影響無鉛焊點可靠性的因素有哪些?-深圳福英達
影響無鉛焊點可靠性的因素有那些
無鉛化焊接相對于傳統的含鉛(Pb)工藝,確實帶來了一些焊點可靠性的挑戰。這主要源于無鉛釬料與傳統釬料的差異以及工藝參數的調整。那么影響無鉛焊點可靠性的因素具體有哪些呢?以下是福英達小編整理的相關專業知識:
熔點較高:
無鉛釬料的熔點一般在217℃左右,比傳統的SnPb共晶釬料(熔點183℃)高35℃左右。
溫度曲線的提升導致焊料易氧化及金屬間化合物生長迅速。
潤濕性能較差:不含Pb的釬料潤濕性能較差。
可能導致產品焊點的拉伸強度、剪切強度等不能滿足要求。
剪切疲勞與蠕變裂紋:
焊點在剪切力作用下易發生疲勞和蠕變,導致裂紋產生。
電遷移:
電流作用下,焊點中的金屬元素可能發生離子遷移,影響焊點穩定性。
金屬間化合物形成裂紋:
釬料與基體界面形成的金屬間化合物可能導致裂紋。
晶須生長引起短路:
無鉛釬料中可能形成晶須,導致電路短路。
電腐蝕和化學腐蝕問題:
焊點可能受到電腐蝕和化學腐蝕的影響,降低可靠性。
釬料選擇:目前大多采用SnAgCu合金系列,液相溫度是217~221℃。
工藝要求:要求再流焊具有較高的峰值溫度,但會帶來釬料及器件材料易高溫氧化、金屬間化合物生長迅速等問題。
部件質量參差不齊:不同生產廠商的互連焊接部件質量不一,如器件焊盤、器件腳可焊性不良等,對無鉛工藝焊點可靠性有較大影響。
焊點的重要性:焊點是連接芯片與外部器件的連接通道,在微電子封裝產業中起多重作用,相關設計、工藝均應引起充分重視。
優化焊接工藝:積極優化焊接工藝、找出失效模式、分析失效機理、提高產品質量和可靠性水平,對電子封裝產業有重要意義。
未解決問題與研究方向:無鉛化進程中還存在一些懸而未決的問題,如焊點的剪切疲勞、蠕變問題、虛焊現象等,都有待進一步研究。同時,無鉛化電子組裝帶來的新可靠性問題也亟待探討。
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