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World File Search System焊点
电子产品中的焊点：设计...
焊点绝不是均匀结构。焊点由多种截然不同的材料组成，其中许多材料仅具有表面特征。焊点由以下部分组成：(1) PWB 上的基体金属；(2) 焊料成分（通常为锡 (Sn)）与 PWB 基体金属的一种或多种金属间化合物 (IMC)（固体溶液）；(3) 形成 PWB 侧 IMC 的焊料成分已被耗尽的层；(4) 焊料晶粒结构，由至少两个包含不同比例焊料成分的相以及任何有意或无意的污染物组成；(5) 形成元件侧 IMC 的焊料成分已被耗尽的层；(6) 焊料成分与元件基体金属的一个或多个 IMC 层；以及 (7) 元件上的基体金属。
wlcsp 焊点的电迁移性能 - PEP
摘要 在高温和大电流条件下测试了晶圆级芯片规模封装 (WLCSP) 组件。在焊料/凸块下金属化 (UBM) 界面处观察到电迁移损坏以及加速扩散和金属间化合物生长。最终电气故障通常是由于 UBM 附近的再分布线 (RDL) 中产生空隙而发生的。温度升高、电流密度增加和 RDL 走线宽度减小会导致故障率增加。Ni UBM 焊盘和 Cu 柱结构的性能均优于 Cu UBM 焊盘。根据实验数据和其他已发表数据开发了基于 Black 方程的故障模型。然后使用该模型根据代表性现场使用条件制定加速测试和鉴定测试的推荐指南。关键词：WLCSP、电迁移。引言由于 WLCSP 外形小巧，已成为便携式产品应用中使用的 RF 降压转换器、相机闪光灯驱动器、背光驱动器和模拟开关等设备的流行封装。这些器件需要通过 BGA 焊点传输高达 2A 或更高的电流。由于电迁移导致的现场故障是限制给定器件最大额定电流的一个潜在因素。倒装芯片和 WLCSP 焊点中的电迁移故障是由于高电流密度驱动的扩散和金属间化合物反应在高温下加速而发生的 [1-34]。这些影响会产生空洞，这些空洞会随着时间的推移而打开和增长。随着空洞尺寸的增加，通过焊点的电阻会增加，最终出现开路。在大多数电迁移研究中，使用电流密度和温度的测试矩阵来比较设计或材料变量。测试通常会持续到给定支路中至少一半的单元发生故障，以便数据可以拟合对数正态分布或威布尔分布。一个典型目标是确定故障预测模型的常数，例如 Black 方程 [27]。
焊点可靠性测试摘要 - Samtec
认证 所有仪器和测量设备均根据 ISO 10012-l 和 ANSI/NCSL 2540-1（如适用）按照美国国家标准与技术研究所 (NIST) 可追溯标准进行校准。此处包含的所有内容均为 Samtec 的财产。未经 Samtec 事先书面批准，不得复制本报告的任何部分或全部内容。范围 执行以下测试：通过锡-银-铜 (SAC) 和锡-铅 (SnPb) 的热循环预测焊点可靠性和预期寿命。测试样本 对三组 SEAF/SEAM 连接器进行了评估，堆叠高度为 7 或 10 毫米： • 组 A：SAC，7 毫米堆叠（SEAF 5.0 毫米 + SEAM 2.0 毫米） • 组 C：SAC，10 毫米堆叠（SEAF 6.5 毫米 + SEAM 3.5 毫米） • 组 D：SnPb，10 毫米堆叠（SEAF 6.5 毫米 + SEAM 3.5 毫米） 可靠性预测 1.基于威布尔参数的下限值，在 25ºC 至 45ºC 和 25ºC 至 55ºC 循环的现场服务条件下计算预期寿命。2.现场使用周期计算为 6（周期/天）x 365.25（天/年）= 2191.5 周期/年。表 1a：C 组和 D 组（10mm 配对）在现场使用条件下的可靠性预测。
微电子领域焊点的强度分析...
电子学是当代科学与工程中发展最快的学科之一。由于对微型化和集成化的不断追求，大多数电子元件都是在所谓的微型尺度上设计和制造的。出于这个原因，专业人士中建立了微电子学这个专业术语。如今，微电子元件是每种工业或家用电子设备不可或缺的一部分。不幸的是，像其他设备一样，微电子元件的使用寿命也是有限的。其可靠性的基本问题之一是连接。在微电子封装[17]中，使用焊接、胶合和键合连接，其中焊点是最重要的[13, 15, 27]。大多数焊点损坏是由于热机械载荷造成的，其直接原因是由于连接材料的热膨胀系数不匹配而产生的应力[17, 35, 40]。据估计，微电子封装中约 65% 的损坏与热机械问题有关 [2, 38]。可靠性被定义为物体在给定环境条件下、在一段规定时间内正常运行的属性。可靠性的数学描述允许在定义的操作条件下评估物体故障的概率。电子封装接头可靠性预测的传统方法之一是基于所谓的双材料界面的理论分析。双材料界面是指两种具有不同热机械性能的材料之间的机械连接。
电子元件焊点合金中的蠕变疲劳相互作用...
符合航空航天和国防工业的约束条件。在焊点可靠性研究中，使用有限元分析模拟似乎是一种有前途的解决方案；其结果是维持不断增加的资格测试成本。但是，这种模拟需要焊点所用合金的机械性能。到目前为止，文献中还没有关于机械本构模型、参数或疲劳规律的重要共识。由于这些合金的熔点低，其机械行为很复杂，即使在室温下也能达到可见的粘度域。此外，在这些合金的疲劳分析中不能忽略蠕变疲劳相互作用。因此，很明显，最终应用中的焊点微观结构非常复杂。
BGA焊点疲劳寿命预测研究综述
摘要：随着科技的发展，消费者对各类电子设备的要求呈现出功能多样化、机身轻薄化的趋势，这使得装载在电子产品中的集成电路及其封装对于满足上述要求显得至关重要。球栅阵列（BGA）封装以其丰富的I/O容量和优异的电气特性被广泛应用于微电子制造业领域。然而，在其生产和使用过程中由于振动、冲击等环境载荷的作用，BGA焊点缺陷不可避免地会出现，从而导致电子产品的失效。本文综述了BGA芯片疲劳失效的影响因素、分析方法和模型的研究现状，并在对研究进行严格讨论后，对BGA封装可靠性分析和评价标准的制定提供了一些理论建议。
空洞对焊点热机械可靠性的影响
摘要 尽管空洞的存在及其对焊点可靠性的影响一直是人们讨论的话题，但其存在与否以及空洞对焊点可靠性的影响一直存在争议。在本文中，我们重新回顾了以前关于各种空洞类型、其起源及其对焊点热机械性能的影响的研究。我们重点研究由焊膏和合金特性导致的宏观空洞、金属间微空洞和收缩空洞。我们将文献结果与我们自己的实验数据进行比较，并使用疲劳裂纹萌生和扩展理论来支持我们的发现。通过一系列示例，我们表明宏观空洞的大小和位置并不是影响焊点机械和热疲劳寿命的主要因素。事实上，我们观察到，当这些空洞面积符合 IPC-A-610（D 或 F）或 IPC-7095A 标准时，宏观空洞对热循环或跌落冲击性能没有任何显著影响。
电子封装设备中微焊点的热疲劳失效：综述
摘要：电子封装产品在使用过程中，焊点在温度循环作用下发生热疲劳，对电子产品的性能和焊点的可靠性有显著的影响。本文对微电子封装焊点热疲劳失效机理、热疲劳过程的组织变化、对焊点疲劳寿命的影响因素以及热疲劳寿命的仿真分析与预测进行了综述。研究表明，在交变温度循环的高温阶段，焊点发生不均匀粗化，导致疲劳裂纹的产生。但焊料厚度和高温阶段的保持时间对热疲劳影响不显著。随着循环次数的增加，粗化区和IMC层不断增厚，裂纹沿金属间化合物（IMC）层与粗化区界面萌生并扩展，最终导致焊点失效。对于含铅和无铅焊料，含铅焊料表现出更快的疲劳裂纹扩展速率，并以穿晶方式扩展。温度和频率对焊点热疲劳寿命的影响程度不同，焊点的疲劳寿命可以通过多种方法和模拟裂纹轨迹进行预测，也可以通过使用统一的本构模型和有限元分析进行预测。