實(shí)驗室開(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)，提高材料的潤濕性能。板級封裝結構中焊點(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，因此，對無(wú)鉛釬料的可靠性實(shí)驗研究尤為重要。下面，我們來(lái)使用溫度沖擊實(shí)驗熱流罩對無(wú)鉛釬料進(jìn)行可靠性實(shí)驗。
試驗設備：環(huán)儀儀器 溫度沖擊實(shí)驗熱流罩
試驗材料：無(wú)鉛釬料
試驗標準：JESD22-A106B 標準《熱沖擊》
試驗原理：從焊點(diǎn)組裝結構中獲取焊點(diǎn)阻值變化的信號，進(jìn)入模擬輸入模塊并轉換成數字信號，數字信號借助虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行初步的處理進(jìn)入通信接口，通信接口轉入無(wú)線(xiàn)傳輸模塊發(fā)送給遠處的電腦，電腦作為終端進(jìn)行顯示和數據的存儲。監測試驗過(guò)程中出現微焊點(diǎn)阻值達到無(wú)窮大即完全斷裂時(shí)，則取出試樣。
試驗過(guò)程：
1.根據 JEDEC 標準設計了試驗用 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。試驗溫度-55~125 ℃ ,高、低溫保溫時(shí)間均為 12 min。
2.對阻值出現變化的元件進(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 等設備觀(guān)察疲勞裂紋斷口的微觀(guān)特征和斷口形貌。
試驗結果分析：
600 h冷熱沖擊試驗后，統計了每種釬料的 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)行對比，結果如下圖所示。
如需了解更多溫度沖擊實(shí)驗熱流罩的試驗方案，可以咨詢(xún)環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。
