發(fā)布時(shí)間：2021-10-25 01:04

　　伴隨著ROHS指令的生效,電子電氣產(chǎn)品的無(wú)鉛化組裝技術(shù)被迅速推開。時(shí)至今日,無(wú)鉛化的推廣已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間,不可避免的在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)了很多問(wèn)題。主要包括:高溫帶來(lái)的問(wèn)題、立碑問(wèn)題、鉛污染問(wèn)題、晶須生長(zhǎng)問(wèn)題以及無(wú)鉛焊點(diǎn)的可靠性問(wèn)題等等。這些問(wèn)題對(duì)于可靠性要求甚高的軍品研制單位是必須面對(duì)并加以解決的。本文以PCB無(wú)鉛焊點(diǎn)可靠性研究為切入點(diǎn),借助焊點(diǎn)剪切力測(cè)試等手段,以多周期溫度沖擊試驗(yàn)為加速條件,開展了如下創(chuàng)新性研究工作:（1）針對(duì)傳統(tǒng)的退化試驗(yàn)理論與試驗(yàn)方法在評(píng)估諸如PCB焊點(diǎn)等產(chǎn)品可靠性過(guò)程中遇到的困難,提出了基于比較的加速退化試驗(yàn)數(shù)據(jù)建模及分析方法。該方法不以估計(jì)產(chǎn)品在正常使用條件下的工作壽命為目的,而是通過(guò)比較兩種產(chǎn)品的偽失效壽命,進(jìn)而評(píng)估產(chǎn)品的可靠性。該方法特別適用于那些有長(zhǎng)時(shí)間成熟的使用經(jīng)驗(yàn),性能退化量難以重復(fù)測(cè)量,同時(shí)難以模擬其實(shí)際工作狀態(tài)的產(chǎn)品。經(jīng)試驗(yàn)證明該方法可用于評(píng)價(jià)無(wú)鉛焊點(diǎn)的可靠性,為無(wú)鉛焊點(diǎn)可靠性評(píng)價(jià)開辟了一條新的路徑。（2）針對(duì)無(wú)鉛焊點(diǎn)焊接條件可選范圍大,焊接條件對(duì)于焊點(diǎn)性能影響不甚明晰的現(xiàn)狀,開展了焊接條件對(duì)焊點(diǎn)性能影響評(píng)價(jià)研究工作。針對(duì)不同焊端鍍層、不同焊接... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：123 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

“立碑”現(xiàn)象示意圖

1.印制電路板 2.焊盤 3.貼片器件 4.焊點(diǎn)圖 1.1 “立碑”現(xiàn)象示意圖離問(wèn)題。焊點(diǎn)剝離現(xiàn)象就是指焊點(diǎn)凝固后并未與 PCB 焊圓角外部實(shí)際上是與焊盤分離開來(lái)的，如圖 1.2 所示。這波峰焊中。這個(gè)個(gè)問(wèn)題實(shí)際上也是由于釬料的改變而導(dǎo)致發(fā)生的原因主要是冷卻收縮過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力導(dǎo)致的非同中，靠近釬料爐一側(cè)的溫度較高，靠近 PCB 焊盤一側(cè)的后的冷卻過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)焊點(diǎn)上部溫度較高、下部溫度較接溫度高于有鉛焊接，對(duì)應(yīng)使得這個(gè)溫差也更大，且無(wú)鉛鉛釬料進(jìn)而出現(xiàn)了焊點(diǎn)剝離問(wèn)題。

中國(guó)科學(xué)院大學(xué)博士學(xué)位論文：溫度沖擊條件下 PCB 無(wú)鉛焊點(diǎn)可靠性研究則，如圖 1.3 所示。由于可能引發(fā)電路短路，從 20 世紀(jì) 50 年行了很多調(diào)查和研究。但晶須問(wèn)題仍然存在，并且在航天和軍受其危害的事例。1998 年秋季，NASA Goddard Space Fligh一個(gè)在軌道上運(yùn)行的商用衛(wèi)星由于晶須導(dǎo)致短路，從而使整個(gè)源于純錫電鍍的繼電器。如圖 3 所示。在有鉛釬料中幾乎不存鉛能夠很好的抑制晶須生長(zhǎng)。但當(dāng)以 Sn 為主要成分的無(wú)鉛釬錫晶須生長(zhǎng)問(wèn)題再次凸顯。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[4]電子封裝中表面貼裝焊點(diǎn)的可靠性研究[D]. 朱奇農(nóng).中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所 2000



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