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通过Micro-Ag颗粒与Si芯片的AU金属化基板的无压直接键
基于可用的GAAS，GAN或SIC半导体，对高功率电子设备的需求不断增长，能够在超过200°C的温度下连续运行[1-3]。这需要芯片到基底组装技术的必要变化以及对替代组装基板的研究。在如此高的连续操作温度下，不能使用SAC焊料和层压板底物。SAC焊料连续操作的限制是在150°C左右的温度，而不是最佳导热率：低于50 W/MK。在底物方面，正在研究带有Cu，Ag，Au或Ni安装金属化的陶瓷底物。这些要求在过去十年[4-7]中对其他组装技术（例如基于Ag糊的烧结或滑动（固体液体互化）技术）的兴趣日益增长[4-7]。基于糊状的烧结技术正在变得重要。通过正确调整温度和烧结时间以及接触压力，具有非常好的粘附，导热率和可靠性的接触压力。经典的烧结过程可以在200°C至300°C的温度下进行，范围从10 MPa到40 MPa。键合过程的参数取决于糊剂中Ag粉末粒的大小和形状，添加剂以防止结块和使用的溶剂[8]。
基于Ag的热接口材料，用于电源应用中的SI组装芯片
使用所谓的TIM（热界面材料）层，裸露的Si表面或Si与Au底部金属化（如Gan-On-Si芯片系统中）的组装（如Gan-On-Si芯片系统中）仍然具有挑战性。大多数TIM基于Ag-Sinter的层[1,2]。使用基于Ag的TIM代替基于SN的焊料具有许多优势，特别是：a）基于Ag的基于Ag的糊状（以上100 w m -1 K -1）的导热率明显优于焊料（范围40-60 Wm -1 K -1）和b）通常的较薄[1-3]。TIM的性质在很大程度上取决于微结构参数，例如存在空隙和TIM层厚度。通常，我们可以期望较薄的层是更好的热性能。然而，在最近的一项研究[4]中，作者表明，键线厚度应在20°M至50°M之间。从机械和热性能的角度来看，这种厚度范围都是最佳的。层稀薄的层小于20°M的特征是结构内的主应力和菌株较高，这可能会导致其粘合剂或凝聚力衰竭。对于厚度高于50℃的接头，其热电阻超过了可接受的极限。
SAC105锡丝 - 胶合器焊料互连的机械性能的数值表征
无铅焊料互连中的机械性能和故障机制的演变，特别是98.5SN1.0AG0.5CU（SAC105），不断受等于等温老化和热负载的影响。准确预测电子组装的可靠性，必须将这些老化效应整合到焊料热疲劳的有限元分析框架内。本文努力阐明了静脉老化对热循环下SAC105互连机械行为的影响。利用有限元方法以及现有文献的材料本构参数，研究研究了两个关键的本构模型 - Anand和Garofalo。蠕变行为被吸收到模型中，以评估在热循环过程中老化的SAC105的机械响应。的发现表明，等温衰老会显着改变SAC105焊料的热机械性能，尤其是在短暂的衰老期之后，并且在延长持续时间内影响下降。数值分析证实了SAC105的机械响应中次级蠕变的占主导地位，而不是各向同性硬化或粘膜可塑性。此外，这项研究提供了使用基于应变和基于能量的疲劳模型的预分级焊料热疲劳的全面评估。洞察力显示，与未衰老的焊料相比，老年焊料的寿命降低，并且衰老延长与加剧的热疲劳降解相关。这些结果提供了关键的理解，以增强电子组装中焊料互连的可靠性预测。
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。
无铅焊料热界面材料厚度对随机振动环境下电子元件可靠性的影响
电子元件的可靠性一直是工程师面临的挑战。本研究解决了了解随机振动对无铅焊料作为电子元件内热界面材料 (TIM) 的可靠性的影响这一关键需求。ANSYS 软件用于设计、开发和模拟电子模型，重点关注 TIM。SAC405 无铅焊料用作 TIM，其厚度在 0.01 到 0.06 毫米之间变化（间隔为 0.01 毫米）。本研究的结果揭示了相关的相关性。随着 TIM 厚度的增加，应力和应变明显减少，而变形增加。值得注意的是，TIM 厚度和疲劳寿命之间存在直接关系；较厚的 TIM 与增加的疲劳寿命相关。此外，当 TIM 厚度为 0.01 毫米时，公式 1、2 和 3 的疲劳寿命测量值分别为 2.76 x 104、1.63 x 104 和 0.792 x 104。这些发现对工程师具有深远的影响，如果使用无铅焊料作为 TIM，它们将作为指导框架，帮助选择电子元件的最佳 TIM 厚度。了解应力、应变、变形和疲劳寿命之间的权衡至关重要，使工程师能够在电子系统设计和开发过程中做出明智的决策，最终提高整体可靠性。本研究建议在电子应用中使用无铅焊料作为 TIM，因为它具有热和可靠性方面的优势。
Cicor 站点，德国拉德贝格
厚膜/薄膜基板和印刷电路板的加工 所有组装元件的可追溯性 焊膏检测 (SPI) 和元件检测 (AOI) 从 01005 组装 SMD 元件 从晶圆或华夫饼封装组装 COB 或倒装芯片 回流焊接和真空焊接 无铅和含铅焊料加工 使用绝缘和导电粘合剂进行键合 球/楔和楔/楔引线键合 12.5 µm 至 500 µm 带状键合 球顶封装、灌封和密封封装 激光成型 激光打标
应变速率对Sn-9Zn-xAg-ySb拉伸行为的影响
1) 在研究范围内，抗拉强度和屈服强度随应变速率增加而增加。2) 屈服强度的变化趋势与抗拉强度非常相似。3) 延展性随应变速率增加而降低。4) 应变敏感性m对于Sn-9Zn-0.2Ag-0.6Sb为0.0831，对于Sn-9Zn-0.2Ag-0.8Sb为0.1455，对于Sn-9Zn-0.6Ag-0.2Sb为0.1274，对于Sn-9Zn-0.8Ag-0.2Sb为0.1346。5) 所有m值都小于0.3，因此本文研究的无铅焊料均不会出现超塑性行为。6) 需要进一步研究这些焊料合金在不同温度和应变速率下的拉伸性能，以更详细地了解热力学硬化响应。
表面技术白皮书
S.J.Muckett，M.E。 Warwick和P.E. 戴维斯编辑注：最初出版为K. Parker，《镀金和表面饰面》，73（1），44-51（1986），该论文获得了1987年AESF金牌的最佳纸张金牌，该纸在1986年发表在电镀和表面上。。。Muckett，M.E。Warwick和P.E. 戴维斯编辑注：最初出版为K. Parker，《镀金和表面饰面》，73（1），44-51（1986），该论文获得了1987年AESF金牌的最佳纸张金牌，该纸在1986年发表在电镀和表面上。。Warwick和P.E.戴维斯编辑注：最初出版为K. Parker，《镀金和表面饰面》，73（1），44-51（1986），该论文获得了1987年AESF金牌的最佳纸张金牌，该纸在1986年发表在电镀和表面上。随着时间的流逝，已经发现含有PB的焊料存在有关毒性和健康的问题。尽管如此，从历史的角度来看，这里讨论的工作，方法和结果仍然很有价值。通过将样品在135或170°C下衰老，检查了混合微电源设备的抽象焊接导体接头。在金/铂厚膜导体上，锡铅和依赖铅焊组形成了金属间化合物。在铜导体上，依赖型焊料的反应较低，但观察到渗透到导体孔中。在钨导体上，两种焊料都形成了高磷脆性镍化合物，带有电镍和电镀金沉积物。在厚膜混合微型电子产业中，可以在陶瓷基板上应用各种金属化的饰面，以形成用于印刷电阻，导体和导体土地以进行设备附件的电路图案。1电路图案通常是由厚膜油墨的丝网印刷产生的，厚膜油墨通常由悬浮在有机车辆中的金属粉末和玻璃弗里特组成。当需要高包装密度时，多层电路可能更合适。系统如下：然后，将厚膜基板施加燃烧状态，该启动燃烧有机物，部分烧结金属颗粒，并允许玻璃薄片与下面的陶瓷层融合。可以通过在连续的厚膜金属化层之间合并一层玻璃介电。厚膜导体和离散电子设备之间的互连经常是通过以糊状或奶油形式将其印刷到位的焊料合金丝网制成的。焊接焊接从奶油中除去溶剂，激活通量，并融化焊料合金的颗粒以润湿要连接的表面。除了良好的润湿外，金属化成分还必须抵抗焊料的浸出。这些因素已获得了大量研究，并且可以从厚膜油墨的制造商那里获得数据。对于高度可靠性，例如在军事和航空航天应用中，通常需要进行剧烈的环境和机械测试以及极端的服务条件的模拟来评估组件的质量和完整性。热休克，温度循环，热老化（燃烧）和振动测试都可以在某种程度上进行。对厚膜导体制造的焊接接头的完整性可能会受到此类条件的不利影响。2焊料和导体金属化之间的固态扩散反应可能对导体对基础底物的粘附有害，尤其是在长时间长时间进行高温时。我们研究的目的是确定温度升高时热老化对厚膜导体/焊料界面固态扩散反应的影响。研究了三种焊料合金和三个被认为适用于高可靠性军事和航空航天应用的厚膜导体系统之间发生的冶金反应。选择了我们使用的厚膜导体以提供一系列冶金不同的研究系统，而无意在材料之间进行特定的比较。先前发表的研究旨在量化锡铅焊料和许多底物3-10之间的固态扩散反应速率与本报告中的数据进行比较。在燃烧条件下提供了许多厚膜杂交底物的实验材料样品。在每种情况下，对所讨论的特定产品都认为射击条件被认为是正常的。
钴纳米颗粒对Sn合金机械性能的影响...
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