Bagi syarikat yang memilih untuk mengambil pengecualian bebas Pb di bawah Arahan RoHS Kesatuan Eropah dan terus mengeluarkan timah timah (Sn-Pb) produk elektronik, terdapat kebimbangan yang semakin meningkat mengenai kekurangan array grid bola Sn-Pb (BGA) komponen. Many companies are compelled to use the Pb-free Sn-Ag-Cu (SAC) BGA components in a Sn-Pb process, for which the assembly process and solder joint reliability have not yet been fully characterized.
A careful experimental investigation was undertaken to evaluate the reliability of solder joints of SAC BGA components formed using Sn-Pb solder paste. This evaluation specifically looked at the impact of package size, solder ball volume, papan litar bercetak (PCB) surface finish, time above liquidus and peak temperature on reliability. Four different BGA package sizes (ranging from 8 ke 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.
Empat profil yang berbeza telah dibangunkan dengan suhu puncak maksimum 210oC dan 215oC dan masa di atas cairus dari 60 ke 120 detik menggunakan tampal SN-PB. Satu profil dihasilkan untuk kawalan bebas plumbum. Sejumlah 60 Lembaga telah dipasang. Sebilangan papan telah tertakluk kepada analisis yang dipasang manakala yang lain tertakluk kepada berbasikal terma dipercepatkan (ATC) Uji dalam julat suhu -40oC hingga 125oC untuk maksimum 3500 kitaran mengikut standard IPC 9701A.
Plot Weibull dibuat dan analisis kegagalan dilakukan. Analisis sendi solder assembled menunjukkan bahawa untuk masa di atas cecair dari 120 detik dan ke bawah, Tahap pencampuran antara aloi bola kantung BGA dan pes solder sn-pb kurang dari 100 peratus untuk pakej dengan padang bola 0.8mm atau lebih tinggi. Bergantung pada saiz pakej, Suhu reflow puncak diperhatikan mempunyai kesan yang signifikan terhadap homogen mikrostruktur bersama pateri.
Pengaruh parameter proses reflow pada kebolehpercayaan sendi pateri jelas ditunjukkan dalam plot Weibull. Makalah ini memberikan perbincangan mengenai kesan pelbagai profil’ Ciri-ciri pada tahap pencampuran antara aloi solder SAC dan SN-PB dan prestasi keletihan kitaran haba yang berkaitan….