焊料
- 鍍鎳石墨烯增強復合焊料的制備及增強相存留率研究
層具有不同熔點的焊料層,以實現(xiàn)芯片、端子、絕緣襯底等元器件之間的機械、熱力學和電氣互連［1］［2］。目前，由于焊料無鉛化的持續(xù)推進，無鉛焊料開始廣泛地應用到功率模塊結(jié)構(gòu)中。然而，隨著模塊集成度的不斷提高，各焊料連接層厚度也隨之不斷降低，且由于封裝結(jié)構(gòu)中材料構(gòu)成多元，模塊服役過程中產(chǎn)生的大量焦耳熱會不可避免地導致焊料層內(nèi)部出現(xiàn)較大的溫度梯度，在外部復雜工作條件的共同作用下,將驅(qū)使焊料中的金屬原子加速擴散，導致封裝互連結(jié)構(gòu)失效。因此，開發(fā)高性能無鉛焊料及配套封
新疆鋼鐵 2023年3期2024-01-09
- 共晶焊后熱敏電阻的應力分析及優(yōu)化
用時，通常用金錫焊料（Au80Sn20，熔點為280 ℃）通過共晶焊的方式將其焊接在陶瓷基板上[2-3]，再通過金絲邦定與元器件引腳相連接。某型號熱敏電阻在共晶焊后，約有10%的熱敏電阻出現(xiàn)了阻值變大的情況。采用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察熱敏電阻的外觀，發(fā)現(xiàn)熱敏電阻的金電極間的磁材料上有裂紋產(chǎn)生。本文采用有限元分析法得到了熱敏電阻在共晶焊后的應力分布，發(fā)現(xiàn)熱敏電阻上裂紋分布的位置與應力分布的位置基本一致。進一步研究焊料厚度對熱敏電阻應力的影響，并對焊料厚
電子與封裝 2023年9期2023-10-25
- 鉬緩沖層對SiC 功率器件封裝可靠性的影響
算得到兩種封裝的焊料層危險點處的等效塑性應變范圍,并用于預測焊料層的疲勞壽命。隨后利用響應面曲線方法分析了鉬緩沖層的尺寸對封裝中各組件應力或應變的影響,并通過仿真進一步研究鉬緩沖層的最優(yōu)尺寸。最后討論了引入鉬緩沖層對熱阻以及封裝可靠性的影響。本研究將為SiC 功率模塊封裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和設計提供參考。1 有限元模型和材料參數(shù)1.1 有限元模型本文以是否帶鉬緩沖層的焊接式封裝作為研究對象,各組件尺寸如圖1 二維結(jié)構(gòu)所示,其中(a)為無鉬層封裝,(b)為帶鉬緩沖層
電子元件與材料 2022年11期2023-01-10
- Sn-2Ag-2.5Zn低銀含量合金焊料界面反應
集成化發(fā)展，無鉛焊料成為研究熱點[1-2]。Sn-Ag系焊料由于其高熔點、高成本的特點導致無法滿足封裝技術(shù)的發(fā)展要求[3-6]。為了改善Sn-Ag系焊料的綜合性能，很多研究者以添加其它元素的方法獲得性能優(yōu)良的無鉛焊料，Sn-Ag-Cu系和Sn-Ag-Zn系合金焊料被公認為最有前景的無鉛焊料[7-10]。Sn-Ag-Cu共晶焊料仍存在一些問題，比如熔點較高、成本較高、粗大的金屬間化合物大大降低可靠性等[11-15]。Wang等人[16]研究Sn-Ag-Cu三
材料科學與工藝 2022年6期2023-01-03
- Sn-0.7Cu-0.2Ni-yTi焊料性能研究
域的快速發(fā)展，對焊料的性能要求也相應提高。由于SnCu基體的焊料價格相對便宜，使用性能較為良好，因此得到了廣大學者的研究[1-3]。以Sn-0.7Cu為研究對象，添加微量的Ni在綜合力學性能和潤濕性能等方面都具有較高的優(yōu)勢[4-6]。因此以SnCuNi為代表的焊料也得到了廣泛研究，通過在基體中添加一些微量的金屬元素，以期改善焊料的合金性能，在焊料的綜合性能方面有所提升。本課題研究的焊料因其焊接后的產(chǎn)品需要在特殊環(huán)境下工作，對抗腐蝕性能要求較高。焊料作為連接
科技風 2022年22期2022-09-07
- 納米顆粒對倒裝芯片焊點微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響綜述
的填充金屬，即焊料。近幾十年來，現(xiàn)代電子工業(yè)的發(fā)展對電子產(chǎn)品提出了更高的要求。雖然鉛合金廣泛用于電子封裝行業(yè)，但環(huán)境問題對替代焊料的開發(fā)具有很大的推動作用。目前，無鉛焊料獲得了快速發(fā)展的機會，尤其是那些基于錫共晶合金的焊料[11]。對高性能電子產(chǎn)品的需求和最近的小型化趨勢已經(jīng)出現(xiàn)了具有高魯棒性和穩(wěn)定性的新材料。因此，提高薄基焊料合金的機械和物理性能已成為許多近期研究的主題。Sn-Ag-Cu (SAC) 三元共晶合金在其他無鉛焊料中特別受到關(guān)注[12-15
照明工程學報 2022年4期2022-09-07
- 添加Ag、Ti、I n對Sn-0.7Cu-0.2Ni 焊料性能的影響研究
0 引言SnCu焊料作為電子封裝領(lǐng)域的重要焊接材料之一，因其原材料便宜，許多科研人員都對其進行了研究，但在高性能電子產(chǎn)品的焊接應用中，SnCu焊料因潤濕性差、高溫組織不穩(wěn)定等問題不能很好地滿足需求。為此，研究者研究了Ni元素含量對SnCu焊料的組織結(jié)構(gòu)、物理性能、力學性能、潤濕性能等的影響，認為Ni可以細化晶體組織，提高潤濕性能。有文獻指出Ti能夠改善焊料的潤濕性能，Ag有利于提高焊料的潤濕力，添加適量的In能夠改善焊料的焊接性能，可見添加微量金屬元素有利
機電信息 2022年15期2022-08-08
- Sb、Bi、Ni 元素對Sn 基無鉛焊點電遷移可靠性的影響
AgCu 等無鉛焊料已被廣泛用于替代富鉛焊料[3]。SnAgCu 系焊料合金的凝固性質(zhì)導致焊點中通常有一個或幾個Sn 晶粒。由于Sn 具有體心四方晶體結(jié)構(gòu),晶格常數(shù)為a=b=0.583 nm 和c=3.18 nm,在力學、電氣和擴散性能方面表現(xiàn)出高度的各向異性,強烈制約著焊點的服役可靠性[4-5]。Zhang 等[6]研究指出,當多種載荷耦合加載在焊點上時,電流在焊點中引起的電遷移(Electro-Migration,EM)現(xiàn)象會縮短焊點壽命。研究表明,在
電子元件與材料 2022年6期2022-07-17
- Bi元素添加對Sn1.0Ag低銀無鉛焊料性能的影響
點尺寸越來越小，焊料在電子產(chǎn)品可靠性方面的重要性日益凸顯[1].焊料的互連可靠性直接決定了電子產(chǎn)品的使用壽命，隨著半導體制造中焊點變得越來越密集，電子封裝領(lǐng)域?qū)τ谒褂?span id="j5i0abt0b" class="hl">焊料性能的要求也越來越高.電子封裝領(lǐng)域傳統(tǒng)的焊料是錫鉛共晶焊料，錫鉛共晶焊料以其良好的潤濕性、物理性能、力學性能、較高的可靠性而成為連接器件和印刷電路板的標準焊接材料[2].但近年來，為了滿足環(huán)保的要求，各國開始禁止在電子產(chǎn)品中使用鉛元素，同時無鉛焊料的開發(fā)和研究也逐漸受到重視[3].Sn-
河北師范大學學報（自然科學版） 2022年4期2022-07-05
- 從專利角度分析錫鉍合金焊料的發(fā)展趨勢
代傳統(tǒng)Sn-Pb焊料的無鉛焊料。目前公認的具有替代傳統(tǒng)含鉛釬料潛力的無鉛釬料主要包括五個合金系列：Sn-Bi、Sn-Zn、Sn-Ag、Sn-Cu和Sn-Ag-Cu，其中Sn58Bi焊料具有低熔點的優(yōu)勢，作為理想的低溫焊接材料，擁有較為廣闊的應用前景，主要用于溫度敏感元件的低溫釬焊和一些使用溫度要求不高的場合。然而，Sn-Bi釬料在服役過程中存在以下缺點：由于 Bi 元素的固有脆性降低了合金的脆性；另外，Bi在高溫下容易粗化，這導致塑性和延展性變差，降低了釬
中國金屬通報 2022年1期2022-06-02
- Ni-MWCNTs 有效抑制倒裝LED 封裝焊層中的原子擴散
授團隊通過在封裝焊料中添加納米顆粒提高了釬焊接頭的抗剪切強度和抗疲勞性能，以提升封裝可靠性。多壁碳納米管（MWCNTs）具有極好的潛力，可以用作增強劑來生產(chǎn)先進的納米復合材料。但其在焊料中不易均勻分布，導致界面連接不牢固。因此，單純的MWCNTs 作為增強材料具有局限性，團隊對MWCNTs 進行了鎳（Ni）裝飾以彌補缺陷。該團隊不是第一個提出鎳改性MWCNTs 復合焊料（Ni-MWCNTs）的。但是，當焊點在惡劣的環(huán)境中服役時，一個重要因素就是老化可靠性。
電子與封裝 2022年1期2022-02-17
- 基于非牛頓流體的AuSn20 密封空洞分析*
究發(fā)現(xiàn)，金錫合金焊料加載條件下的變形量會受到壓力和溫度的影響[4-5]。第一個階段是彈性形變加塑性形變，接著是蠕變，然后是前兩種的結(jié)合，最后是統(tǒng)一粘塑性[6-7]。熔融金錫焊料由Au、Sn、Ni 等元素、難溶金屬氧化物以及氣泡等多相流體組成，對其流淌特性開展有限元仿真分析時，需要充分考慮其粘度的非恒定特性。因此，構(gòu)建非牛頓流體模型對分析金錫焊料密封行為是必要的。AuSn 焊料對外殼密封焊接面的鋪展和潤濕是一個復雜的過程，由腔體內(nèi)外氣壓、夾具壓力共同作用，求
電子與封裝 2021年12期2022-01-08
- 不同腐蝕介質(zhì)中Sn 基無鉛焊料耐蝕性研究進展
1)Sn-Pb 焊料由于具有優(yōu)異的力學特性、良好的潤濕性能和較為廉價的成本,在電子器件的焊接方面得到了廣泛的應用。但由于Pb 屬于強污染的劇毒性元素,對人類健康和自然環(huán)境造成了極大的危害,各國政府紛紛制定相應的法律法規(guī)來限制Pb 的使用,電子焊料的無鉛化已成為全球的趨勢[1-4]。目前,研究者們研制各種二元、三元Sn 基無鉛合金焊料來替代Sn-Pb 焊料,如Sn-Zn、Sn-Cu、Sn-Ag-Cu 焊料等[4-6],但這類無鉛焊料或多或少的存在著性能上的缺
電子元件與材料 2021年10期2021-11-04
- 微混裝焊料組織及力學性能研究進展*
鑒于傳統(tǒng)SnPb焊料具有毒性，對人體及環(huán)境有害，在RoSH指令生效后被禁止使用。由Sn、Ag、Cu 3種金屬構(gòu)成的焊料成為目前電子封裝工業(yè)領(lǐng)域應用最廣泛的焊料。Sn-3Ag-0.5Cu（SAC305）焊料熔點為217℃，具有較好的強度和塑性等優(yōu)點，但是也有抗疲勞性能差、易氧化、熔點偏高和潤濕性較差等缺點。隨著電子產(chǎn)品的性能需求不斷提高以及先進封裝技術(shù)的不斷發(fā)展，焊點尺寸越來越小、焊接工藝窗口變窄、封裝密度不斷提高等原因?qū)е耂AC305的性能不能滿足先進封裝
電子與封裝 2021年8期2021-08-19
- AuSn20焊料在集成電路密封中形成空洞的研究*
是一種常見的無鉛焊料，常用于集成電路的芯片粘結(jié)和陶瓷外殼密封。當Au和Sn的質(zhì)量分數(shù)分別為80%和20%時，在278℃的較低溫度下即可完成共晶反應，也不需要助焊劑[1-2]。這種焊料導熱率和剪切強度很高，在電子封裝中常用作芯片的焊接材料，又以其較高的穩(wěn)定性、耐腐蝕性和潤濕性，在高可靠的氣密封裝中應用廣泛[3-4]?？斩词且环N較為常見的密封質(zhì)量隱患，它的存在會使產(chǎn)品的封蓋強度和氣密性降低，隨著服役時間的延長，極易誘發(fā)多種致命的失效模式。高可靠器件對密封空洞控
電子與封裝 2021年5期2021-06-09
- 進口AuSn20 焊料環(huán)特性及焊縫化合物分析*
言AuSn20 焊料以其較高的穩(wěn)定性、耐腐蝕性和潤濕性，作為一種性能優(yōu)良的封接焊料，常用做芯片焊接材料，也用于陶瓷管殼和金屬蓋板之間的密封焊料環(huán)，在高可靠集成電路中應用很廣泛[1-2]。與常見的低溫焊料相比，其剪切強度高達47.5 MPa，在高可靠氣密封裝中有天然的優(yōu)勢；其熱導率高達57 W/(m·K)，作為焊接材料，在傳熱和散熱性能上表現(xiàn)良好[3]。AuSn20 焊料的制備方法已經(jīng)較為成熟，但由于其本身脆性較大，制造箔材及其成型技術(shù)存在技術(shù)瓶頸，較長一段
電子與封裝 2021年4期2021-05-06
- 利用掃描電子顯微鏡精確測定焊膏中焊料粉末粒徑分布的研究
。焊膏主要由合金焊料粉末和助焊劑組成，合金焊料顆粒的形狀和大小決定了粉末的含氧量，直接影響著焊膏的粘性和可印制性，一般情況球形更適用于印制[4]。合金焊料顆粒的尺寸和粒徑分布是焊膏產(chǎn)品分級的依據(jù)，是焊膏應用的主要參數(shù)之一。目前，測定焊料粉末粒徑分布的方法主要有篩分法、激光衍射法、圖像法等[4][5]。其中篩分法由于粒徑段的劃分受限于篩層數(shù)，對粒徑分布的測量略顯粗糙，且篩分過程為了減小誤差，需要大量的樣品，清洗大量樣品會使用更多的有機試劑；激光衍射法能測量樣
印制電路信息 2021年3期2021-03-25
- PdAg焊盤的焊接問題分析及解決方案
dAg中的Ag在焊料中擴散速度很快。時常會導致焊接完成后焊盤溶解在焊料中，使印制板開路。如圖1所示。圖1 PdAg焊盤溶解樣例并且由于陶瓷基板Pd-Ag焊盤的特殊性，在組裝過程中非常容易發(fā)生Pd-Ag合金層中的Ag向焊料中過度溶解，造成焊盤缺失失效。從下圖中可看到當溫度越高時Ag溶解的速率越快，在300℃情況下，Ag向SnPb焊料中的溶解速率達到3.5μm/s以上。圖2 Ag在40Pb-60Sn溶解速率曲線2)PdAg膜層中存在大量小孔隙，這會導致，焊膏在
探索科學(學術(shù)版) 2020年4期2021-01-18
- 淺談剝線長度對焊點結(jié)構(gòu)強度的影響
接器;剝線長度;焊料;直徑比例引言根據(jù)焊接過程中加熱程度和工藝特點的不同，常用的焊接工藝方法主要分為三大類，分別為熔焊、壓焊和釬焊。釬焊為采用熔點低于母材的釬料熔化后將焊件連接在一起的一種焊接技術(shù)，釬料與被焊金屬發(fā)生相互擴散，凝固后形成可靠連接。在航天航空及電子行業(yè)中軟釬焊應用廣泛，針對軟釬焊中剝線長度對焊點結(jié)構(gòu)強度的影響可得到其影響規(guī)律并服務于生產(chǎn)應用。1釬焊機理焊接的微觀機理非常復雜，涉及物理、化學、材料學、電學等相關(guān)知識。焊接時將釬料、被焊金屬同時加
科學與信息化 2020年12期2020-07-10
- P元素對Sn-0.7Cu焊料合金性能的影響
50501)隨著焊料合金無鉛化的推進，無鉛焊料大多以Sn為基體，添加一些無毒、無揮發(fā)性的元素，如Cu、Ag、Zn、In、Bi等構(gòu)成Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-In、Sn-Bi以及Sn-Ag-Cu等系列合金[1].就波峰焊而言，綜合考慮焊料性能、成本等因素，Sn-Cu系焊料合金具有明顯優(yōu)勢[2]，但Sn-Cu系焊料熔點高、潤濕性差等缺陷是急需解決的問題，目前通用的方法是通過微量元素的添加改善合金性能[3-5].王大勇[6]、Wang[7]、El
材料科學與工藝 2019年5期2019-11-13
- 含鉍焊料的板級可靠性研究*
0Sn10等高鉛焊料[1]，回流焊中焊球不會發(fā)生熔融塌陷。某型CBGA封裝芯片回流焊后焊球發(fā)生塌陷，經(jīng)查該CBGA焊球材料為Sn46Pb46Bi8。軍工電子裝聯(lián)中常用焊料為Sn63Pb37，該共晶焊料熔點為183 ℃。Sn46Pb46Bi8為非共晶焊料，固相線144 ℃，液相線163 ℃。研究資料顯示，含量在5%以下的Bi元素對錫鉛焊料的潤濕性沒有太大的影響，隨著Bi含量增加，焊料流動性提高，熔點降低，相同焊接溫度下潤濕性提高。Bi在焊料表面富集氧化，使焊
電子機械工程 2018年5期2018-11-17
- 封裝錫合金焊料Ⅰ型斷裂特性的實驗研究
五十多年來，錫鉛焊料以其優(yōu)越的性能和低廉的價格廣泛使用于電子封裝結(jié)構(gòu)中，但由于金屬鉛的毒性，也形成了日益嚴重的環(huán)境污染問題.為此，從2006年開始，歐盟、中國、日本、美國等國家和地區(qū)，陸續(xù)出臺法律，禁止在電子封裝結(jié)構(gòu)中再使用含鉛焊料，焊料無鉛化成為不可避免的趨勢[1-3].目前無鉛焊料主要有SnAg系、SnCu系、SnZn系和SnAgCu系等，其中，Sn-Ag-Cu三元合金，具有熔點低、浸潤性好、抗熱疲勞等優(yōu)點，逐漸成為無鉛焊料的主流標準焊料[1,4].但
材料與冶金學報 2018年3期2018-10-09
- Ag對Sn0.7Cu0.12Ni焊料性能影響研究
.12NixAg焊料合金，通過X射線衍射分析，當Ag含量為0.3wt%時，出現(xiàn)了Ag3Sn金屬間化合物相。將焊料在5%濃度的HCl溶液中浸泡腐蝕18天，通過腐蝕速率計算，X射線衍射分析以及掃描電鏡圖表明：添加微量的Ag元素能夠降低Sn0.7Cu0.12Ni焊料的腐蝕速率，提高焊料的抗腐蝕性。關(guān)鍵詞：Sn0.7Cu0.12Ni；密度；X射線衍射；腐蝕速率考慮到環(huán)境保護和人類健康的問題，電子領(lǐng)域無鉛化發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成果，研究認為，SnCu基焊料價格便宜、
科技風 2018年31期2018-07-09
- 回流次數(shù)和Ag含量對(Au-20Sn)-xAg/Cu焊接界面組織與剪切強度的影響
峰Au-20Sn焊料具有高強度、優(yōu)異的抗氧化性能、良好的抗熱疲勞和抗蠕變性能、低熔點和流動性好等特性，廣泛用于微電子及光電子封裝[1?7]。但由于Au-20Sn共晶焊料凝固組織中存在粗大的樹枝狀初生相(ζ-Au5Sn)，導致該焊料預成形片的加工成本過高，嚴重制約了金錫共晶焊料的應用[8?10]。向二元合金焊料中加入新的組元來改善其性能是金基焊料的研究熱點。研究表明，添加第三組元Pd或Pt，會使Au-20Sn焊料在鑄造拉拔軋制時的熔點升高，同時焊接性能受到影
粉末冶金材料科學與工程 2018年3期2018-07-04
- 半導體封裝工藝中金錫共晶焊料性質(zhì)和制備方法研究
051)金錫共晶焊料作為一種焊接材料廣泛應用于半導體激光器、微波電路組件、RF功率放大器、MEMS等半導體行業(yè)的眾多產(chǎn)品封裝工藝中，采用的焊接方式為回流焊。由于應用金錫焊料封裝產(chǎn)品不易產(chǎn)生“攀爬”效應，具有良好的抗熱疲勞性質(zhì)和較高的熱導率，高的燒焊可靠性、剪切強度以及抗腐蝕性使之在封裝工藝中備受關(guān)注。金錫焊料存放過程中不易被氧化，使用不需要添加助焊劑，及其無鉛優(yōu)勢，使得其應用方法上便于推廣。重要的是，在光電器件封裝流程中，經(jīng)常需要進行多次燒焊，而多次燒焊很
世界有色金屬 2018年4期2018-05-09
- 濺射靶材綁定用Sn-Zn-In-Bi-Al焊料合金的組織與性能
另一種是使用低溫焊料焊接，焊料的主要作用是把被焊物連接起來，對電路來說構(gòu)成一個通道，因此要求焊料具有良好的導電性，同時由于釬焊的溫度越高，液態(tài)金屬表面的張力越低，焊料的流動性越好，因此要求焊料具有良好的導熱性。目前，已開發(fā)出的低溫焊料包括純銦、純錫焊料。其中：純銦焊料的性能良好，但銦元素屬于稀有金屬，價格昂貴，其使用受到限制[4]；純錫焊料的熔點為232 ℃，澆鑄溫度需升高至350 ℃左右，導致過熱度過高，靶材易開裂，因此綁定效率降低、生產(chǎn)成本增加，且純錫
機械工程材料 2018年1期2018-01-19
- 納米鎳顆粒對無鉛焊料低溫釬焊性能的影響
納米鎳顆粒對無鉛焊料低溫釬焊性能的影響甘貴生1,2,3，劉 歆2，陳 東1，夏大權(quán)1，張春紅1，楊棟華1，史云龍1，吳懿平3(1.重慶市特種焊接材料與技術(shù)高校工程研究中心(重慶理工大學)， 重慶 400054；2.重慶機電職業(yè)技術(shù)學院 兵器工藝研究所， 重慶 402760; 3.華中科技大學 材料科學與工程學院， 武漢 430074)采用SAC0307無鉛焊料實現(xiàn)了Cu/Cu的低溫互連，研究了納米鎳顆粒作用下SAC0307焊料接頭的顯微組織和力學性能。結(jié)果
重慶理工大學學報(自然科學) 2017年11期2017-12-06
- 淺談大功率半導體激光器列陣封裝技術(shù)
。在封裝過程中，焊料與其它金屬層生成的金屬間化合物、焊料燒結(jié)過程中產(chǎn)生的空洞等對焊料性能有很大影響，焊料是管芯的導電導熱通道，焊料性能的好壞直接影響到管芯的工作，影響半導體激光器列陣的壽命和可靠性。在半導體激光器列陣的制作過程中，管芯上要制作Ti/Pt/Au、Au/Ge/Ni等歐姆接觸層，無氧銅上要鍍Ni和Au。金屬之間會生成復雜的金屬間化合物（IMC），對bar的封裝有較大影響。半導體激光器列陣在工作時，熱沉提供良好的散熱條件。但大功率半導體激光器列陣產(chǎn)
卷宗 2017年8期2017-07-07
- 淺談大功率半導體激光器列陣封裝技術(shù)
。在封裝過程中，焊料與其它金屬層生成的金屬間化合物、焊料燒結(jié)過程中產(chǎn)生的空洞等對焊料性能有很大影響，焊料是管芯的導電導熱通道，焊料性能的好壞直接影響到管芯的工作，影響半導體激光器列陣的壽命和可靠性。在半導體激光器列陣的制作過程中，管芯上要制作Ti/Pt/Au、Au/Ge/Ni等歐姆接觸層，無氧銅上要鍍Ni和Au。金屬之間會生成復雜的金屬間化合物（IMC），對bar的封裝有較大影響。半導體激光器列陣在工作時，熱沉提供良好的散熱條件。但大功率半導體激光器列陣產(chǎn)
卷宗 2017年8期2017-07-07
- LTCC 基板用金錫焊接中的焊料控制
板用金錫焊接中的焊料控制申忠科，董一鳴，劉思棟（南京電子器件研究所，南京 210016）針對在 LTCC 基板與殼體大面積金錫焊接可能出現(xiàn)的焊料溢出和堆積問題，提出了幾種針對性的開槽或基板下沉控制焊料流淌的方法并進行了討論。最終實現(xiàn)了無溢出焊接，X射線照片結(jié)果顯示基板和殼體焊合孔隙面積在 10%以內(nèi)。金錫焊料；大面積焊接；焊料控制1 引言Au-Sn 是微電子封裝中廣泛使用的一種合金[1]，也是熔點在 300 ℃左右能替代含鉛釬料且焊接性良好的一種重要焊料[
電子與封裝 2017年6期2017-06-27
- 淺談大功率半導體激光器列陣封裝技術(shù)
。在封裝過程中，焊料與其它金屬層生成的金屬間化合物、焊料燒結(jié)過程中產(chǎn)生的空洞等對焊料性能有很大影響，焊料是管芯的導電導熱通道，焊料性能的好壞直接影響到管芯的工作，影響半導體激光器列陣的壽命和可靠性。在半導體激光器列陣的制作過程中，管芯上要制作Ti/Pt/Au、Au/Ge/Ni等歐姆接觸層，無氧銅上要鍍Ni和Au。金屬之間會生成復雜的金屬間化合物（IMC），對bar的封裝有較大影響。半導體激光器列陣在工作時，熱沉提供良好的散熱條件。但大功率半導體激光器列陣產(chǎn)
卷宗 2017年6期2017-06-06
- AuSn焊料預熱溫度對高功率半導體激光器封裝質(zhì)量影響的研究
022）AuSn焊料預熱溫度對高功率半導體激光器封裝質(zhì)量影響的研究趙梓涵1，王憲濤1，2，王海衛(wèi)2（1.長春理工大學 機電工程學院，長春 130022；2.長春長理光學精密機械有限公司，長春 130022）為提高高功率半導體激光器封裝質(zhì)量，對AuSn焊料預熱溫度進行研究。通過分析AuSn焊料共晶原理，建立四組不同預熱溫度的AuSn焊料封裝試驗。通過對比不同預熱溫度下封裝器件的光電參數(shù)，光譜特性及SEM檢測效果，對實驗結(jié)果進行分析。實驗結(jié)果表明AuSn焊料的
長春理工大學學報（自然科學版） 2017年2期2017-06-01
- Choreographing Aff inities and Differences Notes on Korea-Africa Relations in Transnational Dance Collaboration①
,使用除H306焊料之外4種焊接材料分別焊接R6胎體基材與45鋼母材，用微機控制萬能材料試驗機進行剪切試驗，試驗結(jié)果見表3。as f irst and foremost dancers; our bodies speak —there are things that leap beyond words. We had to work together without a translator one day, and contrary to my worr
當代舞蹈藝術(shù)研究 2017年4期2017-03-23
- 塑封碳化硅肖特基二極管粘片工藝
工藝。我們通過對焊料成分、拍錫頭結(jié)構(gòu)，工藝參數(shù)的優(yōu)化等，使器件的品質(zhì)大大提升?！娟P(guān)鍵詞】粘片 焊料 拍錫頭 焊料空洞率 焊料熱疲勞 芯片背裂1 概述芯片的背面電極與引線框架的物理連接及電連接是通過粘片工藝實現(xiàn)的。粘片工藝實現(xiàn)情況的好壞直接影響到器件的參數(shù)與可靠性，特別是對于功率器件的影響更加明顯。對于TO-220、TO-263、TO-247封裝的功率型塑封碳化硅肖特基二極管而言，現(xiàn)在一般采用融點焊錫絲，焊錫拍扁成型，芯片放置，焊錫冷卻成型等幾個步驟來實現(xiàn)粘
電子技術(shù)與軟件工程 2016年24期2017-02-23
- 功率芯片高焊透率二次共晶焊接工藝技術(shù)研究
片二次共晶工藝中焊料選型對共晶工藝的影響。通過對共晶后的試驗件進行焊透率、剪切強度測試，試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用In-15Pb-5Ag焊料和Sn-37Pb焊料進行二次共晶后的樣品，其焊透率全部達到了90%以上，且剪切力均符合GJB548B“方法2019.2 芯片剪切強度”中的相關(guān)要求。二次共晶；焊透率；剪切強度1 引言現(xiàn)階段，在對微波產(chǎn)品進行MMIC芯片組裝時，許多研究所為滿足裸芯片的良好接地、安裝高度匹配及熱匹配等工藝性能要求，通常采用在鉬銅鍍金載片上粘接或共晶
航天制造技術(shù) 2017年6期2017-02-05
- 真金不怕火煉 “無焊料”鑄就“萬足金”
金不怕火煉 “無焊料”鑄就“萬足金”真金不怕火煉！ 什么是真金？自13000多年前，古埃及人開始使用文字開始，黃金就因為穩(wěn)定的金屬屬性、近太陽光芒的神圣色澤被人們所追逐，成為財富的象征，甚至作為貴族身份獨有的標志——古埃及法老的權(quán)杖、三星堆出土的黃金面具等都是黃金作為貴族專有的佐證。2007年，賽菲爾開創(chuàng)無焊料焊接技術(shù)，通過“高溫自熔” 、“鐳射點焊”、“微頻等離子”、“高頻等離子”等無焊料焊接技術(shù)，實現(xiàn)黃金飾品的“更純”。也就是說在黃金生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)中不添
中國寶玉石 2016年1期2016-09-29
- 基板焊料片焊接技術(shù)研究
50081）基板焊料片焊接技術(shù)研究楊宗亮 （中華通信系統(tǒng)有限責任公司河北分公司，河北石家莊，050081）為解決基板粘接帶來的諸多問題，開展了基板焊料片焊接技術(shù)研究。介紹了焊接載體、基板和焊料的選擇依據(jù)，進行了所用材料的清洗實驗。通過全試驗獲得了理想的焊料片大小和厚度數(shù)據(jù)。選擇了合適的焊接設備，并講解了合理焊接溫度曲線的獲得方法，獲得了良好的焊接效果?；澹?span id="j5i0abt0b" class="hl">焊料片；焊接0 概述目前微組裝所用的基板大都采用導電膠粘接方式進行組裝。但導電膠粘接存在成本高、導電
電子測試 2016年16期2016-09-07
- 淺談鉛在汽車產(chǎn)品中的應用及管控
清單；鉛蓄電池；焊料1鉛對人體及環(huán)境的危害汽車產(chǎn)品中的有害物質(zhì)對環(huán)境的影響已經(jīng)日漸突出，越來越多的車主遭遇有害物質(zhì)超標，公眾對車用材料環(huán)保安全性的關(guān)注度也日益提高。其中鉛及其化合物進入機體后，少部分會隨著身體代謝排出體外，其余大量則會在體內(nèi)沉積，它會對神經(jīng)、造血、消化、腎臟、心血管和內(nèi)分泌等多個系統(tǒng)造成危害，若含量過高則會引起鉛中毒。而對環(huán)境的破壞也不容忽視。電子工業(yè)中大量使用的錫一鉛合金焊料是造成污染的重要來源。在其制造和使用過程中，較高的熔化溫度會導致
時代汽車 2016年12期2016-05-30
- 基于高溫鉛錫合金焊料低空洞率焊接研究
基于高溫鉛錫合金焊料低空洞率焊接研究項羅毅，顏廷剛（常州瑞華電力電子器件有限公司，江蘇常州213200）功率模塊芯片級焊接主要使用的是高溫鉛錫合金焊料，便于芯片進行二次模塊封裝，而焊接過程中的空洞是一個關(guān)鍵性的問題。通過高溫錫鉛合金焊料引入Ag元素，針對不同Ag元素組分下錫鉛銀合金焊片對焊接層空洞的影響進行了深入研究。實驗表明采用高溫焊料Pb92.5Sn5Ag2.5，焊接層具有較低的空洞率，高達98%以上的焊透率。鉛錫合金；空洞率；焊接在功率模塊芯片級焊接
裝備制造技術(shù) 2016年12期2016-02-23
- 溫度與鍍層對Sn0．7Cu焊料合金潤濕性的影響
Sn-0.7Cu焊料合金在鍍Cu、鍍Ni、鍍Ni/Ag和鍍Ni/Au基板上的潤濕性.結(jié)果表明:提高釬焊時的焊接溫度,有助于降低液態(tài)Sn-0.7Cu焊料合金的表面張力,從而增大Sn-0.7Cu焊料合金在焊接基板上的潤濕性.在相同的焊接條件下,Sn-0.7Cu焊料合金在鍍Ni/Ag和鍍Ni/Au基板上的潤濕性比其在Cu和鍍Ni基板上的潤濕性好.關(guān)鍵詞：Sn-0.7Cu焊料合金; 表面張力; 潤濕性收稿日期：2014-12-13作者簡介：趙玉萍(1974—),工
有色金屬材料與工程 2015年2期2015-12-18
- 電子封裝中Au80Sn20焊料與鍍層之間的相互作用及組織演變*
Au80Sn20焊料與鍍層之間的相互作用及組織演變*吳 娜，李孝軒，胡永芳(南京電子技術(shù)研究所， 江蘇 南京 210039)電子元器件常通過鍍層提高可焊性，主要包括Au、Ni、Cu、Au/Ni(Ti)、Au/Pt/Ti、Au/TiW等。Au80Sn20焊料是電子封裝中的常用材料，文中總結(jié)了AuSn焊料與鍍層之間的相互作用及組織演變。潤濕性主要取決于AuSn焊料表面的氧化以及鍍層在AuSn焊料中的溶解速度，Cu、Pt的原子結(jié)構(gòu)與Au相似，以置換原子的形式溶解
電子機械工程 2015年4期2015-09-08
- 合金元素Ag含量對Sn-Ag-Cu無鉛焊料焊接性能的影響
-Ag-Cu無鉛焊料焊接性能的影響高瑞軍，張宇航，康 宇，韓振峰，孫福林，鐘茂山廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究院)，廣東 廣州 510650探討了合金元素Ag含量對Sn-Ag-Cu無鉛合金焊料熔化溫度、鋪展性及潤濕性的影響.結(jié)果表明，隨著Ag含量的增加，Sn-Ag-Cu合金焊料的熔化溫度降低，鋪展性和潤濕性提高，當w(Ag)≤0.5%時，Sn-0.7Cu焊料與Sn-0.5Ag-0.5Cu焊料的焊接性能十分接近.無鉛焊料；熔化溫度；鋪展；潤濕Sn-A
材料研究與應用 2015年2期2015-03-11
- 不同焊料型號對焊料沾潤性的影響分析
國良 周小標不同焊料型號對焊料沾潤性的影響分析南通富士通微電子股份有限公司 石海忠 虞國良 周小標功率器件所用露銅框架的工藝重點在于焊料沾潤性。文中通過主要不同焊料型號的沾潤性試驗，分析了不同焊料型號在露銅框架表面的沾潤性差異，從而為露銅框架正確選用焊料型號提供依據(jù)，從而推進露銅框架的快速應用?？蚣?；焊料；沾潤性1 引言隨著電子產(chǎn)品終端用戶對質(zhì)量和降本要求的提升，功率器件所用框架逐漸開始啟用露銅框架，以改善框架和塑封料之間的分層，提升可靠性。同時框架表面不
電子世界 2015年18期2015-02-06
- 焊料層形變對IGBT熱阻影響的研究
100124）焊料層形變對IGBT熱阻影響的研究王艷豐，張小玲，佘爍杰，田蘊杰（北京工業(yè)大學電子信息與控制工程學院，北京 100124）構(gòu)建簡化的IGBT三維模型及焊料層二維模型，分析焊料層受熱應力產(chǎn)生的塑性形變對器件熱阻的影響。彈塑性仿真分析表明，焊料層的塑性形變導致細小裂紋的出現(xiàn)，這些細小的裂紋在周期性的熱應力的作用下逐漸地變大，最終形成比較明顯的空洞，從而使得器件的熱阻變大。絕緣柵雙極晶體管；塑性形變；斷裂分析；空洞0 引言絕緣柵雙極晶體管 （IG
電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗 2015年5期2015-02-05
- Ce元素添加量對Sn－Zn－Cu無鉛合金焊料的焊接組織和性能的影響
前廣泛使用的無鉛焊料如 Sn－3.0Ag－0.5Cu和Sn－0.7Cu等只能與銅形成良好的潤濕結(jié)合，與鋁之間的互溶度較小，因此，這些焊料不能很好地對Cu－Al異種金屬進行釬焊.筆者曾經(jīng)研制了一種適用于銅鋁異種金屬軟釬焊的無鉛合金焊料［1］，在Sn－0.7Cu二元合金中，加入與金屬鋁互溶度較大的Zn元素，這種三元合金系與鋁和銅均能形成良好的潤濕，當Zn含量為1.0%時，焊料的綜合性能最好.近年來，國內(nèi)外開始大量研究稀土元素在無鉛焊料中的作用，研究表明［2－4
材料研究與應用 2014年1期2014-12-11
- 合金焊料蓋板選擇與質(zhì)量控制
溫玻璃熔封、合金焊料熔封等密封工藝來實現(xiàn)。不同密封工藝對器件耐受的溫度要求不同，玻璃熔封、合金焊料熔封適合于聲表面波等對高溫非常敏感的器件的密封，用平行縫焊、儲能焊等實現(xiàn)高真空可靠密封顯然較困難，也不經(jīng)濟。不同密封方式，對外殼和蓋板的要求也不同。平行縫焊需要銀銅焊料等中溫焊料，釬焊柯伐等密封環(huán)和蓋板焊接處厚度在0.10 mm左右；儲能焊需要外殼密封口有錐形凸起密封筋且外殼抗沖擊性要高；合金焊料熔封工藝要求外殼金屬化并有易焊的電鍍層；低溫玻璃熔封要求密封面是
電子與封裝 2014年2期2014-09-19
- IGBT模塊焊料層空洞對模塊溫度影響的研究
r)上銅層之間的焊料層以及DBC下銅層與模塊底板之間的焊料層由于工藝限制，均會存在空洞?？斩闯霈F(xiàn)的原因來自于多方面，其存在極大的影響了模塊的熱性能，使得模塊熱阻增大、散熱性能降低、器件局部溫度升高，甚至在長期工作條件狀態(tài)下會造成焊料層與基板脫層等失效，而降低模塊的可靠性和使用壽命［2，3］。因此，弄清焊接過程中空洞的形成機理，并研究空洞對模塊的溫度及可靠性的具體影響意義重大。國內(nèi)外關(guān)于空洞對器件溫度的影響已進行了一些研究［4～12］，但空洞的位置分布、尺寸
中國電子科學研究院學報 2014年2期2014-04-18
- 紫外成像器件光電陰極封接焊料熔層缺陷對氣密性的影響
中熔化一層低熔點焊料，這層焊料的質(zhì)量好壞直接影響著封接氣密性。另外，紫外光電陰極靈敏度和電子發(fā)射穩(wěn)定性與傳遞溫度有著重要關(guān)系，因此要求陰極封接焊料熔點不能太高。從制管總體工藝考慮，我們選用低熔點InSn合金為熱銦封焊料，因其具有熔點低、塑性和流散性好、蒸氣壓低等特點[1-3]，特別適用于熱膨脹系數(shù)不同的材料非匹配封接[4-6]。在對管體InSn焊料熔化過程中，常出現(xiàn)有焊料流散不均、堆積不連續(xù)、體內(nèi)氣孔等情況，使封接層常出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，嚴重影響了器件研制進度和
應用光學 2014年6期2014-03-27
- 凝固速度對Sn-3.0Ag-0.5Cu無鉛焊料微觀組織的影響
峰焊，Sn-Cu焊料主要用于波峰焊，Sn-Ag-Cu系焊料主要用于再流焊［1］。在不同電路板的焊接中，再流溫度曲線的選擇有所不同，而冷卻工藝也不同［2，3］，同時電路板上焊點的大小也不盡相同，這些都會造成焊點凝固速度的不同，由此影響焊點的微觀結(jié)構(gòu)和可靠性。本研究通過改變冷卻方式獲得不同微觀結(jié)構(gòu)的SAC305焊料，進而分析了凝固速度對微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響的原因。1 試驗方法1.1 不同微觀結(jié)構(gòu)Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)焊料的制備Sn-3.0Ag
河北科技師范學院學報 2014年4期2014-03-09
- 淺談Sn-Bi合金焊料的發(fā)展
談Sn-Bi合金焊料的發(fā)展張楊陽東南大學機械工程學院，江蘇 南京 211189介紹了替代含有毒元素的鉛錫焊料的無鉛焊料Sn-Bi合金，簡述了Sn-Bi合金的性能、優(yōu)缺點，通過添加一些其他元素來改善其性能。最后介紹了其國內(nèi)外發(fā)展狀況及在中國的發(fā)展前景。Sn-Bi合金；無鉛焊料進入21世紀以來，人們的生活水平不斷的提高，人們開始意識到綠色環(huán)保的重要性[1]，人們越來越重視鉛對人類和環(huán)境的破壞性影響。歐盟通過電子電氣設備廢棄法令（WEEE）明確規(guī)定，從2006年
中國科技信息 2014年8期2014-02-01
- LTCC表面金屬化的可焊性研究
表面金屬化方式和焊料，開展基板可焊性工藝技術(shù)研究，進而實現(xiàn)多芯片微波組件中電路基板的高一致和高可靠的釬焊工藝。2 實驗材料與方法由于組件或模塊組裝過程中可能會經(jīng)歷多次焊接，為了消除后道焊接對前道組裝的影響，前道的組裝溫度必須比后道焊接溫度高。為了滿足組裝需求，開發(fā)出多種熔點的共晶焊料。本文分別采用低溫、常溫和高溫區(qū)間對應的典型Sn基焊料InSn、PbSn和AuSn，具體成份和熔點如表1所示。InSn合金是一種典型的低熔點合金，具有較好的導電、導熱性能，其熔
電子與封裝 2013年3期2013-12-05
- 基于虛擬樣機的BGA供球機構(gòu)動態(tài)性能仿真研究
中的助焊劑涂敷、焊料球貼放、檢測和固化等工序［2］。在這些工序中最為復雜和重要的是焊料球貼放，實現(xiàn)此工序動作的機構(gòu)為植球機中的關(guān)鍵部件供球機構(gòu)，供球機構(gòu)是否能夠準確而又可靠地實現(xiàn)焊料球貼放工序，直接關(guān)系到BGA封裝的成功與否。供球機構(gòu)完成的動作有焊料球的供給、焊料球的放置以及多余焊料球的回倉，對其動態(tài)性能要求極高。焊料球直徑很小而且質(zhì)量很輕，要確保在供球機構(gòu)一個運動循環(huán)周期內(nèi)均勻分布于模板孔中，而且不會出現(xiàn)丟球的現(xiàn)象。針對上述問題，本文以ADAMS軟件為輔
合肥工業(yè)大學學報（自然科學版） 2013年8期2013-09-28
- 錫銅無鉛焊料在電路板組裝中的應用
用傳統(tǒng)的錫鉛合金焊料（SN63PB37），而改用錫銀銅合金無鉛焊料。IPC焊料評估委員會認定錫銀銅焊料（SAC305）為電路組裝中無鉛焊料的最優(yōu)選擇，近年來已經(jīng)得到廣泛應用。然而，由于SAC305焊料中含有3%的銀金屬成份，同傳統(tǒng)的錫鉛合金焊料相比價格較貴。因此大多數(shù)電路組裝中的波峰焊和選擇性焊接工藝會選擇價格較低的錫銅無鉛焊料。近年來業(yè)界已研發(fā)出多種類型含有添加劑的錫銅合金焊料，其性能參數(shù)和操作性都得到顯著提高，添加有Ni或Ni和Bi的錫銅焊料（K100
電子與封裝 2012年10期2012-05-31
- 覆Ag層對用于LD封裝的In焊料性能的影響
高的要求，尤其對焊料的研發(fā)與選用提出了新的挑戰(zhàn)。由于LD管芯一般是P面朝下貼裝在熱沉上的，有源區(qū)距熱沉距離很小，所以在封裝過程中，焊料對管芯的性能有決定性的影響。用于LD封裝的焊料一般是In焊料和Au80Sn20焊料，In焊料為軟焊料，具有良好的塑性形變和濕潤特性，可以很好地濕潤大多數(shù)金屬，而且可以緩解芯片與熱沉膨脹系數(shù)的不匹配，被廣泛應用于LD器件的封裝。但In在燒結(jié)過程中易氧化，可在In焊料表面鍍一層Ag作為保護層，由圖1可知在In wt.97%時形成
電子與封裝 2012年8期2012-05-31
- 用于大功率半導體激光器的Ag-In焊料研究
程中，由于管芯與焊料直接接觸，因此焊料的選擇與可靠性對激光器來說是應該考慮的重要方面。焊料可分為軟焊料與硬焊料兩種。In作為軟焊料，自身熔點低，延展性和塑性形變優(yōu)良，可應用于激光器的焊接，并且當器件工作時產(chǎn)生的熱應力較小。由于Ag電導性良好，而In能夠有效潤濕Ag，同時又能防止In在空氣中易被氧化而影響器件工作穩(wěn)定性。因此，Ag可作為In的保護層，但Ag-In焊料的焊接可靠性值得進一步研究。2 薄膜制備與結(jié)構(gòu)為研究Ag-In焊料可靠性，我們在Si基片上利用
電子與封裝 2012年7期2012-04-20
- 添加0.05%（La＋Ce）對SnXCuNi焊料與Cu基板間界面組織的影響
對SnXCuNi焊料與Cu基板間界面組織的影響陳海燕1，揭曉華1，張海燕1，郭 黎2（1廣東工業(yè)大學 材料與能源學院，廣州510006；2高新錫業(yè)有限公司，廣東 惠州516123）在Sn－4.1X－1.5Cu－Ni焊料合金中添加0.05%（質(zhì)量分數(shù)，下同）（La＋Ce），對焊料／Cu焊點等溫時效后其界面組織的變化規(guī)律以及界面金屬間化合物的形成和生長行為進行分析研究，結(jié)果表明：隨著等溫時效時間的延長，Sn－4.1X－1.5Cu－Ni／Cu和Sn－4.1X－1
材料工程 2011年9期2011-10-30
- 日本斯倍利亞公司突出展示低銀和無銀不含鉛焊料之間的銅腐蝕差異
全球市場的先進焊料供應商日本斯倍利亞(Nihon Superior)有限公司突出展示其獨特SN100C?無鉛焊料在回流焊接工藝中抑制銅腐蝕的更出色效果。針對目前市場上供應的各種低銀和無銀不含鉛焊料的索賠和反索賠日益增多，這引起了Nihon Superior的關(guān)注。以下顯微照片來自昆士蘭大學進行的一項研究，該研究旨在對比不同無鉛焊料配方的銅腐蝕特性。熔融銅/有機保焊劑測試板在容器溫度達255°C的情況下，在微波設備中接觸焊料5 s。用Sn-0.7Cu-0.0
電子工業(yè)專用設備 2011年12期2011-06-04
- 半導體AuSn焊料低溫真空封裝工藝研究
）半導體AuSn焊料低溫真空封裝工藝研究李丙旺，徐春葉（華東光電集成器件研究所，安徽 蚌埠 233042）介紹了半導體金錫（AuSn）焊料焊接封裝的影響因素：焊接氣氛、鍍金層、焊料，在低溫真空焊接封裝的基礎(chǔ)上，重點探討了AuSn焊料真空釬焊封裝的影響因素、AuSn焊料本身的組分比及其浸潤性等對焊接封裝的影響、AuSn焊料真空焊接封裝爐溫曲線設置及焊接溫度和時間的正交實驗、AuSn焊料真空焊接封裝中真空度的影響因素、真空度對焊接質(zhì)量的影響、AuSn焊料真空焊
電子與封裝 2011年2期2011-01-27