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AN828 与 PolarPAK 实验室焊接和... - Vishay
封装在工程实验室环境中。这种封装的传统方法是使用复杂的焊接站，如 Metcal APR5000，它提供光学对准，以便在印刷电路板 (PCB) 上准确放置部件，并运行预定义的回流曲线，使用温控气流焊接或解焊部件。但是，由于成本高昂，这种设施并不常见。或者，使用标准焊接站通常会导致常见错误。用烙铁头接触顶部金属表面加热是最有害的错误之一，会导致 MOSFET 严重损坏。本应用说明是 PolarPAK 系列支持文档之一，介绍了与生产回流曲线紧密匹配的廉价实验室内推荐焊接程序，同时确保即使在实验室工作台上也能获得可靠的焊点。焊点质量通过 X 射线评估，零件的电气功能在焊接和返工程序后均得到验证。
高热容量板手工焊接组装工艺
双列直插式封装安装在垫片上，以使引线肩部脱离镀通孔的边缘。这样做的好处是，当焊料通过孔时，可以减少肩部的散热效应；它还可以避免肩部和镀通孔边缘之间出现所谓的汗焊点，而汗焊点会影响焊料提取/元件移除过程。然后将干净的烙铁头放在镀通孔的 ss 上，也接触元件引线，并添加少量焊料以形成焊桥。允许停留时间约为 2 秒，然后将焊锡丝送入点式热电偶和烙铁头之间的接头中。如果焊料渗透不成功，则移除焊料，并重复试验，使用连续更长的停留时间，最长可达约 6 秒，然后再送入焊锡丝。结果发现，将焊锡停留时间增加到 6 秒以上并不能改善结果，而且由于可能导致层压板损坏和金属间化合物厚度过大，因此这样做也不可取。如果仍发现焊接不成功，则尝试以下每一种补充加热方法：
BGA 和 ... 的板级可靠性比较
摘要 本研究比较了安装在具有 LGA 封装的主板上的 BGA 和 LGA 封装的板级可靠性。评估了 SMT 产量、跌落测试性能和热循环性能。还使用了有限元分析与测量的可靠性测试进行比较。BGA 和 LGA 器件均能很好地自对准，没有开路、短路或不一致的焊点。封装偏离焊盘的距离不得超过 0.200 毫米，焊膏误印必须限制在 0.050 毫米以内。在高达 3042 个温度循环中，焊点没有确认故障。模拟预测 LGA 封装的疲劳寿命应比 BGA 封装长 1.5 倍，因为其周边 I/O 焊盘更大，并且模块内部有额外的接地焊盘。在高达 400 次的跌落测试中没有出现故障。总体而言，这两个模块都表现出了出色的板级可靠性，远远超出了典型的消费产品要求。
高热容量板手工焊接组装工艺
双列直插式封装安装在垫片上，以使引线肩部脱离镀通孔的边缘。这样做的好处是，当焊料通过孔渗透时，可以减少肩部的散热效应；它还可以避免肩部和镀通孔边缘之间出现所谓的汗焊点，而汗焊点会影响焊料提取/元件移除过程。然后将干净的烙铁头放在镀通孔的 ss 上，也接触元件引线，并添加少量焊料以形成焊桥。允许停留时间约为 2 秒，然后将焊锡丝送入点式热电偶和烙铁头之间的接头中。如果焊料渗透不成功，则移除焊料，并重复试验，使用连续更长的停留时间，最长可达约 6 秒，然后再送入焊锡丝。结果发现，将焊锡停留时间增加到 6 秒以上并不能改善结果，而且由于可能导致层压板损坏和金属间化合物厚度过大，因此这样做也不可取。如果焊接仍然不成功，则尝试以下每一种补充加热方法：
柔性 PET 电路的在线组装
摘要 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 是一种理想的柔性 PCB 基材，具有成本低、生物相容性好、光学透明、易于加工和可回收等特点。这些优势与行业趋势特别一致，即电子产品无缝融入日常用品中。虽然 PET 与传统回流工艺大体不兼容，但光子焊接能够克服这种低温材料的挑战。光子焊接是一种快速兴起的方法，它依靠高强度广谱光（而不是热对流）选择性地加热焊料和电子元件，而不会损坏光学透明基材。在这项工作中，我们使用符合 SMEMA 标准的在线工具，演示了 SAC305 焊料合金的光子回流，以在 PET 芯柔性 PCB 上组装 0201 LED 元件。说明了光子工具固有的节能和产量优势，特别关注所得焊点的质量和一致性。加速热老化后验证焊点的功能完整性，并以工艺产量来表征可重复性。所得焊点的 X 射线显微镜和 SEM 横截面成像显示出坚固的金属间区域和低空洞密度。这些结果表明，光子焊接是一种实用的制造途径，可以实现 PET 柔性板独有的产品设计可能性。关键词：光子焊接、柔性混合电子器件、温度敏感、低温焊接、高通量焊接、闪光灯、LED。引言柔性印刷电路板 (flex PCB) 提供了广泛的设计可能性和用例，特别是在产品外形和减轻重量很重要的情况下。可穿戴消费电子产品是柔性 PCB 最明显的应用领域之一；健康监测 [1-3]、保形室内照明 [4] 和便携式显示器 [1, 5] 都因柔性 PCB 技术而得到了显著发展，而柔性连接器几十年来已在笔记本电脑和手机中无处不在 [6, 7]。此外，柔性 PCB 是一系列潜在颠覆性新技术不可或缺的一部分，包括食品包装监控 [8]、增强现实 [9-11] 和基于人造皮肤的生物识别传感器 [3]。
化学镀镍黑色焊盘缺陷的表征
摘要 RoHS 法规的出台（该法规强制使用无铅焊料）以及 BGA 封装的日益普及，使得 ENIG 因其出色的长期可焊性和表面平整度而成为一种流行的表面处理选择。这种表面处理的缺陷之一是有可能在化学镀镍和浸金之间形成一层磷含量过高的层，这被称为黑焊盘缺陷。大多数现有文献表明，黑焊盘缺陷是由于 ENIG 工艺的浸金步骤中镍磷 (Ni-P) 层中的镍加速还原（腐蚀）造成的。黑焊盘缺陷可表现为 Ni-P 结节边界处的腐蚀尖峰，并可能发展为 Ni-P 顶部异常厚的高磷区域。与黑焊盘缺陷相关的一种故障机制是由于高磷区域的存在，下层 Ni-P 层中润湿良好的焊点发生脆性故障。在严重的情况下，黑焊盘缺陷会导致可焊性问题，并阻碍锡镍金属间化合物的形成，从而阻碍焊点的良好润湿。我们有机会研究了许多不同类型的黑焊盘案例，从严重到轻微，并且有大量的知识可以分享。本文将让读者对如何识别黑焊盘以及随后确定其严重程度有一个基本的了解。
封装堆叠 (PoP) 和板级可靠性，行业联合研究结果
摘要/工作范围 本文介绍了 Amkor Technology、Panasonic Factory Solutions 和 Spansion 在封装层叠 (PoP) 板级可靠性 (BLR) 领域进行的三方联合研究的结果。[BLR 在行业内也称为二级或焊点可靠性]。虽然 PoP 在手持便携式电子应用中呈指数级增长，但正如 iSuppli [1] 和其他公司所报告的那样，迄今为止，PoP BLR 数据都是针对客户特定的，无法在行业发布。存在大量公司内部和行业数据，可帮助优化 0.5mm 间距、无铅细间距 BGA (FBGA) 或芯片级封装 (CSP) 中的 BLR 性能设计。此外，正如 Scanlan、Syed、Sethuraman 等人 [2] 所报告的那样，0.4mm 间距 CSP 中出现了新的工作。但是，针对从顶部到底部的 PoP - BGA 接口可靠性的行业数据对于设计人员规划新的 PoP 应用或配置至关重要。此外，需要数据来验证当前底部 0.5mm 间距 BGA 到主板接口无铅可靠性性能的最佳实践是否仍然适用于 PoP 堆叠结构。本次合作研究的目标是：• 比较流行的无铅球合金和 BGA 基板焊盘涂层，以确定哪种焊点和 BGA 焊盘涂层结构对 BGA 接口表现出最佳的 BLR 成本/性能平衡。• 建立合作的 PoP 供应链关系，以生成适用的 BLR 数据并使其广泛提供给行业。• 确保生成的 PoP BLR 数据是全面的 - 基于对顶部、底部封装和最终 PWB 组装的大批量设计和可制造性考虑。
热循环载荷对三维芯片堆叠结构应力-应变响应和疲劳寿命的影响
随着芯片技术的发展，摩尔定律在微电子工业中的运用可能接近极限，三维集成电路（3D-IC）技术可以克服摩尔定律的限制，具有高集成度、高性能和低功耗的优势[1-3]。因此，3D IC中的芯片堆叠引起了电子工业的广泛关注，不同的键合技术被开发出来以保证芯片（或晶圆）的垂直堆叠，其中采用焊料的TLP键合已被提出作为实现低温键合和高温服务的有效方法。Talebanpour [4]采用Sn3.0Ag0.5Cu作为3D结构中的互连材料，经260 ℃回流温度和时效后获得了全IMC（Cu6Sn5/Cu3Sn）。储[5]研究了低温稳态瞬态液相(TLP)键合Cu/Sn/Cu和Ni/Sn/Ni焊点,分别检测到Cu 6 Sn 5 、Cu 3 Sn、Ni 3 Sn 4 、Ni 3 Sn 2 。陈[6]研究了基于TLP键合的Cu/Sn3.5Ag/Cu和Cu/Sn3.5Ag/Cu15Zn,焊点中检测到了Cu 6 Sn 5和Cu 6 (Sn, Zn) 5 ,研究发现Cu 6 Sn 5 由于其晶粒结构均一且脆性大,会降低键合可靠性;而Zn能有效地将均一晶粒结构修改为交错结构,从而提高键合可靠性。在3D IC结构中,完整IMC焊点在热循环载荷下的可靠性一直是重要的研究方向,有限元程序可以用来计算IMC焊点的应力-应变响应和疲劳寿命。田 [7] 研究了三维IMC接头的应力分析和结构优化
什么是表面贴装器件或 SMD 元件封装？
1、SMT组装密度高，电子产品可以设计得更小、更轻，因此电路板的体积也会变小，SMT元件的体积和重量只有传统普遍使用的插件元件的十分之一左右，电子产品经过SMT后体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%。2、可靠性高，抗震能力强，焊点不良率低。3、高频特性优良，减少电磁和射频干扰。4、易于实现自动化，提高生产效率，节省材料、能源、设备、人力、时间等，降低成本30%~50%。5、利用SMT技术，可以设计出更高端的产品，让电子产品应用到更多的领域，比如CPU、智能手机等。
测试飞机电气连接确保安全性和可靠性...
为了与结构建立良好的连接，必须使用正确的探头。TEGAM 提供几种不同类型的四线开尔文探头，可以建立正确的连接。开尔文探头与被测焊点建立两个连接，一个用于测试电流，一个用于感应电压。这种探头的示例是 BKP 探头（如图 2 所示）和 MKP 探头（如图 3 所示）。BKP 探头设计用于在薄膜和其他金属表面上进行四线表面电阻测量，而 MKP 探头设计用于在狭小空间内进行低水平电阻测量。这两种探头都具有可更换的针脚，以防针脚在使用过程中磨损或损坏。