鍍層與SnAgCu焊膏的界面反應(yīng)對(duì)焊點(diǎn)可靠性的影響.pdf

1、無(wú)鉛時(shí)代的到來(lái)使得無(wú)鉛產(chǎn)品的可靠性研究顯得越來(lái)越重要,多種不同封裝材料的介入使得無(wú)鉛電子結(jié)構(gòu)中的界面反應(yīng)變得更為復(fù)雜,但是針對(duì)無(wú)鉛焊料與不同材料體系的組合的可靠性研究,特別是針對(duì)不同鍍覆層與焊料之間的研究,國(guó)內(nèi)外的相關(guān)報(bào)道都很少。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)無(wú)鉛焊點(diǎn)的失效機(jī)理進(jìn)行分析,探究不同 PCB板鍍覆層與SnAgCu焊料組合對(duì)焊點(diǎn)可靠性的影響,主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.選用SBGA元器件和應(yīng)用范圍比較廣泛的鍍覆層( ENIG、OSP、H

2、ASL、Im-Ag),與常用Sn3.0Ag0.5Cu焊膏組合成樣品,作為對(duì)比,同時(shí)還選用了Sn37Pb焊膏,對(duì)樣品進(jìn)行跌落和溫度循環(huán)條件下的可靠性測(cè)試。試驗(yàn)后通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行X-ray檢測(cè)、染色實(shí)驗(yàn)和金相微觀分析來(lái)觀察不同樣品在不同測(cè)試環(huán)境下的可靠性表現(xiàn),對(duì)它們的失效模式和失效機(jī)理進(jìn)行分析和探討。
　　2.利用有限元分析軟件ANSYS模擬評(píng)估樣品在溫度循環(huán)負(fù)載下的可靠性水平,并預(yù)測(cè)了樣品在溫度循環(huán)條件下的疲勞壽命,針對(duì)不同厚度的 I

3、MC層對(duì)焊點(diǎn)可靠性的影響進(jìn)行了探討,結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。
　　研究結(jié)果表明:(1)在跌落測(cè)試中,使用OSP鍍覆層的樣品可靠性優(yōu)于ENIG和HASL樣品,而在溫度循環(huán)測(cè)試中,使用ENIG鍍覆層的樣品可靠性好于OSP和HASL樣品,兩種測(cè)試條件下, Im-Ag樣品的可靠性表現(xiàn)都很差。(2)通過(guò)與SnPb樣品的對(duì)比發(fā)現(xiàn),ENIG樣品在使用無(wú)鉛焊料SnAgCu焊接時(shí)的跌落可靠性優(yōu)于SnPb焊料,而其它三種樣品則相反;四種鍍覆層的SnAg