国外工艺文献导读

20050301　摩托罗拉测试和认可一种无铅焊膏—VahidGoudarzi.CircuitsAssembly, 2005, 16(2): 34~37(英文)摩托罗拉需要一种峰值回流温度较低、提供更宽的工艺窗口的焊膏,可用于各种产品,从基站、汽车应用到计算机和手机。摩托罗拉分析了七家制造商的十九种不同材料,最后认定了Henkel的Mul ticoreLF320材料。LF320的最低峰值回流温度为229℃,向摩托罗拉提供了所需的质量和可靠性,在产品灵活性方面有 10℃的优势。本文说明由摩托罗拉开发的测试基准以及MulticoreLF320焊膏的测试结果。20050302　高速芯片与芯片信号传输的PCB结构—Jos…     

焊接材料

Multicore LF320是无铅焊膏，最低峰值再流温度为2290C，专为转换到无铅工艺而设计。这107C的优势就减小了对温度敏感的低△t印板的损坏，并对电力再流炉的能量要求较低。LF320的再流温度可以高达2600C，用于较高△t的印板，故采用这一种焊膏就能处理多种类型的印板。     

Multicore LF320焊膏

Multicore LF320是无铅焊膏，最低峰值再流温度为2290C，专为转换到无铅工艺而设计。这107C的优势就减小了对温度敏感的低△t印板的损坏，并对电力再流炉的能量要求较低。LF320的再流温度可以高达2600C，用于较高△t的印板，故采用这一种焊膏就能处理多种类型的印板。     

焊接材料——Multicore LF320焊膏

Multicore LF320是无铅焊膏，最低峰值再流温度为2290C，专为转换到无铅工艺而设计。这10？C的优势就减小了对温度敏感的低△t印板的损坏，并对电力再流炉的能量要求较低。LF320的再流温度可以高达2600C，用于较高△t的印板，故采用这一种焊膏就能处理多种类型的印板。     

无铅SAC PBGA676使用SnPb焊料与SAC焊料焊接可靠性评估

概述：几大公司合作，分别对无铅SnAgCu PBGA676进行焊接，并对焊接可靠性进行一系列评估。焊接选用了SnPb共晶焊膏和SnAgCu无铅焊膏，实验用PCB厚度为93mil。可靠性评估包括：1．加速温度循环（ATC）试验，即温度从0-100℃之间变化，并在0℃和100℃时各停留一个时间段，每一时间段最短是10分钟，最长是60分钟。2．PBA机械弯曲后对器件焊点做可靠性评估。 该篇文章主要对SACPBGA做无铅SAC焊接后，进行ATC可靠性测试，并用最新版本的IPC标准评估。与之对照的试验：SACPBGA做SnPb焊接，并进行ATC可靠性测试，锡铅焊接回流峰值温度分别设置为205℃和214℃，通过记录数据、目检、X-RAY检测、染色渗透／截面分析、失效分析及韦伯图，对SACPBGA不同焊接材料、焊接工艺实验结果做可靠性评估。[编者按]     

低银无铅焊膏板级封装工艺和焊点可靠性试验

针对低Ag无铅焊膏的市场需求,研究开发了一种适用于99.0Sn0.3Ag0.7Cu低Ag无铅焊膏用松香型无卤素助焊剂(WTO—LF3000),配制了相应的无铅焊膏(WTO—LF3000—SAC0307),并对其板级封装工艺适应性及焊点可靠性进行了考察,用测试后样品的电气可靠性作为接头可靠性评价条件。结果表明:所开发的低Ag无铅焊膏熔点和润湿性符合产品实际要求。配制的焊膏印刷质量良好,焊点切片观察其孔隙率<25%,满足行业标准IPC—A—610D之要求。样品分别经跌落、震动和温度循环试验后,无焊点脱落等现象,电气功能正常。     

无铅焊膏回流焊工艺曲线参数的优化选择

通过无铅焊膏的回流焊工艺窗口实验和工艺参数正交实验,分析了升温速率、峰值温度和熔点以上驻留时间对焊点形态的影响,确定了自制SAC305焊膏的合适工艺窗口和推荐工艺曲线参数。结果表明,自制焊膏的合适工艺窗口为峰值温度在焊料熔点以上20~30℃,熔点以上驻留时间60~80 s,长360 cm,宽30 cm的铁丝网型传送带速度为28 Hz。温区设定温度分别为190,210,230,260,285,300,280,265℃,这为工程实践中同类无铅焊膏的相关工艺制定提供了参考。     

SAC BGA元件使用共晶锡铅焊膏的焊点可靠性评定（二）

本文是英特尔公司关于研究Sn—Ag—Cu BGA类型元件使用共晶Pb—Sn焊膏（无铅的向下兼容问题）的一系列研究报告中的第二篇。在此系列研究中所使用的封装类型包括：a）0．5mm间距的vfBGA（极细间距BGA），b）0．8mm间距的SCSP（芯片级尺寸封装），C）1．0mm及1．27mm间距的wbPBGA（引线键合塑封BGA）。本文集中讨论wbPBGA元件与另外两种类型元件在使用共晶Pb-Sn焊膏的向下兼容问题上的对比效果。 元件的组装在标准的Pb—Sn组装条件下使用不同的回流温度曲线。峰值温度的设定从208℃到222℃。回流曲线类型有浸润型曲线（Soak profile）以及帐篷型曲线（Direct ramp up profile）。回流后的结果既有因为Sn—Ag—Cu BGA焊球完全熔化和塌落形成的一致的焊点微观结构，也有由于BGA焊球的部分熔化和塌落形成的非一致的焊点微观结构。焊点可靠性（SJR）的评估是根据温度循环（-40℃至125℃，每30分钟循环一次）以及机械震动测试所产生的失效来分析。焊点可靠性的测试及失效细节分析将在本文中被一一提及。[编者按]     

BGA无铅焊点零空洞缺陷控制研究

在无铅BGA封装工艺过程中,通过不同组分的BGA焊球合金与焊膏合金组合焊接、焊膏助焊剂活性剂不同配比及其不同再流焊接条件等实验,对焊料合金和助焊剂配比、再流焊接峰值温度、再流保温时间等参数变化,以降低BGA焊点空洞缺陷进行了研究。结果表明选用相同或相似的BGA焊球和焊膏合金组合焊接、选用活性强的焊膏、选择焊接保温时间较长均有助于降低BGA焊点空洞缺陷产生的几率和空洞面积,BGA焊点最佳再流焊接峰值温度为240℃,当峰值温度设置为250℃时,BGA焊点产生空洞缺陷几率会比240℃高出25%～30%。     

Sn-Ag-Cu BGA元件使用共晶Pb-Sn焊膏的焊点可靠性（一）

在电子产业无铅化的转折期。元件供应商也许要为区分无铅与含铅的不同元件而准备双重的生产线。这会给制造部门的后勤供应带来问题。当生产中实现全部的无铅化后，这一问题才可能解决。因此，研究Sn—Ag—CuBGA元件使用共晶Pb—Sn焊膏的焊点可靠性问题，在当前非常必要。本文提出了关于VFBGA（极细间距BGA）及SCSP（芯片级尺寸封装）无铅封装元件在印刷电路板（PCB）组装中使用共晶Pb—Sn焊膏的焊点可靠性评估。在标准的Pb—Sn组装环境下，使用了各种不同的回流曲线。峰值温度从208℃至222℃。回流曲线类型为浸润型曲线（Soak Profile）及帐篷型曲线（Direct Ramp Up Profile）。组装后的PCB板被选择进行了板级温度循环测试（-40℃至125℃，每30分钟循环一次）及跌落测试。失效细节分析同样会在本文提及。     

元件布局对PCB回流焊温度场的影响

针对某PCB的无铅焊料回流焊工艺,建立了元件四种不同布局条件下PCB的有限元热分析模型,运用Ansys软件,模拟获得了元件不同布局条件下的回流焊过程的温度场分布.结果表明:不同的元件布局会导致回流焊过程中温度场分布不同;将元件置于板面四角时,焊膏和BGA的回流焊峰值温度较高;元件“十”字形布局时,焊膏和BGA的回流焊峰值温度较低;在一定范围内减小元件的横向间距,对PCB回流焊接的影响不大.     

焊接温度曲线对混装BG A塌落和空洞的影响

采用有铅焊膏焊接无铅BG A 是当前高可靠电子产品组装中应对BG A 器件无铅化的手段之一。混合焊接时焊接温度曲线是影响BG A 焊接质量和焊点性能的关键因素。研究不同焊接温度曲线条件下无铅BG A 的塌落高度和焊点中空洞状况。研究结果表明,采用有铅焊膏焊接SnA gCuBG A ,但焊接峰值温度为215℃和220℃时,BG A 未完全塌落,继续提高峰值温度到225℃,BG A 塌落高度与有铅焊膏焊接有铅BG A 的塌落高度接近;继续升高峰值温度,无铅BG A 的塌落高度变化不大。当焊接峰值温度从215℃提高到230℃,混装焊点中的空洞逐渐减少;焊接峰值温度继续提高,焊点中空洞反而增加。     

采用锡铅焊膏粘接的Sn—Ag—Cu BGA元件的焊点可靠性

在转向无铅电子产品过程中，元件供应商可能需要支持无铅和合铅元件的双线生产。而这可能合在生产制造中引起广泛的后勤问题。全部使用无铅元件是这个问题的一个解决方法。因此，用锡铅共晶焊膏粘接的Sn-Ag—Cu BGA元件的焊点可靠性需加讨论。在这篇论文中介绍了对两种无铅封装：超细间距BGA(VFBGA)和层叠式CSP(SCSP)的焊点可靠性评估结果，它们是应用锡铅共晶焊膏贴在PCB板上。而这些封装都是采用不同的回流曲线在标准的锡铅组装条件下组装的。采用合保温区或斜升区的热度曲线。回流峰值温度为208℃和222℃。组装后PCB(称为板级)进行温度循环(-40℃—125℃，每个循环30分钟)和落体实验。下面将会详细叙述失效分析。     

如何高效的设定Reflow温度曲线

为了准确的设定温度曲线的每个参数，必须综合考虑影响温度曲线参数设置的各种因素，包括：PCB的内层结构、材料、密度，夹具类型，元器件类型，焊盘(镀层)和引线的材料，回流炉的性能(加热方式、加热效率，各温区的抗干扰性等)，焊膏合金成分和Flux特性等。     

焊膏回流性能动态测试法及其应用

通过体视显微镜和CCD等视频设备录制、焊膏回流动态测试方法,观察焊膏回流的整个过程,有助于分析焊膏回流过程中出现的问题,弥补了目前焊膏–锡珠试验只能观察最终结果,而不能对中间过程进行评价的缺点。利用该方法研究了保温时间和焊膏活性对焊膏回流性能的影响,对焊膏的收球性能进行了评价。结果表明:焊膏回流的保温时间有一定限制,超过限制,产生缺陷的机会大大增加;对于活性较强的焊膏,可以通过增加焊膏的黏性,减少锡珠和立碑以及元件歪斜倾向;通过对不同焊膏的回流过程进行对比,提出了焊膏收球性能良好的参考标准。     

汉高电子部的无铅锡膏产品荣获技术领导者的使用认可

Multicore LF320无铅锡膏产品满足了摩托罗拉公司的质量要求。     

北京晶英公司免清洗焊膏生产线正式投产

一条全新的焊膏生产线于2001年2月在北京晶英免清洗助焊剂有限公司正式投产,生产IF9000系列免清洗焊膏。 /IF9006,IF9007焊膏是专门为快速印刷操作而开发的产品,这种焊膏在高速印刷和低压力条件下具有极佳的印刷效果。助焊剂介质在回流温度下能够挥发,焊后只有少量不粘手的透明残留物,无须清洗。IF9006,     

电子组装材料润湿性评价方法——润湿平衡测试法

电子组装材料的润湿性对于产品焊点质量至关重要，在实际生产中一般要对组装材料进行润湿性评估。本文采用润湿平衡测试法对氮气保护下的焊料及焊膏润湿性进行了测试，阐述了此方法的工作原理、测试过程、评估标准及适用范围，为工艺制程的制定者提供了一种评估润湿性的有效方法。     

无铅焊膏工艺适应性的研究

无铅焊膏是适应环保要求的一种绿色焊接材料,其质量的优劣直接决定着现代表面组装组件品质的好坏,为了检测与评价无铅焊膏的性能,研究影响其焊接可靠性的因素,实验研制了一种Sn-Ag-Cu无铅焊膏,并根据其本身的材料特性和实际工艺性能结合IPC的有关标准设计了整套试验,包括:焊膏黏度测试、塌陷实验、焊球实验以及铜板腐蚀测试等。研究结果表明:焊粉的质量分数与焊膏黏度呈正比关系;高温高湿环境下焊膏的可靠性降低,焊后残留物的腐蚀性增强;焊膏过多暴露在氧化环境中易引起焊料成球等焊接缺陷。     

SMT焊膏质量与测试

随着电子封装向高性能，高密度，微型化的发展，焊膏材料和技术显得极为重要，本讨论了表面安装技术（SMT）焊膏的焊粉质量，焊剂载体要求以及焊膏的基本性能测试。