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无铅和有铅混合可靠性:APEX 展览会上的热门技术话题

乡亲们

我的朋友和同事 ITM指出,"混合"(即无铅和有铅焊料及表面处理)技术的可靠性是上周APEX 展会 上的一个热门话题。最大的问题是锡铅焊料与SAC BGA 焊球的混合。

我过去曾说过,我不认为 "天会塌下来",因为无铅的可靠性摩托罗拉公司1 亿多部无铅手机在现场使用,没有出现任何异常的质量或可靠性问题。此外,NEMI 和其他组织已经开展了大量工作,支持无铅可靠性与锡铅可靠性 "相同或更好 "的基本信念。

不过,我的观点有两点需要注意:

1.支持长期 "高可靠性 "应用的数据可能还不存在。

2.上文讨论过的 "混合 "技术在某些情况下可靠性较差。

在上面的BGA 例子中,最大限度地减少(我没有说消除!)这种担忧的一种方法是确保回流温度足够高,以完全熔化SAC 焊球(例如 225C)。虽然这种 4 元素合金(锡、铅、银、铜)的特性是一个变量,但它已被证明比在 210C 等温度下回流的部分回流SAC 焊球/锡铅焊膏组合具有更好的特性。上图是一张未经适当回流(温度低于 225 摄氏度)的SAC 锡球与锡铅焊膏的照片,该照片来自 Chung 等人的作品,第 52 届ECTC S04-P7加州圣地亚哥,2002 年 5 月 28-31 日。弱晶粒结构显而易见。

因此,如果您不得不采用这种混合技术,为了最大限度地降低混合风险,可以考虑在足够高的温度下优化工艺,使SAC BGA 球熔化。不过,显然最好首先避免 "混合 "无铅合金和锡铅合金。

干杯

罗恩博士