截至今天,一些 TF 成员已在其部分太空计划中使用无铅涂层 COT。他们没有应用相关的 ECSS/ESCC 标准,因为这些标准不允许使用无铅涂层。他们同意根据具体情况使用其拥有的可靠性数据与客户进行沟通。这些 TF 成员认为现有数据足以继续更新标准。但是,正如其他 TF 成员回忆的那样,数据可用性仍是一个悬而未决的问题。为了解决这一问题,TF 同意需要分析现有的无铅涂层 EEE 部件 SnPb 焊点可靠性数据和已完成的研究,以确定差距(差距分析)和需要进行的必要额外研究。
结到外壳 (Θjc) 热阻设置:在封装顶部安装一个充当边界条件的冷板。较热结和冷板之间的温差迫使热量从芯片表面流到封装顶部。根据 CG/CGG1657 和 CG1509 封装的结构,由于结到外壳的热阻较低,因此可以通过 Kovar 盖散热(图 1 和表 1-1)。但是,绑在 Kovar 盖顶部的散热器会增加 CG/CGG1657 和 CG1509 封装的质量。航天器发射期间封装所经受的冲击和振动可能会使封装的焊柱引脚承受巨大的应力,从而对焊柱引脚和焊点造成潜在损坏。此外,用于将盖子粘合到硅芯片背面的热界面材料 (TIM) 可能会损坏。
焊点的可靠性和质量可能会受到焊料材料的特性及其对 PCB 孔中熔融焊料的填充的影响。含铅焊料材料具有危险性且不环保。欧盟《有害物质限制法》禁止使用某些材料元素 [3,4]。因此,在电子封装组件的焊接应用中引入了无铅焊料材料。此外,氮气的使用可以提高制造业中使用无铅焊料的性能 [4]。但是,由于熔化无铅焊料需要更高的温度,无铅焊料中银含量高于 2% 会因热膨胀系数 (CTE) 高度不匹配而在组装中引起应力 [5]。在这种情况下,激光焊接可以通过控制激光功率和激光束持续时间来解决这个问题,以防止焊料不必要地长时间暴露在热量中。
摘要 随着封装的微型化和异质集成化,人们一直致力于开发低温焊料。Sn-58Bi 共晶焊料的熔点为 138°C,是一种颇具吸引力的替代方案。由于 Sn-Bi 焊料的熔点较低,即使在室温下也可能发生 Bi 粗化。本文观察了室温储存过程中 Sn-58Bi 接头的微观结构演变。室温老化导致焊料基体中 Bi 相的溶解和粗化,尤其是在初生 Sn 相和 Sn-Bi 枝晶中。通过纳米压痕测量了单个富 Sn 相和富 Bi 相的力学性能。结果表明,由于溶液强化,老化焊点中富 Sn 相比富 Bi 相具有更高的杨氏模量和硬度。Bi 相比 Sn 更柔顺,硬度更低。
由于 2D IC 的摩尔定律即将终结,三维集成电路 (3D IC) 技术最近备受关注。然而,3D IC 的可靠性受制造过程中互连中的空洞和故障的影响很大,通常需要缓慢测试并依赖于人的判断。因此,对 3D IC 的不断增长的需求引起了人们对可靠性分析和故障预测重要性的极大关注。本研究结合基于卷积神经网络 (CNN) 的 AI 深度学习,对 3D X 射线断层扫描图像进行无损分析。通过使用可靠的收集图像数据库训练 AI 机器,AI 可以根据无损 3D X 射线断层扫描图像快速检测和预测焊点的互连操作故障,准确率高达 89.9%。还揭示了决定回流微凸块“良好”或“故障”条件的重要特征,例如中间横截面的面积损失百分比。
[1] S. Murali、LYW Evone、LMWa、BA Danila、LC Keong、LY Ting、BS Kumar、K、Sungsig,“Sn57Bi1Ag 焊料合金接头的微观结构特性”,IMAPS – 第 55 届国际微电子研讨会,波士顿,2022 年 10 月 5 日。[2] Q. Liu、Y. Shu、L Ma、F. Guo,“高电流密度下共晶 SnBi 焊点的微观结构演变和温度分布研究”,2014 年第 15 届国际电子封装技术会议。[3] P.Singh、L. Palmer、RF Aspandiar,“一种研究电迁移的新装置”,SMTA 泛太平洋微电子研讨会,2022 年 2 月 1 日,夏威夷瓦胡岛。 [4] IA Blech,“氮化钛上薄铝膜的电迁移”,J. of Appl. Physics,第 47 卷,第 4 期,1976 年 4 月。
电子包由放置在套管中的印刷电路板(PCB)组成。电子电路板应在不同条件下正确运行,包括热循环,振动和机械冲击。印刷电路板需要进行电气分析,并在机械上进行优化的性能。在本文中,PCB的有限元分析(FEA)是在ANSYS中进行的,并利用模态测试对结果进行了验证。确定了PCB的固有频率和模式形状,还评估了机械冲击对PCB的影响。结果表明,PCB在0-1000 Hz范围内具有三个共振频率。使用ANSYS软件获得了与每个固有频率相关的模式形状。这些数据可用于疲劳寿命估计和机械冲击分析。在这项工作中,也通过使用Steinberg的方法来估算正弦和随机振动下电线和焊接接头的疲劳寿命估计。结果表明,根据标致标准,随机振动比谐波振动对焊点和电线的疲劳寿命的影响更大。此外,结果在随机振动和谐波振动中都通过标致标准资格。
• 与所有免清洗焊膏助焊剂残留物完全兼容 • 无需清洗工艺,避免污染 • 低温快速固化 (<120 ºC) • 经过 5×260 ºC 回流,焊点无任何变形 • 优于所有竞争对手的带清洗工艺的底部填充材料 • 较低的 CTE,能够流入小间隙 • 可返工 • 大幅节省成本 “我们的团队很高兴将 UF 120HA 推向市场,”YINCAE 首席技术官表示。“我们了解当今制造商面临的挑战,我们设计这款产品就是为了迎头应对这些挑战。UF 120HA 具有快速流动、低温固化、与所有免清洗助焊剂残留物兼容和可返工等特点,使其成为各种高产量制造应用的理想解决方案。” YINCAE 的 UF 120HA 可立即购买。如需了解有关 YINCAE UF 120HA 底部填充材料的更多信息,或了解 YINCAE 产品系列的更多信息,请发送电子邮件至:info@yincae.com。您也可以访问我们的网站获取更多信息:www.yincae.com
本研究主要关注翘曲如何影响盖子变形以及表征翘曲的技术。FEA 用于创建与实际产品相似的原型。实验设计考虑了不同的变量,例如盖子的设计和材料。DOE 和随后的统计分析用于了解这些参数之间的相关性。解决了翘曲变形方面最重要的参数。基于这项研究,建议在封装上开发盖子时采用适当的设计和材料。当光电封装承受热机械载荷时,这会很有帮助;翘曲不仅会对焊点产生不利影响,还会对封装的其他部分产生不利影响。因此,在这项工作中,重点关注受翘曲影响的封装盖子的表征。分析表明,预计会影响盖子翘曲的两个参数之间没有显著的相互作用。与本研究中引入的盖子设计中的变量相比,盖子的材料特性对盖子翘曲的影响更大。这项研究将有助于开发与光电子相关的技术先进的封装。
电子设备已经渗透到现代生活的方方面面,从玩具、家用电器到高功率计算机。系统中电子设备的可靠性是系统整体可靠性的主要因素。电子元件依靠电流的通过来执行其任务,它们成为过热的潜在场所,因为电流通过电阻时会产生热量。电子系统的不断小型化导致单位体积产生的热量急剧增加,其数量级可与核反应堆和太阳表面的热量相媲美。除非设计和控制得当,否则高发热量会导致电子设备的工作温度过高,从而危及电子设备的安全性和可靠性。电子设备的故障率会随着温度的升高而呈指数级增长。此外,由于温度变化导致安装在电路板上的电子元件焊点中产生高热应力,这是导致故障的主要原因。因此,热控制在电子设备的设计和操作中变得越来越重要。在本章中,我们讨论了电子设备中常用的几种冷却技术,例如传导冷却、自然对流和辐射冷却、强制风冷、液体冷却和浸没冷却。本章旨在让读者熟悉这些技术并对其进行透视。有兴趣深入了解这些主题的读者可以查阅许多其他可用资源,例如参考文献中列出的资源。