有铅和无铅混合组装的工艺可靠性
2019-04-15 14:46
可靠性杂坛
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当钎料球的熔化温度高于焊膏的熔化温度时，不会有助焊剂挥发气体渗透进钎料球中形成空洞，如图3所示。但是，如果钎料球的熔化温度低于焊膏的熔化温度，如图4所示，则一旦钎料球达到熔化温度，助焊剂中产生大量的挥发气体将进入熔化的钎料球钎料中，形成非常明显的空洞。这个空洞形成过程将一直持续下去，直到焊膏钎料熔化后与钎料球钎料结合。而结合后才会导致助焊剂挥发物从熔化钎料内部被驱赶出来，空洞形成过程就会由于缺少挥发物质而慢慢地平息下来。2.组合的相容性从上述模型中可以看出，只有当球的熔点不低于焊膏的熔点时，混合应用才是可以接受的，否则就将导致不可接受的空洞。BGA、CSP等面阵列芯片的有铅、无铅混合组装类型的相容性如图5～图8所示。
图5 SnPb球/SnPb焊膏（纯有铅）
图6 SAC球/SnPb焊膏（向后兼容）
图7 SAC球/SAC焊膏（纯无铅）
图8 SnPb球/SAC焊膏（向前兼容）
图5和图7分别示出了纯有铅和纯无铅再流焊接后的焊点切片图像，从金相切片分析可见，这两种焊点质量都比较好，而全面评估似乎图7比图5更优秀些。图8所反映的组合再流焊后的焊点质量最差。就混合组装工艺而言，目前电子业界应用最为广泛的是：SAC钎料球、Sn37Pb焊膏这一向后兼容的组合。根据樊融融编著的现代电子装联工艺可靠性改编
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