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World File Search System焊料
凸块尺寸对倒装芯片焊点电流密度和温度分布的影响
采用三维热电分析模拟了共晶SnAg焊料凸点在收缩凸点尺寸时的电流密度和温度分布。研究发现，对于较小的焊点，焊料中的电流拥挤效应显著降低。减少焊料时，热点温度和热梯度增大。由于焦耳热效应，凸点高度为144.7 lm的焊点最高温度为103.15℃，仅比基板温度高3.15℃。然而，当凸点高度降低到28.9 lm时，焊料中的最高温度升高到181.26℃。焊点收缩时会出现严重的焦耳热效应。较小焊点中焦耳热效应较强可能归因于两个原因，首先是Al走线的电阻增加，它是主要的热源。其次，较小凸块中的平均电流密度和局部电流密度增加，导致较小焊料凸块的温度升高。2009 年由 Elsevier Ltd. 出版。
SAC-X 焊料的热老化和球剪切特性综合研究 Norhanani Binte Jaafar、Chong Ser Choong、Sharon Lim Pei Siang、
摘要 球栅阵列 (BGA) 是一种表面贴装芯片封装，常用于许多微电子产品。封装下方有焊球阵列，为 PCB 提供电气连接和机械支撑。BGA 以其低电感、高引线数和紧凑尺寸而闻名。BGA 芯片与印刷电路板的对齐更简单。这是因为引线（称为“焊球”或“焊料凸块”）与引线封装相比距离更远。锡-银-铜 (Sn-Ag-Cu) 是一种常用的焊球，也称为 SAC，是一种无铅合金 [1, 2]。SAC 目前是用于替代锡铅的主要合金系统，因为它具有足够的热疲劳性能，并且接近共晶，润湿性和强度符合要求的规格。然而，对于更严格的可靠性要求（例如汽车应用），当覆盖面积超过一定尺寸时，SAC 焊料将难以满足板级可靠性。这导致了对替代焊料合金（例如 SACQ 和 QSAC）的研究。将比较 SAC305、SACQ 和 QSAC 的拉伸强度、伸长率和硬度等性能。研究各种类型焊球与 BGA 的焊点在球剪切时的故障模式和球剪切强度的测量。这些焊料合金需要在高温条件下进行长达 3000 小时的高温储存 (HTS)。我们将分享和讨论实验结果的详细信息，包括故障模式和金属间化合物的特性和相关性。
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。
硅太阳能电池上 SN42BI59 焊点的金属间相生长和显微硬度
摘要：新型太阳能电池技术对温度的敏感性迫使人们使用熔点较低的焊料合金进行互连 [1]。我们的研究探讨了应用于硅异质结 (SHJ) 太阳能电池低温银金属化的 Sn42Bi58 焊点中金属间相生长和显微硬度的动力学。通过严格的实验和分析，我们了解了这些因素对焊点机械和材料性能的影响。通过横截面显微镜研究了与传统锡铅焊料相比，Sn42Bi58 焊料的微观结构变化，揭示了增大的金属间颗粒和相边界生长。这些变化归因于低熔点焊料的较低同源温度，预计会对焊点的机械强度产生负面影响。对于金属间相 Ag 3 Sn 模拟预测 SHJ 模块运行 25 年后潜在层厚度为 20 µm。我们的结果表明，Ag 3 Sn 相对显微硬度有显著影响。经过老化处理后，低温银金属化的纳米硬度增加了一倍，从 660 ± 53 N/mm² 增加到 1367 ± 411 N/mm²。这种硬度的提高主要归因于 Ag 3 Sn 金属间化合物相的主导作用。关键词：无铅焊接、金属间化合物、显微硬度、互连、长期稳定性 1 引言
基于加速机械测试和有限元分析的焊点寿命建模
焊料疲劳是电力电子模块中观察到的主要故障模式之一。在使用条件下，电力电子部件会受到由电阻加热引起的反复温度波动。由于热膨胀系数不匹配，材料互连处会产生热机械应力。尽管如此，高可靠性应用要求使用寿命长达 30 年。因此，需要加速测试方法。然而，由于非弹性变形的应变率依赖性，理论寿命建模对于将加速测试方法的结果与通常的使用条件进行比较是必要的。本研究报告了一种在 20 kHz 超声波频率下运行的机械测试方法。在测试过程中，样品会受到反复弯曲变形，直到焊点最终断裂。确定了从室温到 175 ◦ C 的不同温度下裂纹萌生的循环次数。此后，对疲劳实验进行 FEM 计算机模拟，其中粘塑性 Anand 模型用作焊料的材料模型。用损伤累积模型评估焊料中裂纹的起始时间，该模型结合了 Coffin-Manson 模型和 Goodman 关系的多轴版本。结果表明，该模型可应用于焊料合金 PbSnAg、Sn3.5Ag 和 SnSbAg。
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
铅免费焊接和环境合规
铅免费焊接和环境合规性：供应链准备和挑战Dongkai Shangguan flextronics摘要供应链准备和兼容性对于平稳过渡到全球电子行业的环境合规性至关重要。本文回顾了无铅销售和ROHS合规性，供应链准备，关键兼容性问题和未来挑战的状态。领先的免费解决方案带有免费的免费焊料合金，现在已经花费了将近15年的时间来开发免费的铅焊料解决方案。自然，努力始于寻找无铅焊料合金。该行业终于融合了SN-AG-CU（SAC）合金；但是，尚不清楚这是否是对单个合金组成的强大收敛，还是具有各种组成和修饰的弱收敛性。如果可以依靠历史在这方面提供任何指导，那么在西方世界中，在远东地区有更多品种的统一性。由于其关键特征的绝对相似性，因此预计SAC周围的这些变化和修改不会需要显着不同的焊接过程和基础设施。知识基础设施该行业在建立知识基础设施方面取得了重大进展，以支持潜在的免费解决方案，包括焊料材料需求，组件要求，PCB（印刷电路板）层压材料和表面表面处理要求，包括SMT（表面上的技术），波浪焊接和重新制作的型板形式和复杂性。in铅免费焊接过程的资格已成为渗透无铅知识和全球工厂能力的有效工具。组件的组件内部材料必须满足ROHS要求。就终止冶金剂而言，对于被动组件，Matte SN Plating已与SN-PB焊料一起使用了很多年，并且也可以与无铅焊料一起使用。对于铅组件，只要可以有效地管理SN Whisker风险，就可以与无铅焊料（“向前兼容”）一起使用Matte SN或SN合金的电镀。ni/pd已与SN-PB焊料一起使用了多年，而Ni/PD/AU目前是铅型组件的替代品，用于铅免费焊接。带有SAC球的区域阵列套件与SAC焊料效果很好。用于回流焊接，假设最低峰值温度为235 o C，最高温度取决于整个电池的温度三角洲，这又取决于板的尺寸，厚度，层计数，布局计数，CU分布，组件尺寸和热质量，烤箱的热质量，烤箱的热容量，以及某些不可循环的过程变异和测量耐受性。大型厚板，带有大型复杂组件（例如CBGA，CCGA等）通常具有高达20-25 o的温度三角洲。返工是另一个有助于组件温度升高的过程。考虑到所有应用要求时，长期以来一直提出了260 o C峰值温度作为铅无铅焊接所需的温度。根据组件的体积和厚度以及过程条件（例如返工），在IPC/JEDEC标准020中捕获了要求（包括焊接峰值温度和公差）。应注意，实际的组件体温可能与板上测得的温度不同，并且不同的组件可能具有不同的温度，具体取决于板上的组件热特性和位置。PCB较高的无铅焊接温度列出了PCB的可靠性问题，例如变色，经线，分层，起泡，垫子提升，CAF，CAF（导电阳极丝），CU桶和箔纸的破裂以及互连分离等焊接过程后，其中一些问题很明显，而其他问题可能会导致潜在的失败。pth（通过孔进行镀板）可靠性可能会受到无铅焊接的不利影响，具体取决于PCB的厚度，层压材料，焊接轮廓和CU分布，通过几何形状和Cu Plating厚度等。
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。
采用紫外飞秒激光烧蚀电离质谱法对 SnAg 焊料凸点进行三维成分分析
老材料在微电子领域的重要性日益凸显，不仅体现在二级封装（即印刷电路板组装层面），也体现在一级封装（例如，图 1 a 所示的倒装芯片组装）中。1 在这些应用中，各种类型、不同尺寸的焊料凸块用于三维集成电路 (3D-IC) 的复杂互连。1a 典型焊料凸块的构建示意图如图 1 b 所示。当今 300 毫米晶圆级焊料凸块应用技术上最相关的合金材料是电沉积共晶 SnAg。1b 然而，由于 Sn 2+ 和 Ag + 离子的标准还原电位差异很大（ΔE0≈0.94V），通过电化学沉积制造 SnAg 合金是一项艰巨的任务。为了解决这个问题，通常会在 SnAg 电镀液中添加络合剂和螯合剂，这些络合剂和螯合剂选择性地作用于较惰性的 Ag + 离子，从而减慢其沉积速度以与 Sn 2+ 相兼容，并促进两种金属的共沉积。2 这是实现所需合金成分的关键先决条件。3 此类络合剂和螯合剂的另一个补充功能是稳定含 Sn 电解质中的 Ag + 离子，防止其还原为金属 Ag 以及随之而来的 Sn 2+ 氧化