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在不同等温衰老条件下无铅焊接接头的剪切强度降解建模
摘要 - 基于SAC的合金是最常见的焊料材料之一，用于在电子组件和印刷电路板之间提供机械支撑和电气连接。增强焊接接头的机械性能可以改善组件的寿命。定义焊料关节完整性的机械性能之一是剪切强度。这项研究的主要目的是评估不同衰老条件下SAC305焊接接头的剪切强度行为。Instron 5948带有定制纤维的微机械测试仪用于对单个焊接接头进行加速剪切测试。在不同的衰老时间（2、10、100和1,000 h）和不同的衰老温度（50、100和150 C）的情况下，以恒定应变率调查了SAC305 SAC305焊料焊接联合基因持续性（OSP）表面纤维。还检查了未流际焊接接头以进行比较。方差分析（ANOVA）可以确定每个参数对剪切强度的贡献。开发了一种一般的经验模型，以估算使用Arrhenius项的剪切强度作为衰老条件的函数。显微结构分析。结果揭示了f -Fintructuctintheartrenth wheatheatheating水平。随着衰老时间和温度的增加，观察到沉淀物变厚和金属间化合物（IMC）层厚度的增加。
纳米复合材料上的结构分析使用纳米凹痕引导免费焊料
摘要：由于基于铅的焊料受到限制，微电子行业一直在寻找像SAC这样的无铅焊料。但是有一些焊接接头失败的情况，可降低产品的可靠性，因为形成的金属间化合物层（IMC）是脆弱的。较厚的IMC层降低了焊料关节强度。本文分析了无铅焊接接头的实际工业包装组件。TiO 2，Fe 2 O 3和具有0.05重量百分比（wt。％）的Nio纳米颗粒被使用机械搅拌器混合到96.5％SN-3.0％AG-0.5％CU（SAC305）焊料中，以制造纳米无铅铅焊剂。使用扫描电子显微镜（SEM）和纳米Interenter研究了微型焊料中纳米颗粒对IMC层和纳米复合焊料连接质量的影响。添加TIO 2，Fe 2 O 3，Nio纳米颗粒更改了微观结构，并将IMC层厚度降低了29％-35％。纳米复合焊料的硬度和弹性模量分别增加了1％ - 11％和8％-31％。与纯SAC305相比，SAC305与Nio纳米颗粒的组成焊具有最高的硬度，并且Fe2O3的弹性模量最高。这证明了TiO 2，Fe 2 O 3和Nio的纳米颗粒的掺入增强了纯SAC的机械性能，并提高了微型电子包装中焊接接头的可靠性。
用于高温操作的高可靠性绿色合金...
在无铅合金中，SAC305 可能是最推荐用于高热可靠性要求的合金。然而，对于可靠性要求更严格的应用，如汽车和能源技术，合金选择有限。其中，Sn-Ag-Cu-Sb 基合金目前用于汽车领域，但由于锑具有潜在的危险性，其存在限制了其在多个市场的未来使用。本研究的目的是开发一种无铅和无锑合金，并添加合适的微量添加剂，使其具有比其他 SAC 合金更好的热机械性能。根据所研究合金的物理和机械性能，选择了两种合金进行进一步的焊膏评估。将选定的合金加工成 4 型粉末，并使用 ALPHA CVP390 焊膏助焊剂制成焊膏，并进一步评估其热可靠性。本文介绍了这些测试的结果。本文讨论了与 SAC305 相比获得的改进。新合金在 SMT 组装的冶金和焊接性能方面有显著增强。
用于 BGA 互连的聚合物芯焊球 (PCSB) 涂层的多尺度原位微机械表征
图 1：a) 印刷电路板 (PCB) 中带有 BGA 连接的表面贴装设备 (SMD) 的图示，b) 扫描电子显微镜 (SEM) 图像显示带有 SAC305 的 BGA 的细节以及使用焊膏安装到组件和 PCB 上的 PCSB 的图示，c) 直径为 750 µ m 的聚苯乙烯芯焊球 (PCSB)，d) PCSB 结构的示意图。
1206 芯片电阻器的热疲劳可靠性...
摘要 将含有大量铋 (Bi)、锑 (Sb) 和铟 (In) 合金添加剂的多种高性能无铅焊料合金的耐热疲劳性与近共晶 SAC305 (Sn3.0Ag0.5Cu) 焊料合金进行了比较。该研究使用带有零欧姆 1206 表面贴装片式电阻器的菊花链测试板作为测试工具。热循环采用三个不同的热循环曲线（0/100°C、-40/125°C 和 -55/125°C）进行，以满足电信、消费和航空航天/国防工业的资格要求。将焊料合金的相对热循环性能与早期研究使用两个球栅阵列测试组件的结果进行了比较。在之前的研究中，片式电阻器的合金性能排序与 BGA 组件不同。结果强调了使用多个测试组件来更彻底地了解新合金系统的热循环行为性能的重要性。使用威布尔统计、微观结构表征和故障模式分析来比较合金性能。
电子制造行业缩略词 - SMTA
欧盟立法最初限制了电子产品中的六种物质。影响最大的是限制 Pb（铅），这导致 2006 年大量焊料从含铅焊料转向无铅焊料。 ROM 只读存储器 RPI 回流焊工艺检查 RRAM 电阻式随机存取存储器 RSS 斜坡浸泡尖峰 一种浸泡的回流焊曲线 RTS 斜坡至尖峰 SAC Sn/Ag/Cu（锡/银/铜） 常见无铅合金系列的通用缩写 SAC105 98.5Sn/1.0Ag/0.5Cu SAC305 96.5Sn/3.0Ag/0.5Cu SAC387 95.5Sn/3.8Ag/0.7Cu SAC405 96.0Sn/4.0Ag/0.5Cu SAE 汽车工程师协会 SB 2 焊球平方 一种独特的堆叠形成焊球喷射工艺 SEC 溶剂萃取电导率 SEM 扫描电子显微镜 SFF 小型封装 SIP 单列直插式封装 SIR 表面绝缘电阻 SMD 表面贴装器件 SMEMA 表面贴装设备制造商协会
焊料成分，PCB表面饰面和焊接关节体积的影响降低冲击可靠性
抽象跌落冲击可靠性测试是在电路板上进行的，该电路板与包括SAC305（SN3.0AG0.5CU）在内的几种不同的无铅焊料合金组装。AG含量的焊料组成范围从0％到3.0％按重量。还包括具有各种二级合金元件的合金。所有滴测试板都组装在一起，以使焊料糊状成分与BGA焊球合金的焊料组成相匹配，以生产已知成分的均匀焊接接头。使用替代测试板设计（不是JEDEC标准）进行此下降测试评估。测试板包含一个位于中央的Cabga 256包装（17x17毫米车身，1毫米螺距）。板设计的板设计了焊接定义的垫子，以最大程度地降低层压材料中垫板的碎屑破坏模式的发生。使用BGA或LGA互连将测试套件焊接到下降板上，以探索焊接量的效果。下降冲击事件的特征是在滴度表上进行加速监测，并在安装的测试板上的应变计测量值。
微电子可靠性
使用瞬态热分析 (TTA) 研究不同 SAC + 焊料的热机械疲劳，并使用人工神经网络 (ANN) 进行预测。TTA 测量热阻抗，并允许检测焊料裂纹和材料界面的分层。使用七种不同焊料焊接到印刷电路板上的 LED 在被动空对空温度冲击测试中老化，每 50 次循环进行一次 TTA 测量，以热阻增加为故障标准。在测试条件下，SnAgCuSb 焊料比 SAC305 参考表现出最佳性能改进。除了通过累积故障曲线和威布尔图进行标准评估外，还研究了新的可靠性评估方法来评估单个 LED 焊点的可靠性。建立了一种混合方法来预测加速应力测试期间单个 LED 焊点的故障，该方法使用具有记忆的人工神经网络（特别是 LSTM）处理 TTA 数据，其中记忆允许充分利用测量历史。使用了两种 ANN 方法，即回归和分类。这两种方法都相当准确。从回归方法中获得的信息越多，需要使用问题要求的外部知识进行更多处理，而分类方法可以更直接地实施。结果证明了集成方法在评估焊点剩余使用寿命方面的优势。
PCB 裂纹对采用单晶焊点的无源微电子元件热循环可靠性的影响
无铅锡基焊点通常具有单晶粒结构，取向随机，且特性高度各向异性。这些合金通常比铅基焊料更硬，因此在热循环期间会向印刷电路板 (PCB) 传递更多的应力。这可能会导致靠近焊点的 PCB 层压板开裂，从而提高 PCB 的柔韧性，减轻焊点的应变，进而延长焊料疲劳寿命。如果在加速热循环期间发生这种情况，可能会导致高估现场条件下焊点的寿命。在本研究中，使用偏光显微镜研究了连接陶瓷电阻器和 PCB 的 SAC305 焊点的晶粒结构，发现其大多为单晶粒。热循环后，在焊点下的 PCB 中观察到裂纹。这些裂纹很可能是在热循环的早期阶段在焊料损坏之前形成的。为了详细研究这些观察结果，我们开发了一种有限元模型，该模型结合了单晶焊点随温度变化的各向异性热性能和机械性能。该模型能够以合理的精度预测 PCB 和陶瓷电阻焊点中损伤起始的位置。它还表明，即使长度非常小的 PCB 裂纹也可能显著降低焊点中累积的蠕变应变和蠕变功。所提出的模型还能够评估焊料各向异性对陶瓷电阻相邻（相对）焊点损伤演变的影响。
LED 组装中的低空洞焊膏
摘要 目的——本文旨在研究在批量生产环境下使用七种低空洞无铅焊膏通过回流焊接组装的发光二极管 (LED) 的导热垫下焊点的空洞现象。设计/方法/方法——所研究的焊膏为 SAC305 型、Innolot 型或由制造商在 (SnAgCu) 合金基础上特别配制，并添加了一些合金元素，例如 Bi、In、Sb 和 Ti，以提供低空洞含量。使用 SnPb 焊膏 - OM5100 - 作为基准。由于行业实践中通常使用 LED 焊盘的焊膏覆盖率作为焊点中空洞含量的衡量标准。发现 – 发现使用 LMPA-Q 和 REL61 焊膏形成的焊点具有最高的覆盖率，且空洞含量最低，其特征是覆盖率平均值分别为 93.13% [标准差 (SD) = 2.72%] 和 92.93% (SD = 2.77%)。空洞直径达到平均值，LMPA-Q 为 0.061 毫米 (SD = 0.044 毫米)，REL61 为 0.074 毫米 (SD = 0.052 毫米)。结果以直方图、绘图框和 X 射线图像的形式呈现。使用 3D 计算机断层扫描观察了一些选定的焊点。原创性/价值 – 使用 Origin 软件基于 2D X 射线图像进行统计分析。它们可以比较制造商推荐的低空洞的各种焊膏的特性。该结果可能对焊膏制造商或电子制造服务有用。