實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的釬料作為低銀無(wú)鉛釬料的改良產(chǎn)品中,Bi 元素的加入可以降低釬料合金熔點(diǎn)，提高材料的潤(rùn)濕性能。板級(jí)封裝結(jié)構(gòu)中焊點(diǎn)的冷熱沖擊疲勞可靠性是衡量電子產(chǎn)品性能的重要指標(biāo)，因此，對(duì)無(wú)鉛釬料的可靠性實(shí)驗(yàn)研究尤為重要。下面，我們來(lái)使用溫度沖擊實(shí)驗(yàn)熱流罩對(duì)無(wú)鉛釬料進(jìn)行可靠性實(shí)驗(yàn)。

試驗(yàn)設(shè)備：環(huán)儀儀器 溫度沖擊實(shí)驗(yàn)熱流罩

試驗(yàn)材料：無(wú)鉛釬料

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：JESD22-A106B 標(biāo)準(zhǔn)《熱沖擊》

試驗(yàn)原理：從焊點(diǎn)組裝結(jié)構(gòu)中獲取焊點(diǎn)阻值變化的信號(hào)，進(jìn)入模擬輸入模塊并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)借助虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行初步的處理進(jìn)入通信接口，通信接口轉(zhuǎn)入無(wú)線傳輸模塊發(fā)送給遠(yuǎn)處的電腦，電腦作為終端進(jìn)行顯示和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。監(jiān)測(cè)試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)微焊點(diǎn)阻值達(dá)到無(wú)窮大即完全斷裂時(shí)，則取出試樣。

試驗(yàn)過(guò)程：

1.根據(jù) JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了試驗(yàn)用 PCB 板尺寸，焊盤(pán)直徑為 300 μm 并采用 OSP 處理。為了增加PCB 板約束力，使用了 PCB 板夾具，夾具以鋼板為支撐通過(guò)銅柱將 PCB 板連接。試驗(yàn)溫度-55~125 ℃ ,高、低溫保溫時(shí)間均為 12 min。

2.對(duì)阻值出現(xiàn)變化的元件進(jìn)行染色分析，將熱疲勞破壞的樣品浸沒(méi)在紅色染色劑中，保證染色劑能夠充分滲人裂紋中，然后把試樣放入到設(shè)定溫度為100 ℃的保溫爐中充分烘干。最后將試樣剝離，利用SEM 等設(shè)備觀察疲勞裂紋斷口的微觀特征和斷口形貌。

試驗(yàn)結(jié)果分析：

600 h冷熱沖擊試驗(yàn)后，統(tǒng)計(jì)了每種釬料的 96個(gè)微焊點(diǎn)阻值變化，并按照材料阻值變化超過(guò)原始阻值的 20%、40%、60%、80%進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如下圖所示。

如需了解更多溫度沖擊實(shí)驗(yàn)熱流罩的試驗(yàn)方案，可以咨詢(xún)環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。