过厚的IMC是否增强焊点的可靠性原因是什么(网!

过厚的IMC是否增强焊点的可靠性原因是什么(网

趋势迷

过厚的IMC是否增强焊点的可靠性原因是什么(

2024-08-16 00:53:37 来源:网络

过厚的IMC是否增强焊点的可靠性原因是什么(

过厚的IMC是否增强焊点的可靠性,原因是什么???
不会增强🐞🌴|_*😻,反而会降低焊点的可靠性🐯-🧨。IMC太薄或太厚都会降低焊点可靠性🎄-🧵。IMC 太薄会形成虚焊这个比较好理解😮|🦤。IMC太厚随着厚度的增加😶——*,也会引起焊点中的微裂纹萌生🦕🦣-😰。当其厚度超过某一临界值时🧸|-🕸😕,就会表现出脆性🐾__💀,使焊点在服役过程中会经历周期性的应变而导致失效🦃|*。过厚的IMC层会导致焊点产生裂纹🍃🙂|🎱🦘,韧性和到此结束了?🦝🏒——_🌱🦓。
无铅工艺中的Cu与SAC305的反应😈||🍃🦐,由于Cu的高熔解度🙉-🐩,可能导致IMC层比有铅工艺更厚🐍🎋|🌺🐌,这对无铅焊点的可靠性构成挑战🕊|——🐽🐊。特别是当Cu与SAC305多次焊接时🐭🦇_——🥈,可能形成不连续的块状IMC🌧🕷——_🐃🐭,对BGA焊点的可靠性构成威胁🐡_☘。三🥈-_🎄、IMC引发的界面扩散失效🐀🍁_🐖:金脆🐗-——😵、耦合与空洞</ 金脆失效源于过厚的Au扩散到Ni/Sn界面🌦🍀_——🌱,形成带状后面会介绍*_😡😛。

过厚的IMC是否增强焊点的可靠性原因是什么(

影响焊接中铅黄铜晶粒度的因素,具体温度,时间,冷却方式??
影响焊点组织晶粒度大小最主要的因素就是冷却速率了😀🦂_🦅,快速冷却可以细化晶粒🌻-🐖🌹,提高焊点的可靠性和使用寿命🦠🦅-|🦒;而缓慢冷却不断使焊缝晶粒粗化🌴🕷-|🌸,形成粗大的柱状晶🐜🤑|🏉,而且也使的IMC的厚度增加*_——*🐫,界面处的脆性增强🐓--🪱🦑,从而降低焊点的可靠性😋||🌖。
◎ 由于焊锡在介面附近得锡原子会逐渐移走🦫😱|😪😿,而与被焊金属组成IMC,使得该处的锡量减少🎋🤡_🦊🎗,相对的使得铅量之比例增加🧿🤤——🤫,以致使焊点展性增大(Ductillity)及固着强度降低🎋🌧||🌗🌒,久之甚至带来整个焊锡体的松弛🌹😐-😿🎣。◎ 一旦焊垫商原有的熔锡层或喷锡层🦌||🦌🙃,其与底铜之间已出现”较厚”间距过小的IMC后🦄_🦧😶,对该焊垫以后再续作焊接时会有希望你能满意*-🪶🦌。
SMT贴片中为什么会出现空洞、裂纹及焊接面(微孔)的情况呢???
焊点空洞另外🪰🕷——_*🏒,由于无铅焊接温度比有铅焊接高🐨😳——-🐼,尤其大尺寸🍄🐵——☹️🐒、多层板🌘🐓——-😉🌳,以及有热容量大的元器件时🤪😥_|🙉,峰值温度往往要达到260℃左右🦅————🤫🦗,冷却凝固到室温的温差大🐦😛_🎾,因此🐽|🦧,无铅焊点的应力也比较大🏆-——🦝。再加上较多的IMC🦋__🙃😗,IMC的热膨胀系数比较大😕--🧵🐋,在高温工作或强机械冲击下容易产生开裂😜__*🏈。QFP🙄🦖_😝🐈‍⬛、Chp元件及BGA焊点空洞😃🏉_🤬🧿,分布等我继续说😸|——😠😕。
OSP是Organic Solderability Preservatives的简称🦙_🐋,中译为有机保焊膜*😽|🍂🦅,是印刷电路板铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺🔮-_😤。OSP就是在洁净的裸铜表面上🥀_🎗🐨,以化学的方法长出一层有机皮膜🕸——🐏。这层膜具有防氧化🍁☺️-🐁,耐热冲击☘🌴-🪀🦋,耐湿性🌵🎿_——🦉😀,用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈(氧化或硫化等)
表面装贴技术??
产生的原因😰_-🤖🐃:元件引脚PCB焊盘已氧化/污染🐣🤐-🙁;过高的回流焊温度🐊——😔;锡膏的质量差🐐-_🐤🌷。均会导致润湿性差🌷🦂——🌞,严重时会出现虚焊🙈——*🐀。(2)锡量很少锡量很少😅|*🕹,表现在焊点不饱满🥈——😵🐦,IC引脚根弯月面小😡🦅--🦚🕷。产生原因🐘👽——-🎟:印刷模板窗口小*_🦙🐏;灯芯现象(温度曲线差);锡膏金属含量低🌷|🃏。这些均会导致锡量小🌏🤡_——*,焊点强度不够🪄🙉-🧶*。(3)引脚受损引脚受损🦓🥏_🎁🦄,表现在希望你能满意🌷🐿|☘。
(2) 高温smt焊接工艺🤗*||🦏,即焊接峰值温度大于220℃的焊接🤓————🐞。在此条件下🎰🎾——-😰,焊膏与BGA焊球成分基本能够完全融合😸-🌵*,形成均匀的组织🌸🦘——🌦🦓。如果温度高于245℃🎄🤡_😙,位于晶界的富铅相偏析组织就会呈断续状😰|🎭,这种组织的可靠性肯定没有问题🐝_😫,但工艺性比较差🦔_🐍,有出现恶性块状IMC的风险🌚--🌱🍃。这种分类对有铅焊膏焊接无铅BGA非常有意义🐕-😵😁。
电导调制效应是什么???
阐述了无铅焊料中电迁移的物理特性🐣__🦁,由于焊点的特殊几何形状🍂——🐄,电流拥挤效应将发生在焊点与导线的接点处😛🌏——_😉🦠;电迁移效应导致无铅焊料中金属间化合物(IMC)的生成与溶解🌞🎁_🐫,以及焊点下的金属化层(UBM)的溶解和消耗🕹|🐑,使原子发生迁移并会产生孔洞🦌🐋_|🐪🐤,造成焊点破坏😽--😺,缩短了焊点平均失效时间(MTTF)😸👹|——🌞,从而带来可靠性问题🥌🏅——💀⛈。
如此方可使露出的干净铜表面得以在极短时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点😊*_🐡。 其实OSP并非新技术🦈🌸——🤖🐍,它实际上已经有超过35年🐆_🦉🌩,比SMT历史还长🥌————🐇🐘。OSP具备许多好处😸|🌟😬,例如平整面好😹__💀,和焊盘的铜之间没有IMC形成🥌😦_-🐫🦜,允许焊接时焊料和铜直接焊接(润湿性好)🀄——🌕🤣,低温的加工工艺⚡️🦚-🦃,成本低(可低于HASL)🦃————🌾,加工时的说完了🐥——_🎿。