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注浆管厂家对于产品腐蚀问题的研究

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        至于焊点的腐蚀失效,注浆管厂家主要与工艺过程中导致的在焊点表面或周围的活性残留物有关,大量的失效分析发现,腐蚀物主要来源于工艺过程中助焊剂的残留助焊剂中的酸性物质或卤素离子的存在,当它们吸潮后即可形成腐蚀性极强的酸,这些酸性物质很快即将焊点表面或周围的金属变成离子,在设备工作的时候,邻近焊点之间的电位差形成了电场,导致离子的迁移以及电化学腐蚀加剧最终随蒼时间的推移,焊点会腐蚀掉并可能在焊点之间长出枝晶,PCB组件就会报废。这种失效现象一般都很有规律,一旦出现问题,整个批次的线路板组件或设备都将失效或遭到破坏。不过,令人感到欣慰的是,与疲劳失效的机理不同,这种失效机理反映的失效模式通常在工艺或材料上釆取措施就容易得到控制。而疲劳失效则无法得到彻底的控制,疲劳失效是迟早的事,因此它最终成为焊点最主要的失效机理。传统锡铅焊点在冋无铅焊点的转换过程中,主要涉及工艺与材料的替换。因此,注浆管厂家进行可靠性试验的目的主要是评价新工艺新材料是否满足生产合格组件或焊点的要求,同时也可暴露其中的隐含缺陷,再通过失效分析手段找到缺陷产生的原因,然后实施纠正措施而达到改善的目的,最终目标是获得合格的、至少与传统的锡铅焊点质量可靠性相当的无铅焊点。本章主要讨论具体的可靠性试验的方法、内容以及标准,主要针对互连焊点,不讨论元器件本身的试验方法或技术。

        电子组件可靠性试验的项目或内容要根据组件的主要失效模式以及可能遇到的环境应力来确定。组件所在的设备的运输、储存、使用环境和使用条件,注浆管厂家决定了互连焊点可能遇到的主要应力,焊点的可靠性又因为这些应力的影响而逐渐降低,或者这些应力更容易导致焊点失效。可靠性试验就选择这些应力来进行,考虑到试验的时间及成本,因此,试验又必须针对焊点的主要失效模式并且采用加速应力试验的方法才可以满足要求。是失效模式与不同性质的应力的关系针对表中所列的失效模式,安排需要考核的项目以及试验的内容。般情况下,可靠性试验要求验证或测定的可靠性,是指典型条件下或实际使用中一般条件下的可靠性,而不是特殊或极端条件下的可靠性,因此,试验条件应当选择现场使用中最典型和代表性的条件,同时为了取得试验结果的重复性和可比性,试验方法必须标准化。目前许多的可靠性试验方法的标准,大多数都是适用于元器件或设备的,专门适用于焊点的不多,主要有《表面安装焊接件速可靠性试验导则》(和《表面安装焊件性能试验方法与鉴定要求》,其中上述两个标准中又引用了一些其他的具体的试验方法标准,如JESD22-A104D(温度循环)和IPC-TM-650(试验方法手册)。此外,由于可靠性试验前后还需要对失效判据指标的测试或测量,因此,还会使用到IPC-A-610D(PCBA组件外观可接收标准),以及多款IPC-TM650(实验方法手册)中的标准。由于导致焊点失效的主要失效模式是温度循环导致的机械疲劳,所以常常使用温度循环作为加速应力,参考标准IPC-9701A来进行产品焊点寿命的评估和预测另外,对于便携式产品越来越多的情况,还要考核这类产品耐跌落的环境适应性,这时就需要按照或参考适用于部件的JEDEC的机械冲击试验标准JESD22B1I0A和板级跌落试验标准JESD22Blll来进行试验。

        此外,长期高温也可以促进焊点界面金属间化合物的生长和变化,改变焊点的强度和寿命特征,因此,必要的时候还要开展高温储存试验,这时可以使用JESD22-A103B。要测试评价焊点的可靠性,必须首先给焊点的失效与否下一个清晰严谨的定义,这个定义就是我们在进行可靠性试验前必须明确的“失效判据”。定义失效判据的时候需要考虑产品的可用性以及失效机理。IPC9701标准中给出的焊点失效的定义是电阻增加超过原来的20%,或用事件检测仪在1s时间内检测到1次电阻超过1000的事件。而IPCA-610D则规定裂纹达到25%以上为不可接受。另外,对于腐蚀失效的判据,则是外观可以看到明显的变色腐蚀现象,并且绝缘电阻下降值超过原来的10%。以上两个针对主要失效模式的失效标准都是基于失效机理以及功能要求的情况来定义的,因为焊点疲劳开裂是循序渐进的,电阻也随之增大;腐蚀失效则会导致焊点变色以及绝缘电阻下降乃至漏电,引起功能失效。针对某些特殊情况,也可以另外定义失效标准。


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