微电子封装无铅焊点的可靠性研究进展及评述

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。     

无铅焊点的可靠性研究

电子产品的质量很大程度上取决于焊点的质量与可靠性。在无铅化进程中，由于无铅焊点焊料的不同和焊接工艺参数的调整，必然会给焊点可靠性带来许多新的影响。本文进行了焊点的失效分析，并从PCB和模板设计、表面组装材料、及工艺角度分析了影响无铅焊点可靠性的因素，最后分析了焊点的常见的可靠性问题的产生原因及解决办法等。     

PCB焊点可靠性问题的理论和实验研究进展

针对SMT－PCB焊点的可靠性问题,对该领域相关的理论和实验研究结果进行了综述,介绍了焊点可靠性的机械测试和热循环测试方法、焊点组织对焊点寿命的影响以及焊点疲劳失效的判别准则等。     

无铅焊点的可靠性研究

焊点的质量和可靠性很大程度上决定了电子产品的质量.随着环境保护意识的增强,无铅焊料、无铅焊点成为了近年来的研究热点.无铅焊点由于焊料的差异和焊接工艺参数的调整,其可靠性势必会受到新的影响.从设计、材料和工艺角度分析了影响无铅焊点的可靠性的因素,最后分析了焊点的常见的可靠性问题产生的原因,并给出了相应的解决办法.     

电子封装中的焊点及其可靠性

在电子封装中 ,焊点失效将导致器件乃至整个系统失效 ,焊点失效的起因是焊点中热循环引起的裂纹及其扩展。从焊点的微观组织及其变化、焊点失效分析、焊点可靠性预测等方面介绍了对电子封装焊点及其可靠性研究的状况。     

无铅过渡时期混合焊点可靠性研究进展

在电子产品向无铅化过渡时期,存在前向兼容和后向兼容混合焊点的可靠性问题,对相关的理论和实验研究进行了综述。重点介绍了后向兼容组装中再流温度曲线的设置、焊点合金成分的计算及液相线温度的估算。简要介绍了前向兼容焊点的可靠性,认为一般情况下其可靠性可被接受。     

波峰焊焊点有限元模型的建立与分析

焊点在热循环服役条件下的力学行为分析是研究互连焊点失效机制的可行手段.采用MSC.MARC2000/MENTAT2000建立波峰焊焊点可靠性分析有限元模型,利用有限元计算软件Surface Evolver来对模型进行求解,研究三维空间中由重力、表面张力和其它形式的外力作用下的液体表面的成型问题.通过对典型插装元器件波峰焊焊点建立有限元分析的力学模型和在热循环载荷下应力应变过程,分析焊点内部力学参量和应力场的分布特征,结合通孔波峰焊点的热冲击可靠性测试结果,以此研究焊点失效机制.     

有限元数值模拟在BGA/QFP/CCGA器件焊点可靠性研究中的应用

有限元数值模拟方法因其可以有效研究IC封装中无铅焊点的可靠性,被国内外专家学者所青睐,使得无铅焊点可靠性数值模拟成为IC封装领域的重要研究课题。综述了有限元法在球珊阵列封装(BGA)、方型扁平式封装(QFP)、陶瓷柱栅阵列封装(CCGA)3种电子器件无铅焊点可靠性方面的研究成果。浅析该领域国内外的研究现状,探究有限元方法在无铅焊点可靠性研究方面的不足及解决办法,展望无铅焊点可靠性有限元模拟的未来发展趋势,为IC封装领域无铅焊点可靠性的研究提供理论支撑。     

片式元件焊点剪切力比较实验研究

介绍了无铅化推广以来相关行业发生的变化;简述了无铅化进程中,享受"豁免权"的相关行业面临的主要问题,包括可靠性问题和可靠性实验问题等;阐述了无铅与有铅焊点剪切力对比实验的方法;并针对实验数据进行了对比和分析,发现在本试验条件下无铅焊点的剪切力性能明显优于有铅焊点,但焊点间的差异较大;最终给出了进一步开展剪切对比实验研究的实施路线.     

表贴阵列封装芯片散热方法研究

具有高集成度及高可靠性的表贴阵列封装在工程中应用越来越广泛，而散热是其最重要的问题之一。这种封装的焊点较为脆弱，在可靠性要求较高的领域，常规的散热方案由于需要对焊点施加较大的正压力，会降低焊点的可靠性。针对这一问题，本文使用了一种零正压力的散热方案，通过热仿真分析，这种方案可以达到散热的目的，且不会对可靠性的其它方面造成影响。     

无铅焊点的可靠性问题

焊点的质量与可靠性很大程度决定了电子产品的质量。随着环境保护意识的增强，无铅焊料、无铅焊点成为了近年来的研究热点问题。无铅焊点由于焊料的差异和焊接工艺参数的调整，必不可少的会给焊点可靠性带来新的影响。本文从设计、材料、及工艺角度分析了影响无铅焊点可靠性的因素，对无铅焊点可靠性测试方法做了介绍。     

无铅焊点的可靠性问题

焊点的质量与可靠性很大程度决定了电子产品的质量。随着环境保护意识的增强,无铅焊料、无铅焊点成为了近年来的研究热点问题。无铅焊点由于焊料的差异和焊接工艺参数的调整,必不可少地会给焊点可靠性带来新的影响。本文从设计、材料及工艺角度分析了影响无铅焊点可靠性的因素,对无铅焊点可靠性测试方法做了介绍。     

提高BGA焊接的可靠性方法与实践

结合工作实际和经验，对BGA焊点失效的样品进行分析和BGA焊点的可靠性等问题进行论述，特别对PCB焊盘的选择、设计以及模板的开孔方式等的改进，提出一些改善BGA焊点质量和可靠性的工艺方法，在实践中取到很好的效果。     

随机振动下板级组件焊点可靠性研究进展

针对板级组件焊点在随机振动下的可靠性问题,对与之相关的实验研究成果和仿真结果进行了综述。首先介绍了球栅阵列(BGA)封装芯片焊点失效的位置,BGA焊点的材料以及BGA参数和印制电路板(PCB)参数对焊点可靠性的分析,并介绍了疲劳寿命预测方法和子模型法、特殊结构的随机振动分析。最后,提出了随机振动情况下的BGA结构的优化方法。     

BGA焊点可靠性研究综述

随着集成电路封装技术的发展,BGA封装得到了广泛应用,而其焊点可靠性是现代电子封装技术的重要课题。该文介绍了BGA焊点可靠性分析的主要方法,同时对影响焊点可靠性的各因素进行综合分析。并对BGA焊点可靠性发展的前景进行了初步展望。     

PBGA器件焊点的可靠性分析研究

根据PBGA器件组装特点,分析了器件焊点的失效机理,并针对实际应用中失效的PBGA器件在温度循环前后,分别使用染色试验、切片分析、X-射线分析等方法进行失效分析.分析结果显示样品PBGA焊点存在不同程度的焊接问题,并且焊接质量的好坏直接影响器件焊点抵抗外界应变应力的能力.最后,开展了PBGA器件焊接工艺研究和可靠性试验,试验结果显示焊接工艺改进后焊点的可靠性良好.     

CQFP器件焊点开裂失效分析

CQFP器件由于其可靠性高的优势已经广泛应用于军事、航天航空领域,但是在实际使用中,特别是在温度和力学条件下容易出现焊点脱落和引脚断裂等问题。针对在工作中遇到的一次典型焊点开裂失效案例进行分析,对问题产生的根源进行了定位,对焊点开裂的失效机理进行了分析,最后简要介绍了提高CQFP器件焊接可靠性的一些工艺措施。     

李世玮博士第一届“封装及板级无铅焊点的可靠性”学术讲座

无铅焊接是电子封装及组装工业界内一项非常紧迫的任务。它不仅仅是替代焊接材料这一项活动，还带来了很多与可靠性有关的问题。本课程旨在提供影响无铅焊点可靠性最关因素的综合信息及无铅焊点的最新开发。在本培训课程中，将详细讨论下面列出的课程大纲。重点讨论封装及板级焊点可靠性的测试和分析方法。通过培训，学员将获得实施面向可靠性设计（DFR）的实际经验。     

BGA焊点空洞对信号传输性能的影响

焊点空洞问题是影响BGA焊点质量和可靠性的重要因素之一.基于三维电磁场仿真软件HFSS对单个焊点空洞建模,分别研究了BGA焊点中不同位置、大小和数目的空洞对焊点传输性能的影响.研究结果表明,焊点内部空洞比表面处空洞对信号传输性能的影响更大;在焊点表面上的空洞,位于焊点中部的空洞比接近上下焊盘的空洞对信号传输性能的影响大;随着焊点中空洞体积增大或空洞数目的增加,焊点的回波损耗增大.     

热循环条件下无铅焊点可靠性的有限元分析

通过有限元数值模拟对Sn3.5Ag0.75Cu无铅焊料焊点的可靠性问题进行了分析。采用统一粘塑性Anand本构方程对焊料焊点结构进行有限元分析,研究焊点在热循环加载过程中的应力应变等力学行为。研究结果表明,在焊点内部焊点与基板结合处的应力较大,而焊点中央的应力较小;焊点在低温阶段的应力最大,在高温阶段应变最大;在升降温阶段的应力应变变化较大,而在保温阶段的应力应变变化较小。