浸锡试验装置示意图
焊料——润湿 曲线
本周，一位功率半导体客户提出了一个有趣的问题，询问如何测试用于功率芯片-attach工艺的焊膏（应用 ）。该客户希望使用润湿 天平来测量助焊剂的可焊性 。右侧展示了焊膏润湿 天平的示意图：将尺寸已知的试片浸入助焊剂中，然后放入一个从顶部夹持试片的夹具中。 该夹具可测量试样所受的y轴方向力。最初，该力仅由试样自重与助焊剂重量之和构成。随着试样浸入液态焊料中，该力会随时间变化：起初为浮力，随后因焊料向试样润湿 （见第二幅图：焊料润湿 曲线）。
润湿 焊料平衡测试最初旨在测量波峰焊助焊剂的“活性”（即润湿 助焊能力）。在实际应用中，此类助焊剂被喷涂在水平放置的大型电路板 基板上，因此受薄膜流淌力学原理的影响，助焊剂的厚度会自行限制。 涂有助焊剂的电路板会经过一个熔融焊料的“喷泉”。如您所见，润湿 天平测试仪相当程度地模拟了这一场景；然而，它根本无法近似再流焊锡膏的实际情况。
尽管如此，如果你打算利用润湿 的剩余时间进行芯片-attach焊膏评估，请准备好对以下问题的合理解答：
1/ 如何模拟回流曲线 ？
2/ 如何模拟回流气氛（通常为形成气体：约5%的H2/N2，且氧气含量极低）？
3/ 如何制造一个双面矩形试样，以模拟“真实”表面（芯片 或引线框架）？
4/ 您使用多少助焊剂（厚度）？
5/ 如何涂抹助焊剂？
6/ 如何计算回流焊过程中焊膏消耗的活化剂用量？
7/ 能否将这些数据与空洞率 的检测结果进行关联？
8/ 如果将芯片 用作测试样品——如何处理边缘处未进行钝化处理（润湿 ）的裸硅区域？该区域（若未进行钝化处理）可能会存在微量的可焊性 ？
9/ 如何解释实际芯片 和引线框架之间存在的批次间差异？
……诸如此类。
最后（关键点就在这里）：
10/ 即使你的引线框架在润湿 测试中获得了快速且良好的结果：这真的值得期待吗？如果整个引线框架都被焊料润湿，那么控制焊接层厚度（BLT） 、控制芯片 的偏斜以及芯片 的倾斜就会变得极其困难。
测试芯片-attach应用 焊膏的最佳方法就是在生产过程中进行。不要把时间浪费在实验室模拟上，然后试图将这些数据集与实际性能建立关联。关于测试芯片-attach焊膏的更多内容，我们下次再谈。
干杯安迪
