简介:IBM已将铜柱栅阵列(CuCGA)互连用作为陶瓷柱栅阵列(CCGA)上锡铅焊料柱的无铅替代品(见图1)。像CCGA一样,CuCGA提供一种高可靠性封装解决方案,可以使用具有优良的电性能和热性能的陶瓷芯片载体。取消铅在微电子封装中的应用的行动增加了大尺寸、高I/O封装的制造复杂性。与新型封装互连结构的开发一致的可制造卡组装和返工工艺的开发对于技术的可接收性是至关重要的。设计的铜柱栅阵列(CuCGA)互连可满足可制造性、可靠性和电性能等多方面的要求。可制造性的结构优化重点是在制造处理过程中保证柱的牢固性和具有便捷的卡组装工艺。最终卡上的焊点对于互连的可靠性是至关重要的。互连的几何形状还影响到电性能【1】。评估这些有竞争性因素决定着最后的柱设计【2】。本文重点讨论了CuCGA卡组装和返工工艺的开发和可靠性评估。工艺开发的目的是将成功的SMT组装工艺用于CCGA,以便开发出标准的无铅SMT工艺。将CuCGA组装工艺成功地集成于锡银一铜(SnAgCu,或者SAC)卡组装工艺的开发中,这对于贴装、再流和返修领域都将是一个挑战。本文将讨论通过可靠性评估说明这些工艺的优化和成功结果的实例。
简介:任何新技术的出现,势必产生对精细加工的更高要求,从而有利于采用主流技术和持续改进工艺过程。在无铅制造中,第一个障碍就是合金和化学制剂的选择,这也是一个基本的过程。根据早期对合金和化学制剂选择方面的工作的理解,我们对影响产能的主要因素作了进一步优化。这些因素包括温度曲线、PWB的表面处理、元器件的金属喷镀、阻焊膜的选择或网板设计。由于网印对直通率的影响很大,而且与基于铅的焊料相比,无铅合金在湿润性方面表现出很大的差异,本文作者对网板的几何开孔方法进行了研究,旨在优化出理想的SMT特性。我们系统的研究了无铅合金在部分表面处理上浸润性较差的问题;同时,尝试了最大化焊盘覆盖率面的开孔设计,这样可以减少缺陷——像MCSB(mid—chipsolderballs)。除了参考网板开孔设计指南,还将重新评估整个网板设计的优化方法。
简介:本文通过大量的数据信息分析了各研究机构在无铅焊料方面的研究成果,在目前流行使用的无铅焊料的基础上,进一步研究并比较了其中的Sn—Cu系列与具有专利限制的SnAgcu系列焊料在消费类电子产品组装的波峰焊工艺中使用的可靠性,同时研究并比较Sn—Ag系列焊料与SnAgcu系列焊料在回流焊工艺使用的情况。结果表明,Sn—Cu共晶焊料在消费类电子产品组装的波峰焊工艺中完全可以取代Sn-Ag-Cu系列焊料,同时满足使用要求;而同样技术成熟的Sn—Ag共晶焊料也完全可以取代SnAgCu系列焊料在回流焊工艺使用,焊点的可靠性与成本可以媲美SnAgcu焊料,而且该二元合金在使用维护以及回收利用方面具有相当的优势。因此,国内相关企业应大力推动使用无专利限制的SnAg与SnCu共晶焊料,以改变国外专利产品在电子制造领域的统治地位,使我国企业在无铅化电子制造的潮流中占有一席之地.