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, time above liquidus and peak temperature on reliability. Four different BGA package sizes (ranging from 8 ...에 45 mm2) were selected with ball-to-ball pitch size ranging from 0.5mm to 1.27mm. Two different PCB finishes were used: electroless nickel immersion gold (ENIG) and organic solderability preservative (OSP) on copper.
Four different profiles were developed with the maximum peak temperatures of 210oC and 215oC and time above liquidus ranging from 60 ...에 120 seconds using Sn-Pb paste. One profile was generated for a lead-free control. A total of 60 boards were assembled. Some of the boards were subjected to an as assembled analysis while others were subjected to an accelerated thermal cycling (ATC) test in the temperature range of -40oC to 125oC for a maximum of 3500 cycles in accordance with IPC 9701A standard.
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….