马丽丽
,
包生祥
,
杜之波
,
王艳芳
,
李世岚
,
彭晶
材料导报
针对微波电路芯片焊接脱落问题,分析了InPbAg合金焊点的微观结构及成分,研究了InPbAg焊料芯片焊接的失效模式.找出了芯片脱落的主要原因:金膜表面污染、划痕、浸润不良、焊接气氛保护不足及应力导致焊点的结合强度不够致使芯片脱落.根据分析提出了改进意见,较好地解决了InPbAg合金焊接芯片脱落问题,支撑了微波电路的生产工艺.
关键词:
InPbAg合金
,
焊点
,
微观结构
,
成分
,
浸润不良
,
应力
张国尚
,
荆洪阳
,
徐连勇
,
韩永典
机械工程材料
共晶80Au-20Sn钎料在大功率电子及光电子器件封装中作为密封和芯片焊接材料特别具有吸引力,在这些应用中焊点的可靠性对于满足设备长期稳定运行至关重要.简要回顾了钎料焊点可靠性提出的背景,介绍了焊点可靠性的评价方法及当前不同工艺对80Au-20Sn钎料焊点的影响;指出今后其可靠性研究重点主要集中在复杂服役条件下焊接工艺优化、焊点可靠性测试方法、焊点寿命预测模型以及焊点本构模型等方面.
关键词:
80Au-20Sn钎料
,
焊点
,
可靠性
,
测试方法
林健
,
雷永平
,
赵海燕
,
鲁立
稀有金属材料与工程
采用试验观测和数值模拟相结合的方法研究表面贴装板级封装焊点在热疲劳过程中的裂纹萌生及扩展规律.结果表明,在热疲劳过程中,焊点上存在着3个典型的热疲劳裂纹萌生位置,其中器件与钎料的交角附近区域最容易发生裂纹萌生.这与数值模拟分析得到的焊点在热疲劳过程中所产生的非弹性应变分布规律基本一致.无铅钎料焊点相对于锡铅钎料焊点具有相对较长的热疲劳寿命;焊盘尺寸较小时,热疲劳裂纹扩展速度相对较大.这与焊点中的等效非弹性应变数值具有较好的一致性.
关键词:
表面贴装结构
,
焊点
,
热疲劳
,
无铅钎料
王谦
,
曹育文
,
唐祥云
,
马莒生
功能材料
研究了四种国产引线框架用铜合金与Sn-Pb共晶焊料的界面结构及其在高温保温过程中的变化.发现了铜合金中的微量Zn元素会在铜合金与焊料的界面富集,这种富集可以阻碍原子在界面的扩散,延缓金属间化合物层的增厚,从而可以改善铜合金与焊料的焊点的耐疲劳性能.
关键词:
铜合金
,
焊点
,
金属间化合物层
,
引线框架
崔海坡
,
程恩清
材料导报
基于ABAQUS有限元分析软件,利用子模型法对PBGA封装结构的焊点在温度循环载荷下的应力场进行了研究,并比较了不同焊点直径、焊点高度、焊点间距对其应力场的影响规律.结果表明,焊点的最大应力值与焊点直径和焊点间距成正比,与焊点高度成反比.研究结果对焊点的可靠性评估和优化设计有一定的指导意义.
关键词:
子模型
,
焊点
,
热应力
,
影响规律
陆裕东
,
何小琦
,
恩云飞
,
王歆
,
庄志强
稀有金属材料与工程
采用Ni(P)/Au镀层-SnPb焊点-Ni(P)/Au镀层的互连结构,研究电迁移作用下焊点/镀层界面金属间化合物(IMC)的极性生长特性,从电位差和化学位梯度条件下原子定向扩散的角度分析互连结构的微结构变化的微观机制.在无外加应力条件下,由于液态反应速率远远快于固态反应速率,Ni(P)/Au镀层与焊点界面IMC经过120 ℃、100 h的热处理后无明显变化.但是,在电迁移作用下,由于Sn沿电子流方向的定向扩散使阳极界面IMC异常生长,而阴极界面IMC厚度基本不变.由于电子由上层Cu布线进入焊点的电子注入口位于三相结合界面位置,在焦耳热的作用下会导致焊料的局部熔融,引起Cu布线与焊料的反应,使电子注入口的Cu布线合金化.
关键词:
Ni/Au
,
SnPb
,
焊点
,
电迁移
,
金属间化合物
鲍诺
,
王春洁
,
宋顺广
材料科学与工艺
为了获得一种较好的填胶方式来增加3D PLUS组件焊点的可靠性,采用非线性有限元分析方法和统一型粘塑性Anand本构方程,分析热循环载荷下无胶、端封、底封三种状况焊点的应力、应变分布情况及危险点位置,得到焊点应力和塑性应变周期性累积叠加并逐渐趋于平缓的规律.比较三种状态下焊点的应力、塑性应变的最大值及其变化规律,分析结果表明底封方式能有效的改善焊点的应力、应变状况.改变底封方式胶粘剂的线膨胀系数,找到线膨胀系数对焊点应力、应变影响规律,选出较优线膨胀系数的胶粘剂.
关键词:
焊点
,
Anand模型
,
填胶方式
,
等效应力
,
塑性应变
,
有限元法
张柯柯
,
韩丽娟
,
王要利
,
张鑫
,
祝要民
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.10.005
以Sn2.5Ag0.7CuxRE/Cu钎焊为研究对象,借助于扫描电镜和X衍射检测手段,研究了二硫化钼介质下时效焊点界面IMC组织结构特征及生长行为.实验结果表明:时效焊点界面Cu6Sn5 IMC呈现由波浪状→扇贝状→层状的形态变化.焊点界面Cu6Sn5和Cu3Sn IMC的生长厚度与时效时间平方根呈线性关系,Cu6Sn5 IMC具有较小的生长激活能、较大的生长系数.添加0.1% (质量分数) RE时,界面Cu6Sn5和Cu3Sn IMC的生长激活能最大,分别为81.74 kJ/mol和92.25 kJ/mol,对应焊点剪切强度最高.
关键词:
Sn2.5Ag0.7CuxRE钎料
,
焊点
,
时效
,
金属间化合物
,
生长
朱奇农
,
王国忠
,
程兆年
,
罗乐
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2000.01.021
建立了复合焊点形态的能量控制方程,采用Surface Evolver软件模拟了复合SnPb焊点(高Pb焊料凸点,共晶SnPb焊料圆角)的形态.利用复合SnPb焊点形态的计算结果,采用统一型粘塑性Anand本构方程描述复合焊点Pb90Sn10和Sn60Pb40的粘塑性力学行为,采用非线性有限元方法分析复合SnPb焊点在热循环条件下的应力应变过程,基于Coffin-Manson经验方程预测焊点的热循环寿命,考察焊点形态对焊点可靠性的影响,研究了复合SnPb焊点间隙和焊点的热循环寿命之间的关系.
关键词:
电子封装
,
焊点
,
有限元模拟
,
形态预测
,
热循环寿命
,
可靠性
陆裕东
,
何小琦
,
恩云飞
,
王歆
,
庄志强
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.02.009
采用球栅阵列封装(BGA)焊点研究共晶SnPb焊点中的电迁移行为,分析了电迁移作用下SnPb焊点与Ni(P)镀层界面金属间化合物(IMC)的极性生长现象,从原子迁移的角度提出了互连焊点微结构演化的微观机理.焊点在焊接过程中形成厚度约为2 μm的Ni3Sn4 IMC层,随后的120℃热处理并不会导致界面IMC的明显生长.而电迁移作用下,阳极焊点与镀层界面IMC出现异常生长,同时阴极焊点与镀层界面IMC生长受到抑制,最终在同一焊点中形成极性生长的现象.界面IMC的极性生长与电迁移引起的原子通量有关,Sn原子通量方向与电子流方向相同,而Ni原子通量方向相反,导致阳极界面IMC的异常生长,而相同的原子迁移特性导致阴极界面IMC的生长受到抑制.
关键词:
SnPb
,
焊点
,
金属间化合物
,
电迁移
