Низкотемпературные припои для портативной электроники


В статье подробно рассматриваются низкотемпературные бессвинцовые сплавы, которые способны обеспечивать высокую надежность при низких температурах пайки

Резюме

Мы представляем здесь результаты программы разработки сплавов Alpha по новому поколению низкотемпературных сплавов, которые можно использовать для пайки оплавлением при температурах от 170 до 200°C. Обсуждаются подходы к разработке сплавов, методики испытаний и результаты. Свойства сплава, подлежащие улучшению, включают: прочность сплава, пластичность, стабильность микроструктуры, улучшение термоциклирования, высокотемпературную ползучесть и ударную нагрузку при падении.

Мы показываем, как использование микродобавок в эвтектических сплавах Sn-Bi улучшает эти свойства. Кроме того, были проведены всесторонние исследования надежности новых низкотемпературных сплавов. Термическое циклирование проводилось от -40°С до +125°С с выдержкой 10 минут. По сравнению со стандартными системами Sn-Bi обсуждаются улучшения сопротивления термической усталости.

Были полностью охарактеризованы основные свойства новых сплавов и оценено их использование в приложениях SMT, особенно в испытаниях на ударную нагрузку и температурные циклы. Таким образом, мы представляем здесь новое поколение низкотемпературных бессвинцовых сплавов, способных обеспечивать высокую надежность при низких температурах пайки.

Выводы

Несколько методов испытаний использовались для оценки и понимания припоев. Основные механические свойства и характеристики ползучести объемного припоя использовались для прогнозирования механической и термической усталостной долговечности конечных паяных соединений. Для подтверждения прогнозов использовались тесты в реальной жизни.

Новый сплав, включенный в короткий список, демонстрирует значительные улучшения в ударопрочности при падении, а также в характеристиках термоциклирования по сравнению с эвтектическими сплавами Sn42Bi58 и Sn42Bi57.6Ag0.4. Новый сплав также показывает значительно более низкую скорость растворения меди.

СКАЧАТЬ

Авторы:
Morgana Ribas, Ph.D., Anil Kumar, Ranjit Pandher, Ph.D., Rahul Raut, Sutapa Mukherjee, Siuli Sarkar, Ph.D. and Bawa Singh, Ph.D.
Alpha, South Plainfield, NJ

Первоначально опубликовано в Протоколах МПК (The IPC Proceedings)