sn_cu_ni_ce_焊点热循环可靠性

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1、第!"卷第#期焊%接%学%报6789!"%)79##$"$年#月&’()*(+&,-)*-.&/0+/,)(1023,)4,)*&,&5&,-).:;<=>

2、界面处金属间化合物在长时间热循环条件下有明显长大的趋势，并在#$$$周期后出现了+=!*F相，导致焊点力学性能下降，而微量+:元素能有效抑制界面处以及钎料内部金属间化合物的粗化，从而缓解热循环对焊点力学性能的不利影响9结果表明，随着热循环周期的增加，引脚焊点的拉伸力逐渐降低，添加$9$CI+:元素可有效提高焊点的可靠性9关键词：无铅钎料；热循环；力学性能；金属间化合物中图分类号：&4ECE%%文献标识码：(%%文章编号：$#C!A!D$J（#$"$）$#A$$!DA$C王俭辛$%序%%言焊点可靠性的研究报道较少9在已有的研究基础上，选择在*FG+=G)H无铅钎料中添加微量

3、的稀土元为营造经济与环境的和谐发展，电子制造行业素+:，以四方扁平封装（K=>LM8>NO>PQ，R.S）引脚已进入了“绿色制造”时代，这从欧盟的’7/*和*FG+=G)H（G+:）焊点作为试验对象，研究了在长时1000指令以及中国政府“禁铅、禁镉”相关法令的间的热循环条件下，焊点的拉伸力变化规律，以及焊生效，就已拉开了序幕9绿色环保时代的到来，不仅点界面处金属间化合物的形成与长大行为，以期为无铅焊点可靠性的改善提供借鉴9意味着以往应用广泛的铅等诸多有毒有害物质，在［"］电子产品的制造过程中被禁止使用，还蕴含着重大的商业机遇———为不断满足微电子组装、封装中"%试验方法“

4、绿色制造”的需求，不仅环保型无铅钎焊材料将层试验选用纯锡，纯铜以及*FG)H，*FG+:中间合出不穷，而且对无铅钎焊工艺、设备的研发也将不断金来制备*FG+=G)H（G+:）钎料合金，钎料合金成分深入进行9见表"9将原材料按一定比例进行称取，放入坩埚中在众多无铅钎料中，*FG+=系钎料凭借成本低熔化，并搅拌，待充分熔化后在炉中保温，随后在金等优点，已被广泛应用于电子产品，尤其是消费类电属型中浇注成钎料条，制成丝材备用，为防止氧化，子产品的制造中，是目前使用量最大的无铅钎料之［#］在冶炼过程中采用质量比为"9!："的T+8U2H+8一9其改进产品*FG+=G)H钎料，优点更

5、为突出，熔盐进行保护9不仅提高了钎料的流动性，而且减少了焊点“桥连”［!］现象的产生9另有研究发现添加稀土元素后的［E］表)*钎料合金的成分（质量分数，+）*FG+=钎料，其力学性能得到了较大程度的改善9,-./()*$01203’4’0"30530/6(7-//083电子产品频繁周期性通、断电的热循环工作条试样编号铈的添加量实测铈含量基体合金件，将造成焊点内部组织变化，甚至导致焊点失"$$+=$9C$；)H［CAB］效，而每一个焊点的失效都有可能造成整个产#$9$C$9$E@$9$C；*F余量品故障，故焊点的可靠性已成为表面组装技术中的关键问题之一9由于无铅钎料应用于实

6、际生产的历选取常用的!#引脚R.S作为试验用电子元器史比较短暂，关于其焊点可靠性，尤其是*FG+=系列件，将钎料丝预成形，置于待钎焊部位，采用/&收稿日期：#$$@A"$A#B@@$型红外再流焊机将R.S钎焊在印刷电路板上9基金项目：江苏科技大学人才基金资助项目（!C$D$@$E）钎焊试验完成后再对元器件焊点进行热循环试第!期王俭辛，等："#$%&$’(（$%)）焊点热循环可靠性,*+验，根据美国军用标准-./—"01—22*3《0)456)57896(:(5;<=45;#9;<9>8<6(?<8):)?5<8#(?4》以及美国电子电路和电子互连行业协会标准.@%—"-—

7、+2A《B&(9):(#)4>8"&<>;?)-8"8:9);?)68(#F5)?7#8:8F=$M#O(<8#6)#5;:;#9图7"95+:)+;&+: