球墨铸铁组织性能的影响。研究表明：在1450~1500℃内调整球化处理温度,选用低镁低稀土球化剂进行盖包法球化处理,球化反应平稳,Mg吸收率稳定在50%以上。铁素体含量大于95%,石墨球圆整细小。抗拉强度Rm大于450 MPa,伸长率A大于22%。     

保温时间和钎焊温度对真空钎焊304不锈钢接头性能的影响

研究了镍基钎料真空钎焊304不锈钢的保温时间和钎焊温度这两种工艺参数对其焊缝组织和接头性能的影响.结果表明:适当的保温时间和钎焊温度有利于钎料与母材间的扩散作用,并能有效的消除钎缝组织中Ni-P、Ni-Cr-P等脆性化合物相,使得脆性化合物相在钎缝中的分布的连续性被打断,从而获得更高的接头强度.     

BGA焊点剪切性能的评价

设计了用单个微焊球和两块带焊盘的FR4板焊接而成的搭接接头,研究了不同稀土含量及不同加载速率对接头强度及塑性的影响.结果表明,微量稀土(质量分数＜0.25%)不但能提高焊点的剪切强度,而且可以改善焊点的塑性.而当稀土含量进一步增加时,焊点的强度及塑性均下降.焊点的剪切强度及伸长量随应变速率的增加而增加.通过对焊点显微组织的分析可知,微量稀土可显著细化焊点的显微组织,特别是抑制了钎料内部及界面处金属问化合物的生长,从而改善了焊点的力学性能.对断口形貌的分析同样证明了伸长量随剪切速率增加而增加.     

基于2D投影的BGA焊点X射线检测缺陷图像处理方法

讨论了BGA封装器件焊接的特点,并对BGA封装器件焊点检测方法进行了阐述。采用X射线检测法,通过图像处理技术检测每个焊点的面积、质心和圆度,以此来判断焊点是否有漏焊、焊锡球、桥连、焊球过大或过小、偏移以及焊球变形等缺陷。试验证明,所用系统可以快速、准确地检测出BGA封装器件中常见的焊点缺陷,为BGA封装器件焊点的质量提供保障。     

Interfacial Reactions and Bonding Strength of Sn-xAg-0.5Cu/Ni BGA Solder Joints

The present study details the microstructure evolution of the interfacial intermetallic compounds (IMCs) layer formed between the Sn-xAg-0.5Cu (x = 1, 3, and 4 wt.%) solder balls and electroless Ni-P layer, and their bond strength variation during aging. The interfacial IMCs layer in the as-reflowed specimens was only (Cu,Ni)₆Sn₅ for Sn-xAg-0.5Cu solders. The (Ni,Cu)₃Sn₄ IMCs layer formed when Sn-4Ag-0.5Cu and Sn-3Ag-0.5Cu solders were used as aging time increased. However, only (Cu,Ni)₆Sn₅ IMCs formed in Sn-1Ag-0.5Cu solders, when the aging time was extended beyond 1500 h. Two factors are expected to influence bond strength and fracture modes. One of the factors is that the interfacial (Ni,Cu)₃Sn₄ IMCs formed at the interface and the fact that fracture occurs along the interface. The other factor is Ag₃Sn IMCs coarsening in the solder matrix, and fracture reveals the ductility of the solder balls. The above analysis indicates that during aging, the formation of interfacial (Ni,Cu)₃Sn₄ IMCs layers strongly influences the pull strength and the fracture behavior of a solder joint. This fact demonstrates that interfacial layers are key to understanding the changes in bonding strength. Additionally, comparison of the bond strength with various Sn-Ag-Cu lead-free solders for various Ag contents show that the Sn-1Ag-0.5Cu solder joint is not sensitive to extended aging time.     

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 无铅钎料的表面张力是无铅钎料的重要物理性能之一。采用拉脱法测定Sn-0.7Cu无铅钎料的表面张力,同时采用RHEOTRONIC VШ型回转振动式高温熔体黏度仪测量Sn-0.7Cu无铅钎料黏度,通过黏度与表面张力之间的换算关系,从而计算得出Sn-0.7Cu无铅钎料表面张力。研究结果表明,Sn-0.7Cu无铅钎料表面张力随温度的增加呈现先下降后上升的变化趋势。     

高能球磨与射频等离子体球化制备TiAl合金球形微粉

以雾化法制备的大粒度TiAl预合金粉末为原料,采用高能球磨与射频等离子体球化工艺制备出TiAl合金微细球形粉末,并研究了其粉末特性.结果表明,采用上述工艺制备的TiA1合金粉末球形率高;粒度可控,数均粒径可控制在10～60 μm范围内;粉末粒径分布窄,粒度分布均匀度指数约为0.63.粉末氧含量随粒度降低而逐渐增加,数均粒径为31.5 μm的合金粉末的氧含量约为2.44‰;数均粒径为15.6 μm的合金粉末的氧含量约为3.51‰.制备的球形TiAl合金粉末主要由a2相及少量的y相组成;粉末颗粒间成分均匀性良好,颗粒内部为均匀等轴晶组织,随着粉末粒度减小,晶粒组织趋于细化.     

CBGA结构热循环条件下无铅焊点的显微组织和断裂

用热循环实验、扫描电镜观察焊点横截面和有限元模拟的方法研究了陶瓷球栅阵列封装（CBGA）结构中无铅焊点的组织和热疲劳行为．CBGA结构中,在焊料与铜焊盘和银焊盘的界面处分别形成了Cu6Sn5和Ag3Sn．在热循环过程中,铜焊盘处Cu6Sn5层增厚,并出现Cu3Sn;镀银陶瓷芯片一侧,Ag3Sn层也增厚,焊球中靠近界面处Ag3Sn的形态从条状向球状过渡．增加热循环周次,疲劳裂纹最先出现在芯片与焊球界面处焊球的边角位置上,有限元模拟表明此处具有最大的剪切应力．在印刷线路板处,裂纹沿Cu6Sn5和焊料的界面扩展;在陶瓷芯片处,裂纹沿Ag3Sn界面层附近的焊球内部扩展．     

Ag-Cu-Sn-In中温焊膏的性能与初步应用试验

采用氮气雾化法将Ag-22．4Cu-15Sn-5In焊料制成粉体，利用丙烯酸酯类化合物为载体将其调配成膏状焊料。应用试验表明，所配制的新型焊膏易于涂布，焊接性能良好，焊后残渣少，无需再清洗。该新型焊膏能进行可伐与钨铜、可伐与陶瓷等材料的焊接，有着广阔的应用前景。钎焊界面分析发现，钎料主要是由富Ag相，少量Cu7In4相、Cu39Sn11相以及Cu3Sn相组成。在钎焊过程中，镍基板上的镍与钎料中的元素铜存在元素扩散。这对改善钎料与基体之间的结合状况是有益的。     

Ag-Cu-Sn-In中温焊膏的性能与初步应用试验

采用氮气雾化法将Ag-22.4Cu-15Sn-5In焊料制成粉体,利用丙烯酸酯类化合物为载体将其调配成膏状焊料。应用试验表明,所配制的新型焊膏易于涂布,焊接性能良好,焊后残渣少,无需再清洗。该新型焊膏能进行可伐与钨铜、可伐与陶瓷等材料的焊接,有着广阔的应用前景。钎焊界面分析发现,钎料主要是由富Ag相,少量Cu7In4相、Cu39Sn11相以及Cu3Sn相组成。在钎焊过程中,镍基板上的镍与钎料中的元素铜存在元素扩散,这对改善钎料与基体之间的结合状况是有益的。