- 无铅电子装配的材料及工艺考虑
- 发布日期时间：2006/12/19 来源：毕业论文 点击数： 作者：佚名
为分析 Sn/Ag/Cu 和 Sn/Cu 的可靠性，对它们进行各种热和机械疲劳试验。试验描述和试验结果如下：
热循环试验结果
测试板用 Sn/Cu0.7、Sn/Ag4/Cu0.5 和 Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5，以及 1206 薄膜电阻器制作。之后在 - 40℃到 125℃的温度范围内，以 300、400、500 次的 15 分钟循环量对该板施以热冲击。然后将焊点分切，检查是否存在裂痕。
试验后检查的结果显示，Sn/Cu 合金由于润湿性不好，导致某些断裂焊点的产生。此外，成形很好的 Sn/Cu 焊点在施以第三种 500 次重复循环设置的试验时，也显示有断裂。
有意思的是，Sn/Ag4/Cu0.5 和 Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5 合金在经历高达 500 次重复的试验后，没有任何断裂迹象。这显示出 Sn/Ag/Cu 合金具有 Sn/Cu 无法比拟的极为优异的耐热疲劳性。但需要注意的是，Sn/Ag4/Cu0.5 合金在经过热循环处理后，焊点的晶粒（grain）结构的确产生了一些变化。
机械强度 - 挠性测试
测试板用 Sn/Cu0.7、Sn/Ag4/Cu0.5 和 Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5，以及 1206 薄膜电阻器制作，对它进行挠性测试。用 Sn/Cu0.7 制作的焊点在挠性测试中产生断裂，这显示焊点不能承受大范围的机械应力处理。相反，由 Sn/Ag4/Cu0.5 和 Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5 制作的焊点却满足所有的挠性测试要求。
混合解决方案？
为消除电子行业存在的隐患，已开发出了一种完全无铅装配的混合解决方案。它用粗糙的锡铅成品（QFP 208 IC）、有机表面保护剂 PWB 和 Sn/Ag2.5/Cu0.7/Sb0.5 合金焊膏构成系统，以复杂性或成本都不太高的方式达到了完全无铅装配的目的。取得成功的关键是，这种装配方法能够承受峰值温度为 234℃的回流加热。需要注意的是，这种装配方法要经过惰性环境的处理。当然，限于元件的效用性问题，以及由元件热容、夹具固定等原因引起的温度变化，造成事实上不是所有的装配过程都能达到 234℃的峰值板温度，因此不是所有装配都能够进行上述处理。但它给我们的重要提示是，在某些情形下，通过引入某些材料，实现无铅焊接可以变得轻而易举。
结论
无铅焊接问题已受到广泛关注。其中有许多是源自对法规环境的担忧和市场行为的推进，由此大大刺激了相关工作的开展，其中一些工作对行业的发展是有益的。
加工和可靠性方面存在的几个问题与 Sn/Cu 合金的使用有关。此外，在同一块电路板上装配使用两种合金也存在问题。如前所述，银是 Sn/Ag/Cu 合金的高成本组份。由于同低银合金比较，高银合金在加工、可靠性或效用性方面没有特别优势，因此在所有焊接应用中使用不太昂贵的合金才是合情合理的。
网友评论
|
|
|
|
||
|
|
声明：本站是由汕头自考人士主办的公益网站 |
|
