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的典型的漏印板厚度為80μm，凸點高度大約為110μm。熔化溫度方面的差異，就snagcu0.5而言，從183℃增加到了217℃，在回流爐的熱曲線中反映為從大約205℃增加到235℃。典型狀況下，為了確保最小的再氧化狀況，回流焊氣氛為氮氣。此外，為了確保高水平的過程控制，須采用自動化光學檢查系統對凸點化的晶圓片進行檢查。確保高的凸點質量，使檢查次數最小化，而不是100％的檢查。最近的研究表明，形成凸點的專用試驗裝置也許可滿足此要求。由于snagcu凸點的光學檢查會受表面光潔度的影響(與以前使用的snpb焊料有光澤的表面相比較)，因此這一步驟更關鍵，需要高度重視。盡管到目前為止對一些問題進行了鑒定，然而成本計算已顯示出用snagcu0.5焊料代替用于fcob應用的snpb焊料，也許會使凸點形成技術工藝的花費低于應用于高端生產的晶圓片50美元。雖然技術方面的各種說明截止目前集中于倒裝片凸點形成技術，但是隨著細間距芯片規模封裝(間距大于0.5mm)的到來，采用漏印板印刷技術的焊料淀積法將會成為固態球形位置的合適的替代者。4 可靠性問題汽車電子領域高熔化焊料的需求也推動了電子行業向焊料體系替代品的發展
學鍍鎳工藝。晶圓加工是在一序列的化學池中進行的，在焊點清洗之后，緊接著進行的工藝包括：鋅酸鹽處理，表面活性化處理，鎳（5mm）的淀積，金層的生長。該項工藝為fraunhofer izm與柏林技術大學合作開發。采用化學鍍鎳工藝的ubm穩定性好，良率高，已被廣泛使用。 焊膏印刷需要使用小間距模板、能適應微細間距要求的焊膏，以及優化的印刷參數。焊膏供應商已經生產了幾種無鉛焊膏，包括snag3.5、snagbixx和sncu0.9。sn95.5ag4cu0.5是共晶鉛焊料的替代品，工藝良率成功通過了與snpb的對比測試。滾刷速度、模板剝離和檢查條件將決定產量。使用厚度為80mm的模板，能實現~110mm的凸點高度。 使用snagcu0.5焊膏時，熔點溫度由183上升到217℃，相應的回焊爐的溫度設置也需從~205 上升到 235℃，典型的回流焊環境是使用氮氣，它可以將氧化降到最小程度。 同時，為了確保良好的工藝控制，必須對凸點制備中的晶圓實施自動檢測。最新的研究顯示對凸點實施非100％的測試也能滿足對凸點質量進行控制的要求，這樣還能減少檢測時間。snagcu凸點的光學檢測由于其粗糙表面（與以前的
"立碑"現象苦惱表面貼裝工業已有十年了。盡管隨著材料、設計和工藝控制改善，特別是作為主要焊接技術的汽相回流技術的淡出，這種情況已經逐漸得到控制。但是隨著像0402和0201封裝的微型器件的出現，該問題正重新出現。最近，全球針對無鉛焊接的研究增加了人們對"立碑"問題的關心，主要原因就是無鉛焊料的表面張力相對增大。snagcu系列無鉛焊料的"墓碑"行為，受焊料合金組成和性質的影響，如合金表面張力、合金相圖和焊料潤濕性等。以共晶snpb焊料作為基線，indium公司的實驗研究探討了影響"墓碑"的焊料的性質，評估出影響"立碑"問題的關鍵特性，并表明snagcu焊料的"立碑"現象可通過調整焊料組成得到控制。試驗設置 實驗材料和設備 焊接材料采用snagcu系合金焊料樣品：98.3sno.96ag0.74cu、97.5 sn2.0ag0.5cu、96.7sn2.5ago.8cu、96.5sn3.oag0.5cu、95.5sn3.5agl.0cu、和95.5sn3.8ag0.7cu，同時以63sn37pb作為基線對比測試。 實驗覆銅箔試驗板尺寸：20cm×15.2cm
在惰性焊接環境中。 我們可以通過實驗來評估助焊劑的潤濕能力。將蘸有助焊劑的元件貼在氧化程度不一樣的銅板上，回流焊接后 ，量測焊料在銅板上鋪開的面積就可以評估不同助焊劑的潤濕能力了。在銅板上焊料鋪開面積越大，說明可焊性 越好。 不同的助焊劑，不同厚度和不同的焊盤氧化程度，潤濕能力的測試如圖1所示。需要注意的是：如上所述，可 焊性會受回流焊接環境和焊盤表面處理等因素的影響，此測試方法可以為我們提供一種參考。 圖1 不同厚度的幾種助焊劑對不同氧化程度焊盤潤濕能力 在實際生產條件下，snpb焊球蘸取multicore mp200，kestertac23幾種助焊劑，在空氣回流焊接環境中獲得了 比較好的焊接效果，如圖2所示. 圖2 焊接效果圖 我們來比較在氮氣回流環境和空氣中回流焊接的效果。同樣采用snpb元件，焊接在osp表面處理的焊盤上，結果 是惰性回流環境中焊接效果要好，錫鉛的焊接性能比無鉛焊好，尤其是在無鉛焊接工藝中，必須要使用氮氣焊接 環境，并且控制氧氣濃度在50 ppm。如圖3所示。 圖3 焊接性能比較 在采用不同表面處理方式的焊盤上的焊接性能也會不一樣
ev和1022ev。此技術可為樣品最外層10nm的表面成分做定量分析。通過分析，ht0sp膜在無鉛回流處理前含有5.02％的氧和0.24％的鋅。經過5次無鉛回流后，ht0sp膜含氧和鋅分別為6.2％和0.22％。經過5次無鉛回流后，銅含量從0.60％增加到1.73％。銅離子增加的原因可能是低層的銅離子在回流過程中遷移至表層。 e.k.changetc[8]也通過使用光電子能譜分析法進行工業標準的0sp膜的表面分析。沒有經過任何回流處理前，氧含量為5.0％，然后在空氣中分別進行1次和3次傳統snpb回流后，其氧含量分別增加至9.1％和11.0％。另外也報道，在經過氮氣保護，一次snpb回流后，其氧含量增加至6.5％。本實驗中，光電子能譜顯示工業標準的0sp膜在經過5次無鉛回流后，其氧含量增加到12.5％。所以，在5次無鉛回流前后，氧含量增加7.5％，大于ht0sp膜的1.2％氧含量的增值。 銅的焊接性能在很大程度上取決于銅的氧化程度以及所使用助焊劑的強弱。所以，用xps所測出氧的含量是0sp膜耐熱性能的一個很好的指標。和工業標準的0sp膜相比，ht0sp具有更好的耐熱性能。 經
-25)。f) 通過包括跌落測試、液體溫度沖擊、剪切力測試等可靠性測試。 motorola測試了來自8家供應商的25種焊膏，并且使用了標準的sn/pb焊膏作為對比試驗。該無鉛項目的完成一共用了3年的時間，費用超過一百萬美元。● 焊膏的鋼網印刷評估 采用gage重復性和再現性(gage r&r)，設計doe試驗，以測量鋼網印刷焊膏體積的一致性。在時間=0（新鮮攪拌焊膏）、1和4小時焊膏擱置時間時，進行測量。對0.3mm (12 mil)smd焊盤總共進行5種焊膏印刷試驗，對比控制焊膏為snpb焊膏，結果顯示所有焊膏印刷體積都在大約+/- 20% 2σ下進行一致性控制，這種控制被認為在應用上是可接受的。 擱置1小時后，很明顯有些焊膏就不可接受了，其中有的平均印刷體積減少大約35%。motorola做了類似的眾多試驗，并將試驗結果同焊膏供應商分享，以協助他們改善焊膏，開發出更好的新焊膏產品。● 焊膏粘度試驗 為了測試粘度，被印刷焊膏分別留置0、1、2、4和8小時后，采用ipc/j-std-005規定的粘度測試流程，使用了直徑為5mm測試探針。測試結果表明對比樣品或兩種無鉛焊膏之間沒有
距，對電路板來說卻意味著成本增加。在這種情況下，200-250mm節距的設計規則顯然成為達到最低總成本的選擇（對直接在板上進行倒裝焊工藝來說）。如果在bga中使用倒裝焊，那么產品成本的組成和最佳凸點節距的選擇就有很大不同。delphi公司使用焊膏印刷-回流工藝制作凸點，最窄的節距可以達到100mm。目前還沒有更窄節距凸點制作工藝的開發。 cjg?尃fu delphi使用濺射的al-niv-cu薄膜作為ubm，并且在目前的倒裝焊產品中使用了多種凸點金屬（包括50inpb, inpbag, snpb-2.5cu和63snpb）。倒裝焊封裝的可靠性問題主要來自于焊料的疲勞、ubm電遷移、焊料電遷移和ubm的損耗。只有在實驗室的研究環境中進行全面的可靠性測試才能發現這些失效機制。自2000年以來delphi公司每年使用層壓板上倒裝焊封裝技術生產了數以百萬計電子模塊。這些模塊還沒有發生以上的失效機制引起現場失效的記錄。事實上，倒裝焊是在pcb上可靠性最高的封裝技術之一。歷史上，由倒裝焊與其基板之間熱失配引起的凸點焊料疲勞導致的可靠性問題是倒裝焊封裝中需要首要考慮的問題。然而，技術發展到今天，焊料
它們的直徑可能只有幾個納米，長度可能達到幾個毫米，而且長度可能變得足以觸及另一根引線，從而導致短路。 相關資料 新型焊接材料與技術應用五要素 選擇合適合金成分焊接材料后，還需要注意下面五點以保證最終應用效果： 1． 選用合適的pcb，其焊盤鍍層應與所用焊料相匹配。 2． 對焊膏供應商提供的樣品進行評估，選定合適的型號。 3． 用現有元器件在不太復雜的線路板上進行小批量試生產，以積累經驗。 4． 與元器件供應商積極合作，逐步換成新器件。 5． 制定返修工作規范。如果元器件端面鍍層為snpb可繼續使用snpb錫線，但元件鍍層也完全是無鉛材料時返修也須使用無鉛錫線。
于并行凸點制作工藝（所有的凸點都同時制作完成），并且微鍍工藝和銦蒸發沉積都可以提供高密度節距。 高密度象素探測器 ?庂邕si 對于象素陣列的研究興趣在不斷增長，對應于不同的探測器的應用，它需要高密度象素。這類陣列有時在每平方厘米的范圍內擁有40,000個象素單元，每個單元都需要一個焊料凸點將硅基板上的探測器與其他全硅技術制造的讀出ic連接起來。正是為了保證如此狹窄的空間內分布高密度的互連，節距需要≤50mm。目前已經開發了兩種窄節距互連方案：如節距為25-50mm的電鍍共晶snpb（圖3）的含鉛焊料和節距約為15-50mm的銦焊料。 ?塤w攙萠, (餉$b/ +傽 據報道，歐洲的研究人員已經將節距為15mm的銦凸點wlp工藝應用到了象素ir焦平面陣列系統。銦凸點在小型研究性的實驗室已是一種簡單的工藝，并證明可以實現具有挑戰性的50mm的節距。銦焊料是脆性的，可在較低的操作溫度下使用。然而，由于銦的剪切強度較低，通常在探測器組裝過程中使用銦凸點的產品成品率較低。因此，更為牢固的共晶snpb焊料剛好滿足了多數高能量物理（hep）研究人員應用象素探測器陣列作粒子研究的要
由有機溶劑除非是特殊調配不然也不會含有rohs所管制的六項物質。如果是外銷公司，應該注意的是reach指令，它才是針對有機溶劑與其它化學物質的管理辦法。 smt貼片環節rohs轉換時應注意的問題 在smt貼片環節，全部no-rohs件用相應rohs件代替后，后續整機測試良率往往會急劇下降，表現為對rohs的“水土不服” ，網友不知如何應對。對此，gary nevison表示，一些制造商想當然的假設rohs協從產品和rohs非協從產品工作屬性相同。不幸的是，事實并非如此，哪怕是使用snpb焊料……這種情況在整個流程都被改成無鉛時顯得特別突出。在回流焊接和選擇焊料粘劑(屬性各不相同)時需要花上很多心思，所以每個pcb種類要求有不同的smt回流面的情形時有發生。網友“chars” 指出，rohs轉換時，由于熔錫溫度的變化，相關的profiles需要重新調整以適應新制程。如profiles未調適，將容易產生空、冷焊等問題(尤其是bga組件)。 eu rohs指令是否涉及電阻、焊料之類的產品 電阻、焊料之類的產品eu rohs指令的目錄中找不到，但很多網友對于eu roh
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