焊料
- 镀镍石墨烯增强复合焊料的制备及增强相存留率研究
层具有不同熔点的焊料层,以实现芯片、端子、绝缘衬底等元器件之间的机械、热力学和电气互连［1］［2］。目前，由于焊料无铅化的持续推进，无铅焊料开始广泛地应用到功率模块结构中。然而，随着模块集成度的不断提高，各焊料连接层厚度也随之不断降低，且由于封装结构中材料构成多元，模块服役过程中产生的大量焦耳热会不可避免地导致焊料层内部出现较大的温度梯度，在外部复杂工作条件的共同作用下,将驱使焊料中的金属原子加速扩散，导致封装互连结构失效。因此，开发高性能无铅焊料及配套封
新疆钢铁 2023年3期2024-01-09
- 共晶焊后热敏电阻的应力分析及优化
用时，通常用金锡焊料（Au80Sn20，熔点为280 ℃）通过共晶焊的方式将其焊接在陶瓷基板上[2-3]，再通过金丝邦定与元器件引脚相连接。某型号热敏电阻在共晶焊后，约有10%的热敏电阻出现了阻值变大的情况。采用扫描电子显微镜（SEM）观察热敏电阻的外观，发现热敏电阻的金电极间的磁材料上有裂纹产生。本文采用有限元分析法得到了热敏电阻在共晶焊后的应力分布，发现热敏电阻上裂纹分布的位置与应力分布的位置基本一致。进一步研究焊料厚度对热敏电阻应力的影响，并对焊料厚
电子与封装 2023年9期2023-10-25
- 钼缓冲层对SiC 功率器件封装可靠性的影响
算得到两种封装的焊料层危险点处的等效塑性应变范围,并用于预测焊料层的疲劳寿命。随后利用响应面曲线方法分析了钼缓冲层的尺寸对封装中各组件应力或应变的影响,并通过仿真进一步研究钼缓冲层的最优尺寸。最后讨论了引入钼缓冲层对热阻以及封装可靠性的影响。本研究将为SiC 功率模块封装结构的优化和设计提供参考。1 有限元模型和材料参数1.1 有限元模型本文以是否带钼缓冲层的焊接式封装作为研究对象,各组件尺寸如图1 二维结构所示,其中(a)为无钼层封装,(b)为带钼缓冲层
电子元件与材料 2022年11期2023-01-10
- Sn-2Ag-2.5Zn低银含量合金焊料界面反应
集成化发展，无铅焊料成为研究热点[1-2]。Sn-Ag系焊料由于其高熔点、高成本的特点导致无法满足封装技术的发展要求[3-6]。为了改善Sn-Ag系焊料的综合性能，很多研究者以添加其它元素的方法获得性能优良的无铅焊料，Sn-Ag-Cu系和Sn-Ag-Zn系合金焊料被公认为最有前景的无铅焊料[7-10]。Sn-Ag-Cu共晶焊料仍存在一些问题，比如熔点较高、成本较高、粗大的金属间化合物大大降低可靠性等[11-15]。Wang等人[16]研究Sn-Ag-Cu三
材料科学与工艺 2022年6期2023-01-03
- Sn-0.7Cu-0.2Ni-yTi焊料性能研究
域的快速发展，对焊料的性能要求也相应提高。由于SnCu基体的焊料价格相对便宜，使用性能较为良好，因此得到了广大学者的研究[1-3]。以Sn-0.7Cu为研究对象，添加微量的Ni在综合力学性能和润湿性能等方面都具有较高的优势[4-6]。因此以SnCuNi为代表的焊料也得到了广泛研究，通过在基体中添加一些微量的金属元素，以期改善焊料的合金性能，在焊料的综合性能方面有所提升。本课题研究的焊料因其焊接后的产品需要在特殊环境下工作，对抗腐蚀性能要求较高。焊料作为连接
科技风 2022年22期2022-09-07
- 纳米颗粒对倒装芯片焊点微观结构和性能的影响综述
的填充金属，即焊料。近几十年来，现代电子工业的发展对电子产品提出了更高的要求。虽然铅合金广泛用于电子封装行业，但环境问题对替代焊料的开发具有很大的推动作用。目前，无铅焊料获得了快速发展的机会，尤其是那些基于锡共晶合金的焊料[11]。对高性能电子产品的需求和最近的小型化趋势已经出现了具有高鲁棒性和稳定性的新材料。因此，提高薄基焊料合金的机械和物理性能已成为许多近期研究的主题。Sn-Ag-Cu (SAC) 三元共晶合金在其他无铅焊料中特别受到关注[12-15
照明工程学报 2022年4期2022-09-07
- 添加Ag、Ti、I n对Sn-0.7Cu-0.2Ni 焊料性能的影响研究
0 引言SnCu焊料作为电子封装领域的重要焊接材料之一，因其原材料便宜，许多科研人员都对其进行了研究，但在高性能电子产品的焊接应用中，SnCu焊料因润湿性差、高温组织不稳定等问题不能很好地满足需求。为此，研究者研究了Ni元素含量对SnCu焊料的组织结构、物理性能、力学性能、润湿性能等的影响，认为Ni可以细化晶体组织，提高润湿性能。有文献指出Ti能够改善焊料的润湿性能，Ag有利于提高焊料的润湿力，添加适量的In能够改善焊料的焊接性能，可见添加微量金属元素有利
机电信息 2022年15期2022-08-08
- Sb、Bi、Ni 元素对Sn 基无铅焊点电迁移可靠性的影响
AgCu 等无铅焊料已被广泛用于替代富铅焊料[3]。SnAgCu 系焊料合金的凝固性质导致焊点中通常有一个或几个Sn 晶粒。由于Sn 具有体心四方晶体结构,晶格常数为a=b=0.583 nm 和c=3.18 nm,在力学、电气和扩散性能方面表现出高度的各向异性,强烈制约着焊点的服役可靠性[4-5]。Zhang 等[6]研究指出,当多种载荷耦合加载在焊点上时,电流在焊点中引起的电迁移(Electro-Migration,EM)现象会缩短焊点寿命。研究表明,在
电子元件与材料 2022年6期2022-07-17
- Bi元素添加对Sn1.0Ag低银无铅焊料性能的影响
点尺寸越来越小，焊料在电子产品可靠性方面的重要性日益凸显[1].焊料的互连可靠性直接决定了电子产品的使用寿命，随着半导体制造中焊点变得越来越密集，电子封装领域对于所使用焊料性能的要求也越来越高.电子封装领域传统的焊料是锡铅共晶焊料，锡铅共晶焊料以其良好的润湿性、物理性能、力学性能、较高的可靠性而成为连接器件和印刷电路板的标准焊接材料[2].但近年来，为了满足环保的要求，各国开始禁止在电子产品中使用铅元素，同时无铅焊料的开发和研究也逐渐受到重视[3].Sn-
河北师范大学学报（自然科学版） 2022年4期2022-07-05
- 从专利角度分析锡铋合金焊料的发展趋势
代传统Sn-Pb焊料的无铅焊料。目前公认的具有替代传统含铅钎料潜力的无铅钎料主要包括五个合金系列：Sn-Bi、Sn-Zn、Sn-Ag、Sn-Cu和Sn-Ag-Cu，其中Sn58Bi焊料具有低熔点的优势，作为理想的低温焊接材料，拥有较为广阔的应用前景，主要用于温度敏感元件的低温钎焊和一些使用温度要求不高的场合。然而，Sn-Bi钎料在服役过程中存在以下缺点：由于 Bi 元素的固有脆性降低了合金的脆性；另外，Bi在高温下容易粗化，这导致塑性和延展性变差，降低了钎
中国金属通报 2022年1期2022-06-02
- Ni-MWCNTs 有效抑制倒装LED 封装焊层中的原子扩散
授团队通过在封装焊料中添加纳米颗粒提高了钎焊接头的抗剪切强度和抗疲劳性能，以提升封装可靠性。多壁碳纳米管（MWCNTs）具有极好的潜力，可以用作增强剂来生产先进的纳米复合材料。但其在焊料中不易均匀分布，导致界面连接不牢固。因此，单纯的MWCNTs 作为增强材料具有局限性，团队对MWCNTs 进行了镍（Ni）装饰以弥补缺陷。该团队不是第一个提出镍改性MWCNTs 复合焊料（Ni-MWCNTs）的。但是，当焊点在恶劣的环境中服役时，一个重要因素就是老化可靠性。
电子与封装 2022年1期2022-02-17
- 基于非牛顿流体的AuSn20 密封空洞分析*
究发现，金锡合金焊料加载条件下的变形量会受到压力和温度的影响[4-5]。第一个阶段是弹性形变加塑性形变，接着是蠕变，然后是前两种的结合，最后是统一粘塑性[6-7]。熔融金锡焊料由Au、Sn、Ni 等元素、难溶金属氧化物以及气泡等多相流体组成，对其流淌特性开展有限元仿真分析时，需要充分考虑其粘度的非恒定特性。因此，构建非牛顿流体模型对分析金锡焊料密封行为是必要的。AuSn 焊料对外壳密封焊接面的铺展和润湿是一个复杂的过程，由腔体内外气压、夹具压力共同作用，求
电子与封装 2021年12期2022-01-08
- 不同腐蚀介质中Sn 基无铅焊料耐蚀性研究进展
1)Sn-Pb 焊料由于具有优异的力学特性、良好的润湿性能和较为廉价的成本,在电子器件的焊接方面得到了广泛的应用。但由于Pb 属于强污染的剧毒性元素,对人类健康和自然环境造成了极大的危害,各国政府纷纷制定相应的法律法规来限制Pb 的使用,电子焊料的无铅化已成为全球的趋势[1-4]。目前,研究者们研制各种二元、三元Sn 基无铅合金焊料来替代Sn-Pb 焊料,如Sn-Zn、Sn-Cu、Sn-Ag-Cu 焊料等[4-6],但这类无铅焊料或多或少的存在着性能上的缺
电子元件与材料 2021年10期2021-11-04
- 微混装焊料组织及力学性能研究进展*
鉴于传统SnPb焊料具有毒性，对人体及环境有害，在RoSH指令生效后被禁止使用。由Sn、Ag、Cu 3种金属构成的焊料成为目前电子封装工业领域应用最广泛的焊料。Sn-3Ag-0.5Cu（SAC305）焊料熔点为217℃，具有较好的强度和塑性等优点，但是也有抗疲劳性能差、易氧化、熔点偏高和润湿性较差等缺点。随着电子产品的性能需求不断提高以及先进封装技术的不断发展，焊点尺寸越来越小、焊接工艺窗口变窄、封装密度不断提高等原因导致SAC305的性能不能满足先进封装
电子与封装 2021年8期2021-08-19
- AuSn20焊料在集成电路密封中形成空洞的研究*
是一种常见的无铅焊料，常用于集成电路的芯片粘结和陶瓷外壳密封。当Au和Sn的质量分数分别为80%和20%时，在278℃的较低温度下即可完成共晶反应，也不需要助焊剂[1-2]。这种焊料导热率和剪切强度很高，在电子封装中常用作芯片的焊接材料，又以其较高的稳定性、耐腐蚀性和润湿性，在高可靠的气密封装中应用广泛[3-4]。空洞是一种较为常见的密封质量隐患，它的存在会使产品的封盖强度和气密性降低，随着服役时间的延长，极易诱发多种致命的失效模式。高可靠器件对密封空洞控
电子与封装 2021年5期2021-06-09
- 进口AuSn20 焊料环特性及焊缝化合物分析*
言AuSn20 焊料以其较高的稳定性、耐腐蚀性和润湿性，作为一种性能优良的封接焊料，常用做芯片焊接材料，也用于陶瓷管壳和金属盖板之间的密封焊料环，在高可靠集成电路中应用很广泛[1-2]。与常见的低温焊料相比，其剪切强度高达47.5 MPa，在高可靠气密封装中有天然的优势；其热导率高达57 W/(m·K)，作为焊接材料，在传热和散热性能上表现良好[3]。AuSn20 焊料的制备方法已经较为成熟，但由于其本身脆性较大，制造箔材及其成型技术存在技术瓶颈，较长一段
电子与封装 2021年4期2021-05-06
- 利用扫描电子显微镜精确测定焊膏中焊料粉末粒径分布的研究
。焊膏主要由合金焊料粉末和助焊剂组成，合金焊料颗粒的形状和大小决定了粉末的含氧量，直接影响着焊膏的粘性和可印制性，一般情况球形更适用于印制[4]。合金焊料颗粒的尺寸和粒径分布是焊膏产品分级的依据，是焊膏应用的主要参数之一。目前，测定焊料粉末粒径分布的方法主要有筛分法、激光衍射法、图像法等[4][5]。其中筛分法由于粒径段的划分受限于筛层数，对粒径分布的测量略显粗糙，且筛分过程为了减小误差，需要大量的样品，清洗大量样品会使用更多的有机试剂；激光衍射法能测量样
印制电路信息 2021年3期2021-03-25
- PdAg焊盘的焊接问题分析及解决方案
dAg中的Ag在焊料中扩散速度很快。时常会导致焊接完成后焊盘溶解在焊料中，使印制板开路。如图1所示。图1 PdAg焊盘溶解样例并且由于陶瓷基板Pd-Ag焊盘的特殊性，在组装过程中非常容易发生Pd-Ag合金层中的Ag向焊料中过度溶解，造成焊盘缺失失效。从下图中可看到当温度越高时Ag溶解的速率越快，在300℃情况下，Ag向SnPb焊料中的溶解速率达到3.5μm/s以上。图2 Ag在40Pb-60Sn溶解速率曲线2)PdAg膜层中存在大量小孔隙，这会导致，焊膏在
探索科学(学术版) 2020年4期2021-01-18
- 浅谈剥线长度对焊点结构强度的影响
接器;剥线长度;焊料;直径比例引言根据焊接过程中加热程度和工艺特点的不同，常用的焊接工艺方法主要分为三大类，分别为熔焊、压焊和钎焊。钎焊为采用熔点低于母材的钎料熔化后将焊件连接在一起的一种焊接技术，钎料与被焊金属发生相互扩散，凝固后形成可靠连接。在航天航空及电子行业中软钎焊应用广泛，针对软钎焊中剥线长度对焊点结构强度的影响可得到其影响规律并服务于生产应用。1钎焊机理焊接的微观机理非常复杂，涉及物理、化学、材料学、电学等相关知识。焊接时将钎料、被焊金属同时加
科学与信息化 2020年12期2020-07-10
- P元素对Sn-0.7Cu焊料合金性能的影响
50501)随着焊料合金无铅化的推进，无铅焊料大多以Sn为基体，添加一些无毒、无挥发性的元素，如Cu、Ag、Zn、In、Bi等构成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，综合考虑焊料性能、成本等因素，Sn-Cu系焊料合金具有明显优势[2]，但Sn-Cu系焊料熔点高、润湿性差等缺陷是急需解决的问题，目前通用的方法是通过微量元素的添加改善合金性能[3-5].王大勇[6]、Wang[7]、El
材料科学与工艺 2019年5期2019-11-13
- 含铋焊料的板级可靠性研究*
0Sn10等高铅焊料[1]，回流焊中焊球不会发生熔融塌陷。某型CBGA封装芯片回流焊后焊球发生塌陷，经查该CBGA焊球材料为Sn46Pb46Bi8。军工电子装联中常用焊料为Sn63Pb37，该共晶焊料熔点为183 ℃。Sn46Pb46Bi8为非共晶焊料，固相线144 ℃，液相线163 ℃。研究资料显示，含量在5%以下的Bi元素对锡铅焊料的润湿性没有太大的影响，随着Bi含量增加，焊料流动性提高，熔点降低，相同焊接温度下润湿性提高。Bi在焊料表面富集氧化，使焊
电子机械工程 2018年5期2018-11-17
- 封装锡合金焊料Ⅰ型断裂特性的实验研究
五十多年来，锡铅焊料以其优越的性能和低廉的价格广泛使用于电子封装结构中，但由于金属铅的毒性，也形成了日益严重的环境污染问题.为此，从2006年开始，欧盟、中国、日本、美国等国家和地区，陆续出台法律，禁止在电子封装结构中再使用含铅焊料，焊料无铅化成为不可避免的趋势[1-3].目前无铅焊料主要有SnAg系、SnCu系、SnZn系和SnAgCu系等，其中，Sn-Ag-Cu三元合金，具有熔点低、浸润性好、抗热疲劳等优点，逐渐成为无铅焊料的主流标准焊料[1,4].但
材料与冶金学报 2018年3期2018-10-09
- Ag对Sn0.7Cu0.12Ni焊料性能影响研究
.12NixAg焊料合金，通过X射线衍射分析，当Ag含量为0.3wt%时，出现了Ag3Sn金屬间化合物相。将焊料在5%浓度的HCl溶液中浸泡腐蚀18天，通过腐蚀速率计算，X射线衍射分析以及扫描电镜图表明：添加微量的Ag元素能够降低Sn0.7Cu0.12Ni焊料的腐蚀速率，提高焊料的抗腐蚀性。关键词：Sn0.7Cu0.12Ni；密度；X射线衍射；腐蚀速率考虑到环境保护和人类健康的问题，电子领域无铅化发展已经取得了一定的成果，研究认为，SnCu基焊料价格便宜、
科技风 2018年31期2018-07-09
- 回流次数和Ag含量对(Au-20Sn)-xAg/Cu焊接界面组织与剪切强度的影响
峰Au-20Sn焊料具有高强度、优异的抗氧化性能、良好的抗热疲劳和抗蠕变性能、低熔点和流动性好等特性，广泛用于微电子及光电子封装[1−7]。但由于Au-20Sn共晶焊料凝固组织中存在粗大的树枝状初生相(ζ-Au5Sn)，导致该焊料预成形片的加工成本过高，严重制约了金锡共晶焊料的应用[8−10]。向二元合金焊料中加入新的组元来改善其性能是金基焊料的研究热点。研究表明，添加第三组元Pd或Pt，会使Au-20Sn焊料在铸造拉拔轧制时的熔点升高，同时焊接性能受到影
粉末冶金材料科学与工程 2018年3期2018-07-04
- 半导体封装工艺中金锡共晶焊料性质和制备方法研究
051)金锡共晶焊料作为一种焊接材料广泛应用于半导体激光器、微波电路组件、RF功率放大器、MEMS等半导体行业的众多产品封装工艺中，采用的焊接方式为回流焊。由于应用金锡焊料封装产品不易产生“攀爬”效应，具有良好的抗热疲劳性质和较高的热导率，高的烧焊可靠性、剪切强度以及抗腐蚀性使之在封装工艺中备受关注。金锡焊料存放过程中不易被氧化，使用不需要添加助焊剂，及其无铅优势，使得其应用方法上便于推广。重要的是，在光电器件封装流程中，经常需要进行多次烧焊，而多次烧焊很
世界有色金属 2018年4期2018-05-09
- 溅射靶材绑定用Sn-Zn-In-Bi-Al焊料合金的组织与性能
另一种是使用低温焊料焊接，焊料的主要作用是把被焊物连接起来，对电路来说构成一个通道，因此要求焊料具有良好的导电性，同时由于钎焊的温度越高，液态金属表面的张力越低，焊料的流动性越好，因此要求焊料具有良好的导热性。目前，已开发出的低温焊料包括纯铟、纯锡焊料。其中：纯铟焊料的性能良好，但铟元素属于稀有金属，价格昂贵，其使用受到限制[4]；纯锡焊料的熔点为232 ℃，浇铸温度需升高至350 ℃左右，导致过热度过高，靶材易开裂，因此绑定效率降低、生产成本增加，且纯锡
机械工程材料 2018年1期2018-01-19
- 纳米镍颗粒对无铅焊料低温钎焊性能的影响
纳米镍颗粒对无铅焊料低温钎焊性能的影响甘贵生1,2,3，刘 歆2，陈 东1，夏大权1，张春红1，杨栋华1，史云龙1，吴懿平3(1.重庆市特种焊接材料与技术高校工程研究中心(重庆理工大学)， 重庆 400054；2.重庆机电职业技术学院 兵器工艺研究所， 重庆 402760; 3.华中科技大学 材料科学与工程学院， 武汉 430074)采用SAC0307无铅焊料实现了Cu/Cu的低温互连，研究了纳米镍颗粒作用下SAC0307焊料接头的显微组织和力学性能。结果
重庆理工大学学报(自然科学) 2017年11期2017-12-06
- 浅谈大功率半导体激光器列阵封装技术
。在封装过程中，焊料与其它金属层生成的金属间化合物、焊料烧结过程中产生的空洞等对焊料性能有很大影响，焊料是管芯的导电导热通道，焊料性能的好坏直接影响到管芯的工作，影响半导体激光器列阵的寿命和可靠性。在半导体激光器列阵的制作过程中，管芯上要制作Ti/Pt/Au、Au/Ge/Ni等欧姆接触层，无氧铜上要镀Ni和Au。金属之间会生成复杂的金属间化合物（IMC），对bar的封装有较大影响。半导体激光器列阵在工作时，热沉提供良好的散热条件。但大功率半导体激光器列阵产
卷宗 2017年8期2017-07-07
- 浅谈大功率半导体激光器列阵封装技术
。在封装过程中，焊料与其它金属层生成的金属间化合物、焊料烧结过程中产生的空洞等对焊料性能有很大影响，焊料是管芯的导电导热通道，焊料性能的好坏直接影响到管芯的工作，影响半导体激光器列阵的寿命和可靠性。在半导体激光器列阵的制作过程中，管芯上要制作Ti/Pt/Au、Au/Ge/Ni等欧姆接触层，无氧铜上要镀Ni和Au。金属之间会生成复杂的金属间化合物（IMC），对bar的封装有较大影响。半导体激光器列阵在工作时，热沉提供良好的散热条件。但大功率半导体激光器列阵产
卷宗 2017年8期2017-07-07
- LTCC 基板用金锡焊接中的焊料控制
板用金锡焊接中的焊料控制申忠科，董一鸣，刘思栋（南京电子器件研究所，南京 210016）针对在 LTCC 基板与壳体大面积金锡焊接可能出现的焊料溢出和堆积问题，提出了几种针对性的开槽或基板下沉控制焊料流淌的方法并进行了讨论。最终实现了无溢出焊接，X射线照片结果显示基板和壳体焊合孔隙面积在 10%以内。金锡焊料；大面积焊接；焊料控制1 引言Au-Sn 是微电子封装中广泛使用的一种合金[1]，也是熔点在 300 ℃左右能替代含铅钎料且焊接性良好的一种重要焊料[
电子与封装 2017年6期2017-06-27
- 浅谈大功率半导体激光器列阵封装技术
。在封装过程中，焊料与其它金属层生成的金属间化合物、焊料烧结过程中产生的空洞等对焊料性能有很大影响，焊料是管芯的导电导热通道，焊料性能的好坏直接影响到管芯的工作，影响半导体激光器列阵的寿命和可靠性。在半导体激光器列阵的制作过程中，管芯上要制作Ti/Pt/Au、Au/Ge/Ni等欧姆接触层，无氧铜上要镀Ni和Au。金属之间会生成复杂的金属间化合物（IMC），对bar的封装有较大影响。半导体激光器列阵在工作时，热沉提供良好的散热条件。但大功率半导体激光器列阵产
卷宗 2017年6期2017-06-06
- AuSn焊料预热温度对高功率半导体激光器封装质量影响的研究
022）AuSn焊料预热温度对高功率半导体激光器封装质量影响的研究赵梓涵1，王宪涛1，2，王海卫2（1.长春理工大学 机电工程学院，长春 130022；2.长春长理光学精密机械有限公司，长春 130022）为提高高功率半导体激光器封装质量，对AuSn焊料预热温度进行研究。通过分析AuSn焊料共晶原理，建立四组不同预热温度的AuSn焊料封装试验。通过对比不同预热温度下封装器件的光电参数，光谱特性及SEM检测效果，对实验结果进行分析。实验结果表明AuSn焊料的
长春理工大学学报（自然科学版） 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种焊接材料分别焊接R6胎体基材与45钢母材，用微机控制万能材料试验机进行剪切试验，试验结果见表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
当代舞蹈艺术研究 2017年4期2017-03-23
- 塑封碳化硅肖特基二极管粘片工艺
工艺。我们通过对焊料成分、拍锡头结构，工艺参数的优化等，使器件的品质大大提升。【关键词】粘片 焊料 拍锡头 焊料空洞率 焊料热疲劳 芯片背裂1 概述芯片的背面电极与引线框架的物理连接及电连接是通过粘片工艺实现的。粘片工艺实现情况的好坏直接影响到器件的参数与可靠性，特别是对于功率器件的影响更加明显。对于TO-220、TO-263、TO-247封装的功率型塑封碳化硅肖特基二极管而言，现在一般采用融点焊锡丝，焊锡拍扁成型，芯片放置，焊锡冷却成型等几个步骤来实现粘
电子技术与软件工程 2016年24期2017-02-23
- 功率芯片高焊透率二次共晶焊接工艺技术研究
片二次共晶工艺中焊料选型对共晶工艺的影响。通过对共晶后的试验件进行焊透率、剪切强度测试，试验结果发现使用In-15Pb-5Ag焊料和Sn-37Pb焊料进行二次共晶后的样品，其焊透率全部达到了90%以上，且剪切力均符合GJB548B“方法2019.2 芯片剪切强度”中的相关要求。二次共晶；焊透率；剪切强度1 引言现阶段，在对微波产品进行MMIC芯片组装时，许多研究所为满足裸芯片的良好接地、安装高度匹配及热匹配等工艺性能要求，通常采用在钼铜镀金载片上粘接或共晶
航天制造技术 2017年6期2017-02-05
- 真金不怕火炼 “无焊料”铸就“万足金”
金不怕火炼 “无焊料”铸就“万足金”真金不怕火炼！ 什么是真金？自13000多年前，古埃及人开始使用文字开始，黄金就因为稳定的金属属性、近太阳光芒的神圣色泽被人们所追逐，成为财富的象征，甚至作为贵族身份独有的标志——古埃及法老的权杖、三星堆出土的黄金面具等都是黄金作为贵族专有的佐证。2007年，赛菲尔开创无焊料焊接技术，通过“高温自熔” 、“镭射点焊”、“微频等离子”、“高频等离子”等无焊料焊接技术，实现黄金饰品的“更纯”。也就是说在黄金生产工艺环节中不添
中国宝玉石 2016年1期2016-09-29
- 基板焊料片焊接技术研究
50081）基板焊料片焊接技术研究杨宗亮 （中华通信系统有限责任公司河北分公司，河北石家庄，050081）为解决基板粘接带来的诸多问题，开展了基板焊料片焊接技术研究。介绍了焊接载体、基板和焊料的选择依据，进行了所用材料的清洗实验。通过全试验获得了理想的焊料片大小和厚度数据。选择了合适的焊接设备，并讲解了合理焊接温度曲线的获得方法，获得了良好的焊接效果。基板；焊料片；焊接0 概述目前微组装所用的基板大都采用导电胶粘接方式进行组装。但导电胶粘接存在成本高、导电
电子测试 2016年16期2016-09-07
- 浅谈铅在汽车产品中的应用及管控
清单；铅蓄电池；焊料1铅对人体及环境的危害汽车产品中的有害物质对环境的影响已经日渐突出，越来越多的车主遭遇有害物质超标，公众对车用材料环保安全性的关注度也日益提高。其中铅及其化合物进入机体后，少部分会随着身体代谢排出体外，其余大量则会在体内沉积，它会对神经、造血、消化、肾脏、心血管和内分泌等多个系统造成危害，若含量过高则会引起铅中毒。而对环境的破坏也不容忽视。电子工业中大量使用的锡一铅合金焊料是造成污染的重要来源。在其制造和使用过程中，较高的熔化温度会导致
时代汽车 2016年12期2016-05-30
- 基于高温铅锡合金焊料低空洞率焊接研究
基于高温铅锡合金焊料低空洞率焊接研究项罗毅，颜廷刚（常州瑞华电力电子器件有限公司，江苏常州213200）功率模块芯片级焊接主要使用的是高温铅锡合金焊料，便于芯片进行二次模块封装，而焊接过程中的空洞是一个关键性的问题。通过高温锡铅合金焊料引入Ag元素，针对不同Ag元素组分下锡铅银合金焊片对焊接层空洞的影响进行了深入研究。实验表明采用高温焊料Pb92.5Sn5Ag2.5，焊接层具有较低的空洞率，高达98%以上的焊透率。铅锡合金；空洞率；焊接在功率模块芯片级焊接
装备制造技术 2016年12期2016-02-23
- 温度与镀层对Sn0．7Cu焊料合金润湿性的影响
Sn-0.7Cu焊料合金在镀Cu、镀Ni、镀Ni/Ag和镀Ni/Au基板上的润湿性.结果表明:提高钎焊时的焊接温度,有助于降低液态Sn-0.7Cu焊料合金的表面张力,从而增大Sn-0.7Cu焊料合金在焊接基板上的润湿性.在相同的焊接条件下,Sn-0.7Cu焊料合金在镀Ni/Ag和镀Ni/Au基板上的润湿性比其在Cu和镀Ni基板上的润湿性好.关键词：Sn-0.7Cu焊料合金; 表面张力; 润湿性收稿日期：2014-12-13作者简介：赵玉萍(1974—),工
有色金属材料与工程 2015年2期2015-12-18
- 电子封装中Au80Sn20焊料与镀层之间的相互作用及组织演变*
Au80Sn20焊料与镀层之间的相互作用及组织演变*吴 娜，李孝轩，胡永芳(南京电子技术研究所， 江苏 南京 210039)电子元器件常通过镀层提高可焊性，主要包括Au、Ni、Cu、Au/Ni(Ti)、Au/Pt/Ti、Au/TiW等。Au80Sn20焊料是电子封装中的常用材料，文中总结了AuSn焊料与镀层之间的相互作用及组织演变。润湿性主要取决于AuSn焊料表面的氧化以及镀层在AuSn焊料中的溶解速度，Cu、Pt的原子结构与Au相似，以置换原子的形式溶解
电子机械工程 2015年4期2015-09-08
- 合金元素Ag含量对Sn-Ag-Cu无铅焊料焊接性能的影响
-Ag-Cu无铅焊料焊接性能的影响高瑞军，张宇航，康 宇，韩振峰，孙福林，钟茂山广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院)，广东 广州 510650探讨了合金元素Ag含量对Sn-Ag-Cu无铅合金焊料熔化温度、铺展性及润湿性的影响.结果表明，随着Ag含量的增加，Sn-Ag-Cu合金焊料的熔化温度降低，铺展性和润湿性提高，当w(Ag)≤0.5%时，Sn-0.7Cu焊料与Sn-0.5Ag-0.5Cu焊料的焊接性能十分接近.无铅焊料；熔化温度；铺展；润湿Sn-A
材料研究与应用 2015年2期2015-03-11
- 不同焊料型号对焊料沾润性的影响分析
国良 周小标不同焊料型号对焊料沾润性的影响分析南通富士通微电子股份有限公司 石海忠 虞国良 周小标功率器件所用露铜框架的工艺重点在于焊料沾润性。文中通过主要不同焊料型号的沾润性试验，分析了不同焊料型号在露铜框架表面的沾润性差异，从而为露铜框架正确选用焊料型号提供依据，从而推进露铜框架的快速应用。框架；焊料；沾润性1 引言随着电子产品终端用户对质量和降本要求的提升，功率器件所用框架逐渐开始启用露铜框架，以改善框架和塑封料之间的分层，提升可靠性。同时框架表面不
电子世界 2015年18期2015-02-06
- 焊料层形变对IGBT热阻影响的研究
100124）焊料层形变对IGBT热阻影响的研究王艳丰，张小玲，佘烁杰，田蕴杰（北京工业大学电子信息与控制工程学院，北京 100124）构建简化的IGBT三维模型及焊料层二维模型，分析焊料层受热应力产生的塑性形变对器件热阻的影响。弹塑性仿真分析表明，焊料层的塑性形变导致细小裂纹的出现，这些细小的裂纹在周期性的热应力的作用下逐渐地变大，最终形成比较明显的空洞，从而使得器件的热阻变大。绝缘栅双极晶体管；塑性形变；断裂分析；空洞0 引言绝缘栅双极晶体管 （IG
电子产品可靠性与环境试验 2015年5期2015-02-05
- Ce元素添加量对Sn－Zn－Cu无铅合金焊料的焊接组织和性能的影响
前广泛使用的无铅焊料如 Sn－3.0Ag－0.5Cu和Sn－0.7Cu等只能与铜形成良好的润湿结合，与铝之间的互溶度较小，因此，这些焊料不能很好地对Cu－Al异种金属进行钎焊.笔者曾经研制了一种适用于铜铝异种金属软钎焊的无铅合金焊料［1］，在Sn－0.7Cu二元合金中，加入与金属铝互溶度较大的Zn元素，这种三元合金系与铝和铜均能形成良好的润湿，当Zn含量为1.0%时，焊料的综合性能最好.近年来，国内外开始大量研究稀土元素在无铅焊料中的作用，研究表明［2－4
材料研究与应用 2014年1期2014-12-11
- 合金焊料盖板选择与质量控制
温玻璃熔封、合金焊料熔封等密封工艺来实现。不同密封工艺对器件耐受的温度要求不同，玻璃熔封、合金焊料熔封适合于声表面波等对高温非常敏感的器件的密封，用平行缝焊、储能焊等实现高真空可靠密封显然较困难，也不经济。不同密封方式，对外壳和盖板的要求也不同。平行缝焊需要银铜焊料等中温焊料，钎焊柯伐等密封环和盖板焊接处厚度在0.10 mm左右；储能焊需要外壳密封口有锥形凸起密封筋且外壳抗冲击性要高；合金焊料熔封工艺要求外壳金属化并有易焊的电镀层；低温玻璃熔封要求密封面是
电子与封装 2014年2期2014-09-19
- IGBT模块焊料层空洞对模块温度影响的研究
r)上铜层之间的焊料层以及DBC下铜层与模块底板之间的焊料层由于工艺限制，均会存在空洞。空洞出现的原因来自于多方面，其存在极大的影响了模块的热性能，使得模块热阻增大、散热性能降低、器件局部温度升高，甚至在长期工作条件状态下会造成焊料层与基板脱层等失效，而降低模块的可靠性和使用寿命［2，3］。因此，弄清焊接过程中空洞的形成机理，并研究空洞对模块的温度及可靠性的具体影响意义重大。国内外关于空洞对器件温度的影响已进行了一些研究［4～12］，但空洞的位置分布、尺寸
中国电子科学研究院学报 2014年2期2014-04-18
- 紫外成像器件光电阴极封接焊料熔层缺陷对气密性的影响
中熔化一层低熔点焊料，这层焊料的质量好坏直接影响着封接气密性。另外，紫外光电阴极灵敏度和电子发射稳定性与传递温度有着重要关系，因此要求阴极封接焊料熔点不能太高。从制管总体工艺考虑，我们选用低熔点InSn合金为热铟封焊料，因其具有熔点低、塑性和流散性好、蒸气压低等特点[1-3]，特别适用于热膨胀系数不同的材料非匹配封接[4-6]。在对管体InSn焊料熔化过程中，常出现有焊料流散不均、堆积不连续、体内气孔等情况，使封接层常出现漏气现象，严重影响了器件研制进度和
应用光学 2014年6期2014-03-27
- 凝固速度对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅焊料微观组织的影响
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］。在不同电路板的焊接中，再流温度曲线的选择有所不同，而冷却工艺也不同［2，3］，同时电路板上焊点的大小也不尽相同，这些都会造成焊点凝固速度的不同，由此影响焊点的微观结构和可靠性。本研究通过改变冷却方式获得不同微观结构的SAC305焊料，进而分析了凝固速度对微观结构产生影响的原因。1 试验方法1.1 不同微观结构Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)焊料的制备Sn-3.0Ag
河北科技师范学院学报 2014年4期2014-03-09
- 浅谈Sn-Bi合金焊料的发展
谈Sn-Bi合金焊料的发展张杨阳东南大学机械工程学院，江苏 南京 211189介绍了替代含有毒元素的铅锡焊料的无铅焊料Sn-Bi合金，简述了Sn-Bi合金的性能、优缺点，通过添加一些其他元素来改善其性能。最后介绍了其国内外发展状况及在中国的发展前景。Sn-Bi合金；无铅焊料进入21世纪以来，人们的生活水平不断的提高，人们开始意识到绿色环保的重要性[1]，人们越来越重视铅对人类和环境的破坏性影响。欧盟通过电子电气设备废弃法令（WEEE）明确规定，从2006年
中国科技信息 2014年8期2014-02-01
- LTCC表面金属化的可焊性研究
表面金属化方式和焊料，开展基板可焊性工艺技术研究，进而实现多芯片微波组件中电路基板的高一致和高可靠的钎焊工艺。2 实验材料与方法由于组件或模块组装过程中可能会经历多次焊接，为了消除后道焊接对前道组装的影响，前道的组装温度必须比后道焊接温度高。为了满足组装需求，开发出多种熔点的共晶焊料。本文分别采用低温、常温和高温区间对应的典型Sn基焊料InSn、PbSn和AuSn，具体成份和熔点如表1所示。InSn合金是一种典型的低熔点合金，具有较好的导电、导热性能，其熔
电子与封装 2013年3期2013-12-05
- 基于虚拟样机的BGA供球机构动态性能仿真研究
中的助焊剂涂敷、焊料球贴放、检测和固化等工序［2］。在这些工序中最为复杂和重要的是焊料球贴放，实现此工序动作的机构为植球机中的关键部件供球机构，供球机构是否能够准确而又可靠地实现焊料球贴放工序，直接关系到BGA封装的成功与否。供球机构完成的动作有焊料球的供给、焊料球的放置以及多余焊料球的回仓，对其动态性能要求极高。焊料球直径很小而且质量很轻，要确保在供球机构一个运动循环周期内均匀分布于模板孔中，而且不会出现丢球的现象。针对上述问题，本文以ADAMS软件为辅
合肥工业大学学报（自然科学版） 2013年8期2013-09-28
- 锡铜无铅焊料在电路板组装中的应用
用传统的锡铅合金焊料（SN63PB37），而改用锡银铜合金无铅焊料。IPC焊料评估委员会认定锡银铜焊料（SAC305）为电路组装中无铅焊料的最优选择，近年来已经得到广泛应用。然而，由于SAC305焊料中含有3%的银金属成份，同传统的锡铅合金焊料相比价格较贵。因此大多数电路组装中的波峰焊和选择性焊接工艺会选择价格较低的锡铜无铅焊料。近年来业界已研发出多种类型含有添加剂的锡铜合金焊料，其性能参数和操作性都得到显著提高，添加有Ni或Ni和Bi的锡铜焊料（K100
电子与封装 2012年10期2012-05-31
- 覆Ag层对用于LD封装的In焊料性能的影响
高的要求，尤其对焊料的研发与选用提出了新的挑战。由于LD管芯一般是P面朝下贴装在热沉上的，有源区距热沉距离很小，所以在封装过程中，焊料对管芯的性能有决定性的影响。用于LD封装的焊料一般是In焊料和Au80Sn20焊料，In焊料为软焊料，具有良好的塑性形变和湿润特性，可以很好地湿润大多数金属，而且可以缓解芯片与热沉膨胀系数的不匹配，被广泛应用于LD器件的封装。但In在烧结过程中易氧化，可在In焊料表面镀一层Ag作为保护层，由图1可知在In wt.97%时形成
电子与封装 2012年8期2012-05-31
- 用于大功率半导体激光器的Ag-In焊料研究
程中，由于管芯与焊料直接接触，因此焊料的选择与可靠性对激光器来说是应该考虑的重要方面。焊料可分为软焊料与硬焊料两种。In作为软焊料，自身熔点低，延展性和塑性形变优良，可应用于激光器的焊接，并且当器件工作时产生的热应力较小。由于Ag电导性良好，而In能够有效润湿Ag，同时又能防止In在空气中易被氧化而影响器件工作稳定性。因此，Ag可作为In的保护层，但Ag-In焊料的焊接可靠性值得进一步研究。2 薄膜制备与结构为研究Ag-In焊料可靠性，我们在Si基片上利用
电子与封装 2012年7期2012-04-20
- 添加0.05%（La＋Ce）对SnXCuNi焊料与Cu基板间界面组织的影响
对SnXCuNi焊料与Cu基板间界面组织的影响陈海燕1，揭晓华1，张海燕1，郭 黎2（1广东工业大学 材料与能源学院，广州510006；2高新锡业有限公司，广东 惠州516123）在Sn－4.1X－1.5Cu－Ni焊料合金中添加0.05%（质量分数，下同）（La＋Ce），对焊料／Cu焊点等温时效后其界面组织的变化规律以及界面金属间化合物的形成和生长行为进行分析研究，结果表明：随着等温时效时间的延长，Sn－4.1X－1.5Cu－Ni／Cu和Sn－4.1X－1
材料工程 2011年9期2011-10-30
- 日本斯倍利亚公司突出展示低银和无银不含铅焊料之间的铜腐蚀差异
全球市场的先进焊料供应商日本斯倍利亚(Nihon Superior)有限公司突出展示其独特SN100C?无铅焊料在回流焊接工艺中抑制铜腐蚀的更出色效果。针对目前市场上供应的各种低银和无银不含铅焊料的索赔和反索赔日益增多，这引起了Nihon Superior的关注。以下显微照片来自昆士兰大学进行的一项研究，该研究旨在对比不同无铅焊料配方的铜腐蚀特性。熔融铜/有机保焊剂测试板在容器温度达255°C的情况下，在微波设备中接触焊料5 s。用Sn-0.7Cu-0.0
电子工业专用设备 2011年12期2011-06-04
- 半导体AuSn焊料低温真空封装工艺研究
）半导体AuSn焊料低温真空封装工艺研究李丙旺，徐春叶（华东光电集成器件研究所，安徽 蚌埠 233042）介绍了半导体金锡（AuSn）焊料焊接封装的影响因素：焊接气氛、镀金层、焊料，在低温真空焊接封装的基础上，重点探讨了AuSn焊料真空钎焊封装的影响因素、AuSn焊料本身的组分比及其浸润性等对焊接封装的影响、AuSn焊料真空焊接封装炉温曲线设置及焊接温度和时间的正交实验、AuSn焊料真空焊接封装中真空度的影响因素、真空度对焊接质量的影响、AuSn焊料真空焊
电子与封装 2011年2期2011-01-27