В этой работе детально обсуждается паяемость и механическая надежность нового запатентованного низкотемпературного сплава (обычно называемого X46).Краткое содержание
Растет интерес к использованию припоев Sn-Bi для снижения температуры пайки оплавлением. Среди многих преимуществ это дает: снижение динамической деформации, более сложные сборки, снижение затрат на электроэнергию и увеличение производительности. Недавно низкотемпературные припои с микродобавками были представлены в качестве альтернативы для замены припоев Sn-Ag-Cu при сохранении их механических (при падении) ударных характеристик. В этой работе мы далее обсуждаем паяемость и механическую надежность нового запатентованного низкотемпературного сплава (обычно называемого X46). Оценка ударных характеристик при падении расширена и теперь включает влияние различных профилей оплавления, в том числе, влияние времени выше ликвидуса (TAL) и пиковых температур оплавления. В обсуждение также включен анализ характеристик пайки, таких как измерения пустот и анализ отказов. На основании этих результатов рекомендуются следующие условия оплавления: (i) для BGA пиковая температура 190–200°C и TAL между 30 и 90 сек, (ii) для LGA пиковая температура 180–200°C и ТАЛ между 30 и 90 сек.
Выводы
В этой работе мы исследовали влияние различных профилей оплавления на паяемость и надежность паяных соединений при механических ударах. Kлючевые наблюдения таковы:
- Увеличение TAL, равное 120 сек, приводит к увеличению количества пустот в BGA256 и не проходит тест IPC RSB после 4-часового кондиционирования.
- LGA84 можно оплавлять при пиковой температуре 180, 190 или 200°C с использованием TAL от 30 до 120 секунд без ухудшения механических ударных характеристик.
- Смешанный режим отказа наблюдался для BGA, оплавленных при 180 и 200°C, но все BGA, оплавленные при 190°C, показали трещины в IMC после испытания на ударную нагрузку.
- BGA84 можно оплавлять при пиковой температуре 190 или 200°C с использованием TAL от 30 до 120 секунд (или от 30 до 90 секунд в случае пиковой температуры 200°C) без ухудшения характеристик механических ударов.
Авторы:
Morgana Ribas, Ph.D., Bhaskar Vangapandu, Raghu Raj Rangaraju, Suresh Telu, Ph.D., Laxminarayana Pai, Ramesh Kumar, Vikas Patil, H. V. Ramakrishna, Ph.D., Traian Cucu, Ph.D., Siuli Sarkar, Ph.D.
Alpha Assembly Solutions, MacDermid Performance Solutions Business, Bangalore, India
- Надежность оловянно-свинцового припоя по сравнению с бессвинцовым припоем
- CTE и проблемы с надежностью паяных соединений
- Охрупчивание золота в паяных соединениях
Первоначально опубликовано в Протоколах МПК (The IPC Proceedings)