温度与镀层对Sn-Ag-Cu无铅钎料润湿性的影响

采用润湿平衡法测试了Sn-Ag-cu无铅钎料在两种试验温度下和三种基体上的润湿时间和润湿力,研究了钎焊温度对Sn-Ag-Cu无铅钎料在不同基体上润湿性能的影响。研究结果表明,温度升高显著提高无铅钎料对基体的润湿能力,在260℃时,Sn-Ag-Cu无铅钎料的润湿时间已接近Sn-Pb的润湿时间,润湿力大于Sn-Pb钎料的润湿力;Sn-Ag-Cu钎料在Ni／Au、SnBi镀层上的润湿时间明显小于在无镀层基体上的润湿时间,且Sn-Ag-Cu钎料在三种基体上的润湿时间分别较在235℃时下降了34％～67％。     

半导体激光加热时间对焊膏在铜基板上润湿铺展性能的影响

采用半导体激光软钎焊系统对Sn63Pb37和Sn96Ag3.5Cu0.5焊膏在铜基板上的润湿铺展性能进行了试验,研究了不同激光加热时间对钎料润湿铺展性能的影响,采用扫描电镜分析了Sn63Pb37和Sn96Ag3.5Cu0.5钎缝的显微组织和钎缝界面区组织特征.结果表明,在一定的激光输出功率下,随着激光加热时间的增加,两种钎料的润湿性都得到提高.其中Sn-Pb钎料焊膏的加热时间达到1.5 s时,润湿面积和润湿角趋于稳定,而Sn-Ag-Cu钎料焊膏润湿性需要达到2.5 s时润湿面积和润湿角才趋于稳定.     

半导体激光钎焊Sn-Ag-Cu焊点的力学性能和显微组织分析

选取不同激光钎焊工艺参数,利用半导体激光软钎焊系统对Sn-Ag-Cu无铅钎料在铜基板上进行了钎焊试验,并研究了Sn-Ag-Cu焊点显微组织中金属间化合物形成规律.结果表明,当激光钎焊时间选择为1 s,激光输出功率为38.3 W时,焊点力学性能最佳.随着激光工艺参数的改变,焊点显微组织发生相应的变化.当使用最佳激光工艺参数钎焊时,形成的焊点晶粒细小,避免了焊点内金属间化合物Cu6Sn5的过度生长,此外还形成了厚度适中的金属间化合物层.对比试验结果发现,激光软钎焊方法比传统红外再流焊所形成的金属间化合物层更为平缓,能够获得力学性能更为优良的焊点.     

半导体激光焊接系统的特点及其在无铅软钎焊中的应用

分析比较了固体激光软钎焊系统和半导体激光软钎焊系统的优缺点，介绍了采用半导体激光器作为热源用于无铅软钎焊的工艺特点和钎焊机理、激光参数对软钎焊焊点质量的影响因素，以及半导体激光软钎焊技术的应用和发展趋势。     

不同钎料对激光钎焊焊点力学性能的影响

采用半导体激光再流焊系统研究SnAgCu／SnAgCuCe在铜基板的润湿性以及焊点的力学性能,同时对比红外再流焊,研究两种焊点在热循环过程中的可靠性．结果表明,随着激光输出功率的增加,无铅钎料的铺展面积逐渐增加;当激光输出功率增加到某一特定范围时,无铅钎料的润湿铺展性能达到最佳．同时,随着激光加热时间的增加,无铅钎料的...     

Sn-Cu-Ni-Ce钎料对激光钎焊焊点力学性能的影响

采用Sn-Cu-Ni-Ce无铅钎料,研究了半导体激光软钎焊和红外再流焊方法对QFP48器件和0805矩形片状元件两种典型元器件的钎焊性能,针对使用不同成分钎料所得到的钎焊焊点,采用微焊点强度测试仪研究了其焊点力学性能的分布规律.结果表明,使用Sn-Cu-Ni-Ce钎料时,最佳激光输出电流显著高于Sn-Ag-Cu钎料或Sn-Pb钎料.Sn-Cu-Ni-Ce钎料成分相同时,半导体激光软钎焊得到的焊点力学性能显著优于红外再流焊焊点的力学性能;稀土元素Ce的加入能够改善Sn-Cu-Ni无铅钎料焊点的力学性能,Ce含量达到0.03%时,焊点的力学性能最佳.     

半导体激光钎焊工艺参数对QFP器件微焊点强度的影响

采用90W半导体激光软钎焊系统对方形扁平式封装器件（QFP）进行了焊接试验研究，并对不同激光输出功率下形成的QFP结构焊点进行了力学性能比较。研究结果表明，半导体激光软钎焊不仅能够大幅度地提高Sn—Ag—Cu钎料QFP微焊点的抗拉强度，而且也能够明显地改善Sn—Pb钎料QFP微焊点的抗拉强度。在相同的钎料成分下，半导体激光输出功率直接影响QFP焊点的抗拉强度，研究结果可为提高QFP微焊点强度和可靠性提供一个有效的解决方法。     

润湿性优异的金锡合金钎料

提供一种润湿性优异的、通常可进行高可靠性的钎焊的金锡合金钎料。组成为Sn：10-30重量％、余量：Au及不可避免的杂质，按JISB0601规定的表面粗糙度Ra在0.01-5μm的范围内。     

N2对Sn-Ag-Cu钎料与元器件引线无铅镀层润湿性的影响

以Sn-3．5Ag-0．5Cu钎料主要研究对象，配合免清洗助焊剂，基于润湿平衡原理测量了钎料对Sn、Sn—Cu、Sn—Bi三种镀层的润湿特性，研究了五种温度、三种镀层、两种气氛条件对润湿行为的影响。结果表明，空气气氛下，温度较低时Sn-Bi镀层的润湿性能相对较好，温度较高时三种镀层的润湿性相当；采用氮气保护后可明显改善钎料润湿性，润湿时间缩短22％-40％，同一温度下的三种镀层的润湿性能相当。     

Ag元素含量对Sn-Ag-Cu钎料焊接性的影响

以Sn-xAg-0.5Cu为基体制备了低银无铅钎料,其中Ag元素的质量分数分别为0.3%,0.5%,0.7%,0.9%.借助钎料合金的DSC熔化曲线,分析了Ag元素含量对合金熔点的影响规律.通过比较各组钎料合金在Cu基板上的铺展面积和铺展率,分析了Ag元素含量的变化对各组钎料润湿性的影响规律.结果表明,随着Ag元素含量...     

激光再流焊焊接速度对SOP器件焊点力学性能的影响

分别采用半导体激光再流焊与红外再流焊方法钎焊SOP器件,研究了激光焊焊接速度对其焊点抗拉强度的影响,并对焊点断口形貌进行了分析.结果表明,在激光再流焊条件下,激光焊焊接速度对SOP器件焊点的抗拉强度有显著的影响,而Sn-Pb焊点的力学性能对焊接速度的敏感度低于Sn-Ag-Cu无铅焊点,且存在一个最佳焊接速度.通过SEM观察发现,焊接速度相对慢时,断口有浅显韧窝和微孔,焊点断裂类型为微孔聚合型断裂;速度过快时,断口有较多的韧窝群,并且局部区域还有台阶,焊点断裂类型为韧窝型断裂和解理型断裂;焊接速度适中时,断口韧窝大且深,焊点断裂类型为韧性断裂.     

波峰焊工艺参数优化

波峰焊主要用于传统通孔插装印制电路板电装工艺以及表面组装与通孔插装元器件的混装工艺。与手工焊接相比较,波峰焊具有生产效率高、焊接质量好、可靠性高等优点。波峰焊接工艺是一个复杂而系统的工程,在实际生产过程中必须严格控制焊剂涂覆量、印制板预热温度、焊接温度和时间、印制板爬坡角度和波峰高度;综合调整其工艺参数,才能获得较好的焊接质量。     

Study on laser and hot air reflow soldering of PBGA solder ball

Laser and hot air reflow soldering of PBGA solder ball was investigated.experimental results showed that surface quality and shear strength of solder bump reflowed by laser was superior than the solder bump by hot air ,and the microstructure within the solder bump reflowed by laser was much finer.Analysis on interfacial reaction showed that eutectic solder reacted with Au/Ni/Cu pad shortly after the solder was melted.Interface of solder bump reflowed by laser consists of a continuous AuSn4 layer and remnant Au element.Needle-like AuSn4 grew sidewise from interface,and then spread out to the entire interface region.A thin layer of Ni3Sn4 intermetallic compound was found at the interface of solder bump reflowed by hot air,and AuSn4 particles distribute within the whole solder bump randomly.The combination effect of the continuous AuSn4 layer and finer eutectic microstructure contributes to the higher shear strength of solder bump reflowed by laser.     

稀土元素Ce对锡银铜无铅钎料润湿性及钎缝力学性能的影响

采用STA-5100型可焊性测试仪和STR-1000微焊点强度测试仪，对添加了稀土元素Ce的Sn-3．8Ag-0．7Cu无铅钎料的润湿性及钎缝的力学性能进行了研究。试验结果表明，Ce的加入，可以改善钎料的润湿性，质量百分含量为0．03％～0．05％时效果最好，温度升高以及通人氮气均可以明显地提高Sn-3．8Ag-0．7Cu—Ce无铅钎料的润湿性；当Sn-3．8Ag-0．7Cu钎料中稀土元素Ce的质量百分含量为0．03％时，钎缝的力学性能最佳。     

急冷型Sn-Ag-Cu系钎料钎焊接头力学性能与显微组织

采用单辊法制备了急冷型Sn-Ag-Cu系钎料合金,在对其进行熔化温度特性和XRD分析检测后,进行了钎焊工艺试验,并对所得接头的抗剪强度和显微组织进行了测试分析,研究了钎焊温度对接头组织性能的影响。结果表明:在不同的钎焊温度条件下,接头界面处金属间化合物的形成及分布是不同的,并由此导致了接头抗剪强度的变化。     

Effects of laser parameters on the characteristics of a Sn-3.5 wt.%Ag solder joint

Microstructure and shear strength were assessed for a Sn-3.5 wt.%Ag solder joint formed using a laser heat source. A continuous wave Nd:YAG laser was used to make the Sn-3.5 wt.%Ag solder joint. Solder balls of 400μm diameter were used and the laser beam spot diameter at focus was approximately 120μm. The UBM (Under Bump Metallurgy) on a FR4-PCB consisted of Cu/Ni/Au from bottom to top with a thickness of 15μm/5μm/0.05μm, respectively. In order to position solder balls on the UBM, RMA (rosin mildly activated) type flux for a BGA (Ball Grid Array) was used. Selected optimal conditions were as follows: a laser power of 2W and heating time of 0.3 s, 0.5 s, and 0.7 s; a laser power of 3 W and heating time of 0.1 s and 0.3 s; and a laser power of 4 W and a heating time of 0.1 s. Under all conditions, the shear strengths of the solder joint of (CuNi)₃Sn₄ at the interface between the pad and solder were larger than 554.37 gf (i.e. the shear strength obtained from hot plate reflow). When the laser power was set at 2 W, the microstructure of IMC (intermetallic compound) was recrystallized regularly due to active convection, which was caused by increased heating time. Under a laser power of 4 W and heating time of 0.7 s, the microstructure was recrystallized irregularly due to violent convection caused by excessive energy input (=laser power (W) ×heating time (s)). The IMC layer increased in thickness as a result of increasing the energy input, and was affected by laser power more than by heating time.