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. Banyak syarikat terpaksa menggunakan Sn-Ag-Cu bebas Pb (MPS) Komponen BGA dalam proses Sn-Pb, yang mana proses pemasangan dan kebolehpercayaan sambungan pateri masih belum dicirikan sepenuhnya.
Penyiasatan eksperimen yang teliti telah dijalankan untuk menilai kebolehpercayaan sambungan pateri komponen SAC BGA yang dibentuk menggunakan pes pateri Sn-Pb. Penilaian ini secara khusus melihat kesan saiz pakej, isipadu bola pateri, papan litar bercetak (PCB) kemasan permukaan, masa di atas cecair dan suhu puncak pada kebolehpercayaan. Empat saiz pakej BGA yang berbeza (bermula dari 8 ke 45 mm2) telah dipilih dengan saiz padang bola ke bola antara 0.5mm hingga 1.27mm. Dua kemasan PCB berbeza telah digunakan: emas rendaman nikel tanpa elektro (SETUJU) dan pengawet kebolehpaterian organik (OSP) pada tembaga.
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….