유럽 연합의 RoHS 지침에 따라 무연 면제를 선택하고 주석-납 제조를 계속하는 회사의 경우 (Sn-Pb) 전자 제품, Sn-Pb 볼 그리드 어레이 부족에 대한 우려가 커지고 있습니다. (BGA) 구성 요소. 많은 기업에서는 Pb-free Sn-Ag-Cu를 사용하도록 강요받고 있습니다. (낭) Sn-Pb 공정의 BGA 구성 요소, 조립 공정 및 솔더 조인트 신뢰성이 아직 완전히 특성화되지 않은 경우.
Sn-Pb 솔더 페이스트를 사용하여 형성된 SAC BGA 부품의 솔더 조인트 신뢰성을 평가하기 위해 신중한 실험 조사가 수행되었습니다.. 이번 평가에서는 특히 패키지 크기의 영향을 살펴보았습니다., 솔더볼 볼륨, 인쇄 회로 기판 (PCB) 표면 마무리, 신뢰성에 대한 액상선 및 최고 온도 이상의 시간. 네 가지 BGA 패키지 크기 (~에 이르기까지 8 ...에 45 mm2) 0.5mm ~ 1.27mm 범위의 볼 대 볼 피치 크기로 선택되었습니다.. 두 가지 다른 PCB 마감재가 사용되었습니다.: 무전해 니켈 침지 금 (동의하다) 및 유기 납땜성 방부제 (OSP) 구리에.
최대 피크 온도는 210oC와 215oC이고 액상선 이상 시간은 60 ...에 120 Sn-Pb 페이스트를 사용하여 초. 무연 제어를 위해 하나의 프로필이 생성되었습니다.. 총 60 보드가 조립되었습니다. 보드 중 일부는 조립된 상태로 분석을 받았고 다른 보드는 가속화된 열 순환을 겪었습니다. (ATC) -40oC ~ 125oC의 온도 범위에서 최대 테스트 3500 IPC 9701A 표준에 따른 사이클.
Weibull 플롯이 생성되고 실패 분석이 수행되었습니다.. 조립된 상태의 솔더 조인트를 분석한 결과 한동안 액상선 이상인 것으로 나타났습니다. 120 초 이하, BGA SAC 볼 합금과 Sn-Pb 솔더 페이스트 간의 혼합 정도는 다음보다 낮았습니다. 100 볼 피치가 0.8mm 이상인 패키지의 경우 백분율. 패키지 크기에 따라 다름, 피크 리플로우 온도는 솔더 조인트 미세 구조 균질성에 상당한 영향을 미치는 것으로 관찰되었습니다..
솔더 접합 신뢰성에 대한 리플로우 공정 매개변수의 영향은 Weibull 플롯에서 명확하게 나타났습니다.. 이 문서에서는 다양한 프로필의 영향에 대해 논의합니다.’ SAC와 Sn-Pb 솔더 합금 간의 혼합 정도에 대한 특성과 관련 열 순환 피로 성능….