微組裝大面積基板焊膏共晶焊工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2019-08-19 11:46
【摘要】:為了解決微組裝大面積基板粘接帶來的諸多問題,開展了大面積基板焊膏共晶焊工藝研究。介紹了共晶載體、基板和焊料的選擇依據(jù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)理論確定了絲網(wǎng)印刷中所用刮刀和絲網(wǎng)等材料的要求,通過正交實(shí)驗(yàn)得到理想的離網(wǎng)距離、刮刀壓入量、刮刀移動(dòng)速度和絲網(wǎng)厚度等關(guān)鍵絲網(wǎng)印刷參數(shù)。通過不斷測量和調(diào)整溫度曲線,得到了合理的溫度曲線,獲得了良好的共晶效果。
【圖文】:
墓蔚隊(duì)捕任?0肖氏硬度,因此以下的試驗(yàn)就初步選用該種硬度的刮刀。焊膏的確定:根據(jù)焊料片共晶試驗(yàn)和相關(guān)摸索實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,焊膏(焊料粉末和助焊劑的混合物,,其中焊料粉末質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%~90%)[3]印刷的厚度應(yīng)控制在80~100μm較為合適。由于理想的印刷厚度較薄,因此我們選擇顆粒直徑小(25~45μm)的焊膏,具體型號(hào)為OL-107E。絲網(wǎng)選擇:根據(jù)所選焊膏的顆粒直徑和三球定律(至少有三個(gè)最大直徑的錫球能垂直地排在印刷模板的厚度方向上;至少有三個(gè)最大直徑的錫球能水平地排在印刷模板的最小孔的寬度方向上,如圖1所示。目前我們生產(chǎn)中使用網(wǎng)孔孔徑80μm的尼龍網(wǎng)(180T型號(hào)尼龍網(wǎng),絲徑54μm),因此以下的試驗(yàn)就初步選用該種型號(hào)的絲網(wǎng)。網(wǎng)版的制作過程及張力等都按照常規(guī)參數(shù)制作。表2所選焊料的性能參數(shù)型號(hào)共晶焊溫度θ/℃固相溫度θ/℃IACS電導(dǎo)系數(shù)γ/%導(dǎo)熱系數(shù)λ/(W·m-1·K-1)20℃線膨脹系數(shù)α/(×10-6℃-1)抗拉強(qiáng)度σ/MPaSn48In5211811811.703420.012.1Pb37Sn6318318311.805125.052.7SAC30521821713.055721.050.0Au10Sn9021721710.202814.0105.5圖1印刷模板與錫珠截面圖2.2絲網(wǎng)印刷正交實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)的各種材料確定后,影響絲網(wǎng)印刷質(zhì)量的因素就主要有:絲網(wǎng)與基板間的距離(離網(wǎng)距離)、刮刀的壓入量、刮刀的移動(dòng)速度(印刷速度)和絲網(wǎng)厚度。這四個(gè)因素為相互關(guān)聯(lián)的因素,因此進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)這四個(gè)因素進(jìn)行4因素3水平的正交試驗(yàn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和初期實(shí)驗(yàn)確定了各因素的水平值見表3。表4和圖2為焊膏印刷試驗(yàn)的正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)圖。從表圖中可得出以下結(jié)論:1)從直接分析來看,第5號(hào)試驗(yàn)的效果最好,其最優(yōu)水平組合為A2B2C3D1。2)從計(jì)算分析結(jié)果可以
匝槭
本文編號(hào):2528235
【圖文】:
墓蔚隊(duì)捕任?0肖氏硬度,因此以下的試驗(yàn)就初步選用該種硬度的刮刀。焊膏的確定:根據(jù)焊料片共晶試驗(yàn)和相關(guān)摸索實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,焊膏(焊料粉末和助焊劑的混合物,,其中焊料粉末質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%~90%)[3]印刷的厚度應(yīng)控制在80~100μm較為合適。由于理想的印刷厚度較薄,因此我們選擇顆粒直徑小(25~45μm)的焊膏,具體型號(hào)為OL-107E。絲網(wǎng)選擇:根據(jù)所選焊膏的顆粒直徑和三球定律(至少有三個(gè)最大直徑的錫球能垂直地排在印刷模板的厚度方向上;至少有三個(gè)最大直徑的錫球能水平地排在印刷模板的最小孔的寬度方向上,如圖1所示。目前我們生產(chǎn)中使用網(wǎng)孔孔徑80μm的尼龍網(wǎng)(180T型號(hào)尼龍網(wǎng),絲徑54μm),因此以下的試驗(yàn)就初步選用該種型號(hào)的絲網(wǎng)。網(wǎng)版的制作過程及張力等都按照常規(guī)參數(shù)制作。表2所選焊料的性能參數(shù)型號(hào)共晶焊溫度θ/℃固相溫度θ/℃IACS電導(dǎo)系數(shù)γ/%導(dǎo)熱系數(shù)λ/(W·m-1·K-1)20℃線膨脹系數(shù)α/(×10-6℃-1)抗拉強(qiáng)度σ/MPaSn48In5211811811.703420.012.1Pb37Sn6318318311.805125.052.7SAC30521821713.055721.050.0Au10Sn9021721710.202814.0105.5圖1印刷模板與錫珠截面圖2.2絲網(wǎng)印刷正交實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)的各種材料確定后,影響絲網(wǎng)印刷質(zhì)量的因素就主要有:絲網(wǎng)與基板間的距離(離網(wǎng)距離)、刮刀的壓入量、刮刀的移動(dòng)速度(印刷速度)和絲網(wǎng)厚度。這四個(gè)因素為相互關(guān)聯(lián)的因素,因此進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)這四個(gè)因素進(jìn)行4因素3水平的正交試驗(yàn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和初期實(shí)驗(yàn)確定了各因素的水平值見表3。表4和圖2為焊膏印刷試驗(yàn)的正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)圖。從表圖中可得出以下結(jié)論:1)從直接分析來看,第5號(hào)試驗(yàn)的效果最好,其最優(yōu)水平組合為A2B2C3D1。2)從計(jì)算分析結(jié)果可以
匝槭
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