无铅焊接和可靠性测试
无铅焊点可靠性分析
无铅焊点可靠性分析单位：姓名：时间：无铅焊点可靠性分析摘要：主要介绍了Sn-Ag-Cu合金焊接点发生失效的各种表现形式，探讨失效发生与影响可靠性的各种原因及如保在设计及制程上进行改进以，改善焊点的可靠性，提高产品的质量。
关键词：焊点；失效；质量；可靠性前言：电子产品的“轻、薄、短、小”化对元器件的微型化和组装密度提出了更高的要求。
在这样的要求下，如何保证焊点质量是一个重要的问题。
焊点作为焊接的直接结果，它的质量与可靠性决定了电子产品的质量。
也就是说，在生产过程中，组装的质量最终表现为焊接的质量。
目前，环保问题也受到人们的广泛关注，在电子行业中，无铅焊料的研究取得很大进展，在世界范围内已开始推广应用，无铅焊料与有铅焊料相比，其润湿性差、焊接温度，形成的焊点外观粗糙等不利因素。
因此对其焊点品质也是一个大家很关注的问题。
中将就Sn-Ag-Cu焊料合金的焊点质量和可靠性问题进行探讨。
一、无铅焊点的外观评价在印刷电路板上焊点主要起两方面作用。
一是电连接，二是机械连接。
良好的焊点就是应该是在电子产品的使用寿命周期内，其机械和电气性能都不发生失效。
良好的焊点外观表现为：（1）良好的润湿；（2）适当的焊料，完全覆盖焊盘和焊接部位；（3）焊接部件的焊点饱满且有顺畅连接的边缘；二、寿命周期内焊点的失效形式产品在其整个寿命期间内各个时期的故障率是不同的, 其故障率随时间变化的曲线称为寿命的曲线, 也称浴盆曲线（见下图）如上图所示，产品寿命的曲线总共分为三个阶段早期故障期，偶然故障期，耗损故障期。
1）、早期故障期：在产品投入使用的初期，产品的故障率较高，且具有迅速下降的特征。
这一阶段产品的故障主要是设计与制造中的缺陷，如设计不当、材料缺陷、加工缺陷、安装调整不当等，产品投入使用后很容易较快暴露出来。
可以通过加强质量管理及采用筛选等办法来减少甚至消灭早期故障。
2）、偶然故障期：在产品投入使用一段时间后，产品的故障率可降到一个较低的水平，且基本处于平稳状态，可以近似认为故障率为常数，这一阶段就是偶然故障期。
无铅焊点可靠性及验证试验
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接工 艺 。机器 焊 接 工 艺 中 ， 常会 遇 到焊 盘 焊料 不 通
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结 合 目前 的生 产情 况 ， 考 在 该 领 域处 于领 先 参
个 影 响 电气 系统 整 体 寿 命 的 次要 因素 ， 当使 用 国外 地 位 的安捷 伦 、 创力 、 电 、 为 的研究 模式 ， 论 伟 旭 华 讨 进 口的纯 锡 镀层 无 铅 器 件 时 ， 器 件 焊点 可 能 会 在 采 用有 铅焊 料 焊接 无 铅器 件形 成 的无 铅焊 点 的可 靠 该 ５ａ内 因 锡 须 的 生 长 而 短 路 失 效 ， ０ ０年 发 生 的 性及 验证 试验 的相 关 内容 。 ２０
１ 焊 点 的可 靠 性
足 、 度 曲线设 置 不 当等 问题 。就无铅 焊接 而 言 ， 温 再
流焊 工 艺 温度 曲线 的 优化 至 为 重要 ， 良的工艺 既 优
焊点 的可 靠性 定义 为 焊点 在规 定 的时 间和条 件 可保 证 形 成 高 可靠 性 的焊接 ， 可保 持尽 可 能 低 的 又 下， 完成规定功能而不失效 的能力 。 峰值 温度 。手 工 焊接 工艺 中 ， 键 问题是 焊接 温度 、 关 搪锡 与否 、 接 时间等 的控 制 ， 焊 手工 焊 的焊接参 数漂 移较 大 ， 人为 因素 占很 大 比重 ， 手 工焊接 在 局部返 但
无铅焊接的可靠性.
无铅焊接的靠谱性考虑到环境和健康的要素，欧盟已经过立法将在 2008 年停止使用含铅钎料，美国和日本也正踊跃考虑经过立法来减少和严禁铅等有害元素的使用。
铅的迫害当前全世界电子行业用钎料每年耗费的铅约为 20000ｔ，大概占世界铅年总产量的 5%。
铅和铅的化合物已被环境保护机构 ( ＥＰＡ ) 列入前 17 种对人体和环境危害最大的化学物质之一。
无铅钎料当前常用的含铅合金焊料粉末有锡一铅（ Sn-Pb）、锡一铅一银（ Sn-Pb-Ag）、锡一铅一铋（ Sn-Pb-Bi ）等，常用的合金成分为 63%Sn/37%Pb以及 62%Sn/36%Pb/2%Ag。
不一样合金比率有不一样的融化温度。
对于标准的 Sn63 和 Sn62 焊料合金来说，回流温度曲线的峰值温度在 203 到 230 度之间。
但是，大多数的无铅焊膏的熔点比 Sn63 合金超出 30 至45 度，所以，无铅钎料的基本要求当前国际上公认的无铅钎料定义是 : 以 Sn 为基体，增添了 Ag、 Cu、Sb、In 其余合金元素，而 Pb 的质量分数在0.2%以下的主要用于电子组装的软钎料合金。
无铅钎料不是新技术，但今日的无铅钎料研究是要追求年使用量为 5～6 万吨的 Sn-Pb 钎料的代替产品。
所以，代替合金应当知足以下要求 :(1)其全世界储量足够知足市场需求。
某些元素，如铟和铋，储量较小，所以只好作为无铅钎猜中的微量增添成分;(2)无毒性。
某些在考虑范围内的代替元素，如镉、碲是有毒的。
而某些元素，如锑，假如改变毒性标准的话，也能够以为是有毒的 ;(3)能被加工成需要的全部形式，包含用于手工焊和修理的焊丝 ; 用于钎料膏的焊料粉 ; 用于波峰焊的焊料棒等。
不是全部的合金能够被加工成全部形式，如铋的含量增添将致使合金变脆而不可以拉拔成丝状 ;(4)相变温度 ( 固 / 液相线温度 ) 与 Sn-Pb 钎料邻近 ;(5)适合的物理性能，特别是电导率、热导率、热膨胀系数;(6)与现有元件基板 / 引线及 PCB资料在金属学性能上兼容 ;(7)足够的力学性能 : 剪切强度、蠕变抗力、等温疲惫抗力、热机疲惫抗力、金属学组织的稳固性 ;(8)优秀的湿润性 ;(9)可接受的成本价钱。
浅析无铅焊接工艺技术
浅析无铅焊接工艺技术
无铅焊接工艺技术是一种环保型的焊接技术，相比传统的铅焊接技术，无铅焊接技术具有更低的环境风险和更高的可靠性。
无铅焊接工艺技术主要涉及材料选择、焊接参数优化和焊接质量控制等方面。
首先是材料选择。
在无铅焊接中，需要选择合适的无铅焊料。
常用的无铅焊料主要有无铅锡-铜焊料（SAC），其中锡主要起到占位元素的作用，铜主要起到增强弹性和降低熔点的作用。
针对不同的焊接应用，还可以选择无铅焊料的不同配方，以满足特定的工艺要求。
其次是焊接参数优化。
无铅焊接过程中，需要合理选择焊接参数，包括焊接温度、施焊速度、施加力度等。
焊接温度对焊接效果和焊接接头的可靠性有着重要的影响，一般要控制在适当的温度范围内，既不过热也不过冷。
施焊速度和施加力度也要根据具体工艺要求进行优化选择，以确保焊接接头的结构紧密，焊接质量良好。
最后是焊接质量控制。
无铅焊接工艺要求焊接接头具有高的可靠性和一致性。
为了确保焊接质量，需要对焊接过程进行严格的控制和监测。
常用的质量控制方法包括焊接过程监测、焊后检测和可靠性评估等。
焊接过程监测可以通过实时监测焊接参数和焊接接头的质量指标来掌握焊接过程的稳定性。
焊后检测可以通过金相检测、断裂测试等方法对焊接接头进行质量验证。
可靠性评估可以通过加速老化试验、可靠性预测等手段评估焊接接头的使用寿命和可靠性。
无铅焊点的可靠性研究
引起 许 多可靠性 问题 。其 中焊 点是 失效是 其 主要原 因
之一 。 因此焊点 的可 靠性 更加 受到人们 的 关注。
２ 、焊点 的失效分析
Ｓ ＭＴ 点 失 效 主 要 由 热 疲 劳 损 伤 引 起 ， 热 疲 劳 焊
主 要 由两 个 方面 引起 ：（）Ｓ 产 品组 装 过程 中通 过 １ ＭＴ 再 流焊 或波 峰焊炉 时 ，所 必须承 受 的高温和 冷却 。（） ２
ｓ ｍ ｅｍｅｈ ｄｏ ｄ ｃｎ ｒｓ ｌｉｇｒｌ ｂｌ ｒ ｂｅ ｓ ｓ ｒｓｎｅ ． ｏ ｔ ｏ ｆ ｅ ｕ ｉｇｏ ｏｖｎ ｉ ｉｔ ｐ ｏ ｌｍ ｅ ｅ ｔｄ ｒ ｅａ ｉ ｙ ｉｐ
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劳 ，它包含 在热 疲劳 之 中。 由大量 实验表 明 ：热疲劳
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和 等温机械 疲劳 都是 由蠕 变与 疲劳 交互作 用所 引起 的 失 效过程 ，两 者在 显微 组织 变化过 程和 裂纹 扩展 速率 等 方面均 很相 似。
芯片封装键合技术
芯片封装键合技术芯片封装键合技术是电子行业中的关键技术之一。
它将芯片与封装材料紧密结合，为芯片提供保护和连接功能。
通过键合技术，芯片能够与外部电路进行稳定可靠的连接，实现信号传输和电力供应。
本文将从键合技术的原理、应用和发展前景三个方面进行探讨。
我们来了解一下芯片封装键合技术的原理。
键合技术主要包括金线键合和焊球键合两种方式。
金线键合是将金线通过高温和高压的方式与芯片的金属引脚进行焊接，实现电信号的传输和电力的供应。
焊球键合则是将焊球与芯片的金属引脚相连接，通过熔接的方式实现信号和电力的传输。
这两种键合方式都需要高精度的设备和工艺控制，以确保键合的可靠性和稳定性。
芯片封装键合技术在电子产品中的应用非常广泛。
几乎所有的电子产品都需要使用芯片，而芯片封装键合技术则是保证芯片与外部电路连接的关键环节。
无论是手机、电脑还是家用电器，都离不开芯片封装键合技术的支持。
而随着物联网、人工智能等新兴技术的快速发展，对芯片封装键合技术的需求也越来越高。
因此，芯片封装键合技术的应用前景非常广阔。
让我们展望一下芯片封装键合技术的发展趋势。
随着电子产品的功能不断增强和体积不断缩小，对芯片封装键合技术的要求也越来越高。
未来的发展方向主要包括高密度键合技术、无铅焊接技术和可靠性测试技术等方面。
高密度键合技术能够在有限的空间内实现更多的引脚连接，从而提高芯片的集成度和性能。
无铅焊接技术则是为了减少对环境的污染，提高产品的可持续性。
可靠性测试技术则是为了确保芯片封装键合的质量，提高产品的可靠性和寿命。
芯片封装键合技术在电子行业中起着至关重要的作用。
它不仅保证了芯片与外部电路的可靠连接，还为电子产品的功能实现提供了基础支持。
随着科技的不断进步，芯片封装键合技术也在不断创新和发展，为电子行业的进步做出了重要贡献。
相信在不久的将来，芯片封装键合技术将会取得更大的突破和发展，为人们的生活带来更多的便利和创新。
无铅焊点检验规范
机械性能检验标准
总结词
焊点的机械性能应满足一定的强度、韧性和耐久性要求。
详细描述
机械性能检验是评估无铅焊点质量的重要环节，主要测试焊点的抗拉强度、剪切 强度和疲劳寿命等指标。焊点的机械性能应满足产品使用过程中的负载要求，具 有一定的强度、韧性和耐久性，以确保电子产品的可靠性和稳定性。
化学性能检验标准
无铅焊点检验规范
目录
• 无铅焊点概述 • 无铅焊点检验标准 • 无铅焊点检验方法 • 无铅焊点检验流程 • 无铅焊点检验注意事项
01
无铅焊点概述
无铅焊点的定义
01
无铅焊点是指不含有铅元素的焊 点，主要由锡、银、铜等元素组 成，以替代传统的含铅焊点。
02
无铅焊点的出现是为了满足环保 要求，降低电子废弃物对环境的 污染。
结果记录与报告
总结词：完整性
详细描述：检验结果的记录与报告应完整、 准确、及时。结果记录应包括所有检验数据 、异常情况及处理措施等，以便对焊接质量 进行全面评估。报告应根据记录的数据进行 整理和分析，提出改进意见和建议，为后续
焊接工艺的优化提供依据。Βιβλιοθήκη 05无铅焊点检验注意事项
环境控制
温度
保持恒定的温度，避免温度波动对焊点检测的影 响。
仪器校准
1 2
校准周期
定期对检测仪器进行校准，确保其准确性和可靠 性。
校准方法
采用标准的校准方法，确保校准过程的准确性和 可重复性。
3
校准记录
对校准过程进行详细记录，以便后续追踪和审查。
人员培训与资质
培训计划
制定完善的培训计划，提高操作人员的技能和知识水 平。
资质要求
确保操作人员具备相应的资质和证书，符合国家和行 业标准要求。
无铅焊接的质量和可靠性分析报告
无铅焊接的质量和可靠性分析前言：传统的铅使用在焊料中带来很多的好处，良好的可靠性就是其中重要的一项。
例如在常用来评估焊点可靠性的抗拉强度，抗横切强度，以及疲劳寿命等特性，铅的使用都有很好的表现。
在我们准备抛弃铅后，新的选择是否能够具备相同的可靠性，自然也是业界关心的主要课题。
一般来说，目前大多数的报告和宣传，都认为无铅的多数替代品，都有和含铅焊点具备同等或更好的可靠性。
不过我们也同样可以看到一些研究报告中，得到的是相反的结果。
尤其是在不同PCB焊盘镀层方面的研究更是如此。
对与那些亲自做试验的用户，我想他们自然相信自己看到的结果。
但对与那些无能力资源投入试验的大多数用户，又该如何做出选择呢？我们是选择相信供应商，相信研究所，还是相信一些形象领先的企业？我们这回就来看看无铅技术在质量方面的状况。
什么是良好的可靠性？当我们谈论可靠性时，必须要有以下的元素才算完整。
1．使用环境条件（温度、湿度、室内、室外等）；2．使用方式（例如长时间通电，或频繁开关通电，每天通电次数等等特性）；3．寿命期限（例如寿命期5年）；4．寿命期限内的故障率（例如5年的累积故障率为5%）。
而决定产品寿命的，也有好几方面的因素。
包括：1． DFR（可靠性设计，和DFM息息相关）；2．加工和返修能力；3．原料和产品的库存、包装等处理；4．正确的使用（环境和方式）。
了解以上各项，有助于我们更清楚的研究和分析焊点的可靠性。
也有助于我们判断其他人的研究结果是否适合于我们采用。
由于以上提到的许多项，例如寿命期限、DFR、加工和返修能力等等，他人和我的企业情况都不同，所以他人所谓的‘可靠’或‘不可靠’未必适用于我。
而他人所做的可靠性试验，其考虑条件和相应的试验过程，也未必完全符合我。
这是在参考其他研究报告时用户所必须注意的。
您的无铅焊接可靠性好吗？因此，在给自己的无铅可靠性水平下定义前，您必须先对以下的问题有明确的答案。
§ 您企业的质量责任有多大？§ 您有明确的质量定义吗？§ 您企业自己投入的可靠性研究，以及其过程结果的科学性、可信度有多高？§ 您是否选择和管理好您的供应商？§ 您是否掌握和管理好DFM/DFR工作？§ 您是否掌握好您的无铅工艺？只有当您对以上各项都有足够的掌握后，您才能够评估自己的无铅可靠性水平。
无铅工艺技术
无铅工艺技术
无铅工艺技术，又称为无铅制程技术，是一种利用无铅焊料进行连接的电子制造工艺。
无铅工艺技术的应用已经成为电子制造业的趋势，因为它具有环保、可靠性高和成本低等优点。
首先，无铅工艺技术相对于传统的有铅工艺技术更环保。
有铅焊料中的铅含量较高，使用有铅焊料进行生产会导致污染环境。
而无铅焊料中不含铅或者只含微量铅，因此使用无铅焊料可以减少对环境的污染，并符合全球环保要求。
其次，无铅工艺技术可以提供更高的可靠性。
铅在高温环境下容易发生氧化，导致焊点与焊盘之间的连接失效。
而无铅焊料不易发生氧化，因此可以在高温环境下保持良好的连接效果，提高产品的可靠性。
再次，无铅工艺技术相对于有铅工艺技术来说成本更低。
虽然无铅焊料的成本相对较高，但是无铅工艺技术可以实现自动化生产，提高生产效率，减少人工成本。
另外，由于无铅焊料的可靠性高，可以减少产品的修理和退货率，降低了售后服务的成本。
在无铅工艺技术的应用过程中，需要注意以下几个问题。
首先，无铅焊料的熔点较高，在焊接过程中需要控制好温度，以免损坏其他关键部件。
其次，无铅焊料的流动性较差，焊接过程中需要做好焊接头的设计，以确保焊料能够充分润湿焊盘和焊脚。
最后，无铅工艺技术需要与其他工艺技术相结合，如表面贴装技术和可靠性测试技术等，以确保产品的质量。
总的来说，无铅工艺技术是电子制造业的发展趋势，其环保、可靠性高和成本低等优点使其越来越受到关注和采用。
在应用无铅工艺技术的过程中，需要注意相关问题，以确保产品质量。
未来，随着技术的不断发展，无铅工艺技术将更加完善和成熟，为电子制造业带来更多的便利和机遇。
无铅锡银密封焊试验及可靠性分析
无铅锡银密封焊试验及可靠性分析海洋【摘要】采用Sn3.5Ag（221℃）Indium8.9 T3-83.5%的焊膏，首先做了焊料的可焊性试验，随后设计了围框的密封焊试验，工艺样件由Cu80W镀金底板和柯伐镀金围框组成，在270℃恒定温度下，焊接时间2 min。
最后对焊接后的样件做了X-ray空洞率及焊接层面微观检测分析并测量了IMC厚度。
研究结果表明：不仅Sn3.5Ag焊料的可焊性好，而且在镀金层上的致密性也好，在X光透射下柯伐镀金围框的空洞率低于5%，只是随时可能产生的小气孔会严重影响焊接的密封性。
%Sn3.5Ag(221℃)Indium8.9 T3-83.5% soldering paste was employed to do the weld ability test at the ifrst. Later, a smart plan was schemed for enclosure frame seal-welding experiments. The processing samples are made up of a Cu80W gold-plated substrate and two Kovar alloy enclosure frames with gold-plated. The welding temperature was set at270℃constantly and time was about 2 minutes. At last, the packaged samples were used for X-ray penetration rate inspection, welding layer microanalysis and IMC thickness measurement. Results show that the spread-ability of Sn3.5Ag is good, the generated solder is actually compacted in the gold-plated inner layer and it also can be easily found that the Kovar alloy enclosure frame void ratio less than 5% based on the X-ray test. However, the small voids that may be produced at any time will have a strong impact on seal-welding.【期刊名称】《电子与封装》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】4页(P6-9)【关键词】Sn3.5Ag;密封焊;可焊性;X-ray;空洞率【作者】海洋【作者单位】中国电子科技集团公司第10研究所，成都 610036【正文语种】中文【中图分类】TN305.941 引言微波毫米波组件的气密封装一直是要求非常高的一项工艺技术，且封装气密性是最重要的可靠性指标之一。
无铅焊点可靠性测试方法
无铅焊点可靠性测试方法随着电子信息产业的日新月异，微细间距器件发展起来，组装密度越来越高，诞生了新型SMT、MCM技术，微电子器件中的焊点也越来越小，而其所承载的力学、电学和热力学负荷却越来越重，对可靠性要求日益提高。
电子封装中广泛采用的SMT封装技术及新型的芯片尺寸封装（CSP）、焊球阵列（BGA）等封装技术均要求通过焊点直接实现异材间电气及刚性机械连接（主要承受剪切应变），它的质量与可靠性决定了电子产品的质量。
一个焊点的失效就有可能造成器件整体的失效，因此如何保证焊点的质量是一个重要问题。
传统铅锡焊料含铅，而铅及铅化合物属剧毒物质，长期使用含铅焊料会给人类健康和生活环境带来严重危害。
目前电子行业对无铅软钎焊的需求越来越迫切，已经对整个行业形成巨大冲击。
无铅焊料已经开始逐步取代有铅焊料，但无铅化技术由于焊料的差异和焊接工艺参数的调整，必不可少地会给焊点可靠性带来新的问题。
因此，无铅焊点的可靠性也越来越受到重视。
本文叙述焊点的失效模式以及影响无铅焊点可靠性的因素，同时对无铅焊点可靠性测试方法等方面做了介绍。
焊点的失效模式焊点的可靠性实验工作，包括可靠性实验及分析，其目的一方面是评价、鉴定集成电路器件的可靠性水平，为整机可靠性设计提供参数；另一方面，就是要提高焊点的可靠性。
这就要求对失效产品作必要的分析，找出失效模式，分析失效原因，其目的是为了纠正和改进设计工艺、结构参数、焊接工艺等，焊点失效模式对于循环寿命的预测非常重要，是建立其数学模型的基础。
下面介绍3种失效模式。
1、焊接工艺引起的焊点失效焊接工艺中的一些不利因素及随后进行的不适当的清洗工艺可能会导致焊点失效。
SMT 焊点可靠性问题主要来自于生产组装过程和服役过程。
在生产组装过程中，由于焊前准备、。
无铅焊接的印制插件板的长期可靠性研究
６ ３
航 天使 用 制造 坚 固而 可靠 的 高效 计 算机 的 Ｓ Ｓ 技术 Ｂ
Ｓｈ ｎ ｈｕ ｙ ｎ ｅ ｇ Ｓ ｉ ｕａ Ａｂ ｔａｃ Ｔｈ ｏ ｇ ｘ ｅ ｉ ｎ ｔ ａ ａ ｃ ｆｔｍｐ ｒ ｔ ｒａｅｌ ｎ —ｉｍ ｅ ｅ ｄ ｂ ｌｙ ｆｌａ ｌｓ ｏ ｄ ｒ ｄ ｆａ ｓｒ ｔ ｒ ｕ ｔｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｈｖ ｒ ｎ ｅｏ ｗｉ ｉ ｅ ｅ ａｕ ｒ ｇ ｔｒ ｄ ｐ ｎ ａ ｉｉ ｏ ｄ ｅ ｓｓ ｌ ｅ ｅ ｔ ｏ ｔ ｅ ｌ ａ ｓ ｍｂ ｙ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ． ｓ ｅ ｌ ｅ ｅ ｒｈ ｄ Ｋｅｙｗｏｒ ｌａｄｌ ｓ ｓ ｄｅ ｅｄ ｆ ｔａｓ ｅｍｂｙ ｅ ｅ ｉ ｎ ｅｍｐ ａ ｕｒ ｄｓ ｅ ｅｓ ｏｌ ｒ ａ ｓ ｉ ｌ ｘｐ ｒｍｅ ｔｏｆ Ｔ ｅｒ ｔ ｔ ｔ ｄｅｐ ｄ ｉｔ ｅｓ ｅｎ ａｂ ｌｙ ｉ
质 如铅 、汞 、六价 铬和 一 些作 为阻燃 物质 使用 的物 质 （ Ｐ Ｂ和 Ｐ ＤＥ 如 Ｂ Ｂ ）在 欧 洲不 再在 新 的 电子 电气 设备 中使用 。
对 照这 个法 令情 况， 为工业 部 门、通信 和航 空及
件 延迟 老化 并紧 接着 测试 。在 这 方面涉 及 两 次回流 焊
件 之 间的极 限的浸湿 过程 的质量表 示 可 以通过 接触 角 测 量和 浸 湿 力 测量 进 行 。
容 和 电阻一 时 ，测试 样机 不 仅装 配无 铅元 件而 且 装配
无铅制程试验条件
无铅制程试验条件■锡铅焊点可靠性测试方法:对电子组装品进行热负荷试验（温度冲击或温度循环试验）；按照疲劳寿命试验条件进行对电子器件结合部进行机械应力测试；在无铅制程焊点可靠性测试中，比较重要的是针对焊点与连接元器件热膨胀系数不同进行的温度相关疲劳测试。
包括等温机械疲劳测试，热疲劳测试及耐腐蚀测试等。
其中根据测试结果等温机械疲劳测试可以确认相同温度下不同无铅材料的抗机械应力能力不同，同时还表明不同无铅材料显示出不同的失效机理，失效形态各有不一。
热疲劳测试是用于考察由于热应力所引起的低循环疲劳对焊点连接可靠性的影响。
▲TOP------------------------------------------------------------------------------------------------------------■目前常用的可靠度试验设备(接合可靠度评估)为：高温烤箱热冲击试验[三箱气体式]&[两箱移动式液体]恒温恒湿机低阻量测系统离子迁移量测系统复合式试验机(温湿度+振动)蒸汽老化试验金相切片试验振动测试 IC零件脚的拉力试验弯曲测试电阻电容的推力试验落下测试▲TOP------------------------------------------------------------------------------------------------------------■无铅制程接合可靠度(信赖性)评估的试验规范：EIAJ(JEITA)ET-7407EIAJ(JEITA)ET-7401IPC-SM-785IPC-9701IPC-TM650------------------------------------------------------------------------------------------------------------■无铅制程接合可靠度的试验条件：■无铅制程接合可靠度的试验条件：烤箱:在高温放置对于强度之影响均倾强度渐渐降低之方向。
无铅对电子产品可靠性的影响
２ ０ １ ３正
１ 锡铅 合 金在 电子 产 品 中的 使 用
自１ ７ ０ ０ 年 始 ．科 学 研究 就发 现铅 是 有 毒 的 元 素 而在 电子 产品 中仍然 采用 锡铅合 金进 行 电镀 的
主要 原 因是 ［ １ 】 ：
得不 考虑 两方 面的 因素 ：一 方面是 元器 件封 装是否
深 ．出于对 人类 健康 和生存 环境 的保 护 ．世 界各 国
纷 纷立 法 禁 止 或 限制 铅 的应 用 ．尤 其 是 欧 盟 推 出
Ｒ ｏ ＨＳ指令 后 ．电子 产 品 中无 铅 材料 的使 用 已经 成
为一 种不 可逆转 的趋 势
２ 无 铅 对 电子产 品可 靠 性 的影 响
２ ． １ 无 铅焊 料的可 靠性
能 承受高 温 ：另 一方 Hale Waihona Puke 是高 温对器 件 内部连 接 的影
响 。Ｉ Ｃ 的 内部 连 接 方 法 有 金 丝 球 焊 、超 声 压 焊 ，
还 有 倒 装 焊 等 ．特别 是 倒 装 Ｂ Ｇ Ａ、Ｃ Ｓ Ｐ内 部 封 装 芯 片 凸点 用 的 焊 膏 就 是 Ｓ ｎ Ａ ｇ ３ ． ５焊 接 ，熔 点 ２ ２ １ ℃ ：如果这 样 的器件用 于 无铅 焊接 ，那 么器 件 内部 的焊点 与表 面组 装 的焊点几 乎 同时再熔 化 、凝 固一
ｄ ）镀 锡 铅 合金 可 以 降低 镀层 熔 点 ．有 利 于 铅
焊 工 艺 。纯 锡 的熔 点 为 ２ ３ ２ ｃ Ｃ． 纯 铅 的熔 点 为
３ ２ ７ ． １ ５℃：但 组成合 金后 其熔 点会 下降 。锡 铅合 金
最低 的共熔 点 为 １ ８ ３℃ ．且在 很高 的锡 含量 连续 变
无铅焊点的可靠性研究
摘
要 ： 于 环保 和 可持 续发 展 ， 国 开 始 限制 电子 封 装 中铅 的 应 用 ， 基 各 而无 铅 焊 料 的研 究是 目前 发 展 的 重要 趋 势 ， 着钎 随 焊 材 料 和 工 艺 的改 变 ， 无 铅钎 焊 焊 点 可 靠性 的评 估 带 来一 系 列 的相 关 问 题 ， 点 的 破 坏 往 往 导致 整 个 封 装 结 给 焊 构 的 失 效 ， 研 究 就 无 铅 焊 料 焊 点 的 力 学测 试 方 法和 焊 点 寿 命 预 测 进行 了讨 论 。 本
ｍａ ｒ ｔ ｇｔｏ ｅｔ ｇｎｒｔ ｎ ｓｌｅｓ Ｈ ｗ ｖ ｒｉ ｂ ｎｓ ｔｅ ｐ ｂｅ ｆｌａ－ｅ ｏｄｒｊｉｔ ｅｉ ｉｔ ｊ ａ ｅ ｆｎｘ ｅｅａ ｏ ｏｄｒ． ｏ ｅｅ， ｒ ｇ ｈ ｒ ｌ ｏ ｅｄｆ ｅ ｓｌ ｏｎ ｌｂｌｙ ｏ ｒ ｉ ｔ ｉ ｏ ｍ ｒ ｅ ｒ ａ ｉ
ｅａｕｔ ｎ ｆ ｈ ｈ ｇ ｆｍ ｔ ａ ａｄ ｔ ｈ ｉｕ ｓ Ｔ ｅｆｉ ｒ ｆｏｅ ｓｌｅｅ ｏｎ ｉ ｆ ｑ ｅｔ ｏｎ ｏ ｖｌａｉ ｏ ｔｅｃ ａ ｅｏ ａ ｒ ｌｎ ｅ ｎｑ ｅ． ｈ ａ ｕｅｏ ｎ ｏ ｒｄｊｉｔ ｓ ｒ ｕ ｎｌ ｆｕ ｄ ｔ ｏ ｒ ｎ ｅ ｉ ｃ ｌ ｄ ｅ ｙ
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（ｃｅｃ ｏｌ ｅ Ｃ Ａ ，ｉ ］ｎ ３ ０ ０ ，ｈｎ ） Ｓ ｉ ｅＣ ｌｇ ，ＡＵ Ｔａ ｉ ０ ３ ０ Ｃ ｉａ ｎ ｅ ｎ
ipc 无铅焊锡标准
ipc 无铅焊锡标准IPC是国际电子协会（Association Connecting Electronics Industries）制定的电子行业标准之一，旨在提高电子产品质量和可靠性。
无铅焊锡标准是其中之一，要求使用无铅焊料，以减少对环境和人体的影响。
下面是关于IPC无铅焊锡标准的一些解释和内容。
无铅焊锡标准的制定背景是为了应对环境保护和健康安全的需求。
传统的含铅焊料在制造和处理过程中会释放出有害的铅气体，对环境和人体健康造成潜在风险。
因此，无铅焊锡标准就成为了保障产品质量和可靠性的一项重要措施。
在IPC无铅焊锡标准中，主要包含了以下几个方面的内容。
首先是焊料的成分要求。
无铅焊料主要由锡、银、铜、锑等元素组成，其化学成分必须符合标准规定，以确保焊接质量和性能的稳定。
同时，还需要对焊料的外观、粒度、润湿性等进行要求，以保证焊接的可靠性和一致性。
其次是焊接工艺的规定。
无铅焊锡标准要求焊接工艺必须符合IPC 规范，并进行详细的记录和过程控制。
焊接温度、焊接时间、焊接压力等参数需要进行严格控制，以确保焊缝的完整性和可靠性。
另外，在焊接过程中还要进行焊接性能的测试和评估。
无铅焊锡标准要求对焊接接头的电学性能、机械性能和可靠性进行全面的测试和评估。
主要包括焊接接头的电阻、密封性、强度等性能指标的测试和评估。
此外，无铅焊锡标准还包括了关于焊接设备和工具的要求。
焊接设备必须符合相关的安全标准，并定期检测和维护，以确保其正常运行和使用安全。
而焊接工具的选择和使用也需要符合标准规定，以保证焊接质量和可靠性。
总体来说，IPC无铅焊锡标准是一个为保护环境和人体健康、提高电子产品质量和可靠性而制定的标准。
它涵盖了焊料成分、焊接工艺、焊接性能测试和评估以及焊接设备和工具的要求。
通过遵守这一标准，可以有效减少环境污染、提高产品质量和可靠性，为电子行业的可持续发展做出贡献。
无铅焊接：材料科学和焊接可靠性
钎 料焊 接 点 的 不成 功率 高于 ＳＰ 钎 料 的原 因 。在 参 考 文 献 中 已有 Ｃ ６ｎ晶 体裂 纹 的记 载 。 ｎｂ ｕＳ５ Ｋ． ｇｔ等 人发 现 用相 同的方 法考 察焊 接 点 的横 断面 时 ， Ｎｏｉ ａ 含Ｎｉ 料 在界 面 的金 属 间化 合物 层 钎 中 的裂纹 少 得 多 。他 们 的结 论是 钎料 中的Ｎｉ 六 角 形 的Ｃ ６ｎ晶体 在室温 下保 持 稳定 ，避 免 使 ｕＳ５ 了 由于相 变 引起 的应 力积 累 。 Ｙ． Ｌｅ Ｙ． ｅ等人 的第 四篇文 章研 究 了合 金 元 素对 ｓ表 面 氧 化行 为 的作 用 。 们 发现 添Ｎ Ｃ ｎ 他 ｕ 会加 速Ｓ 的氧 化 ，而Ａ 、 和ｈ则 有 相反 的作 用 ，产 生这 些差 别 的 原 因是氧 化膜 的微观 结 构 ｎ ｇ Ｎｉ ｌ
每年要进行的周期性的外科手术 。 其在业界的合作者是 Ｓ ｉ ＆Ｎ ｐｅ ｒ ｏ ａｄ ｓ ｍｔ ｈ ｅｈｗＯ ｔ ｐｅｉ 公司， ｈ ｃ 这 是 一家 提供 关节替 代物 黑晶氧 化锆 的制造 商 。
不 同所致 。Ｓ Ｃ 合 金 的表 面 氧 化物 比其他 氧 化 物 更加 多孔 。文 章 中还 详细 讨 论 了各 种元 素 ｎｕ
对 薄 层氧 化物 的密度 的影 响 。 Ｖ． ｈｄ ｍｂ ｒｍ等人 研 究 了合 金化 元 素对ＡｕＧ ． Ｃ ｉａ ａａ ． ｅ和Ａｕｓ ． 高温 钎 料 在Ｎａ ．ｎ基 ＯＨ溶液 中抗 腐 蚀 性 能的 影响 。 ．ｎ基在 共 溶 点 附近 比ＡｕＧ ． ＡｕＳ ． ． ｅ基合 金有 更 高 的抗 腐蚀 性 能 。 是 由于Ｓ 这 ｎ
２１ 年 第 ４ ００ 期
3-无铅焊接可靠性讨论及过渡阶段有铅、无铅混用应注意的问题
(b) 要求低热膨胀系数CTE
当焊接温度增加时，多层结构PCB的Z轴与XY方向的层压 材料、玻璃纤维、以及Cu之间的CTE不匹配，将在Cu上产生 很大的应力，严重时会造成金属化孔镀层断裂而失效。这是 一个相当复杂的问题，因为它取决于很多变量，如PCB层数、 厚度、层压材料、焊接曲线、以及Cu的分布、过孔的几何形 状（如纵横比）等。
• 关于无铅焊点的可靠性（包括测试方法）还在最初的研究阶段。
一些研究显示：
• 在撞击、跌落测试中，用无铅焊料装配的结果比较差。
非常长期的可靠性也较不确定。
⑽ 电气可靠性（助焊剂性能与枝状结晶生长问题）
• 回流焊、波峰焊、返修形成的助焊剂残留物，在潮湿环 境和一定电压下，导电体之间可能会发生电化学反应， 引起表面绝缘电阻（SIR）的下降。如果有电迁移和枝状
⑶ 锡须
• Sn在压缩状态会生长晶须（Whisker），严重时会 造成短路（要特别关注窄间距QFP封装元件 ）。
• 晶须是直径为1~10μm，长度为数μm~数十μm的针
状形单晶体，易发生在Sn、Zn、Cd、Ag等低熔点
金属表面。
产生Sn须的主要机理
Sn镀层表面形成一层薄薄的SnOX氧化层，加电时在 不均匀处产生压力，把Sn挤出来形成Sn须。
(一) 无铅焊接“三要素”
• 无铅焊料合金 • PCB焊盘 • 元件焊端表面镀层
1. 目前应用最多的无铅焊料合金
• 目前应用最多的用于再流焊的无铅焊料是三元共晶或近共晶形式的 Sn-Ag-Cu焊料。Sn(3~4)wt%Ag(0.5~0.7)wt%Cu是可接受的范围， 其熔点为217℃左右。 • 美国采用Sn3.9Agwt%0.6wt%Cu无铅合金
(d) 高耐热性：二次回流PCB不变形。
无铅SAC PBGA676使用SnPb焊料与SAC焊料焊接可靠性评估
内容介绍 ：
本 次试验 要 完成 三个 目标 ：第 一 目标 ，Ａ Ｃ Ｔ 高温
停 留 时 间 对Ｓ 焊 点 可 靠 性 影 Ⅱ ＡＣ 向的评 估 ， ＩＣ ７ １ Ｐ ９ ０ Ｒ ＶＡ中指 出 ：Ｓ Ｃ 点高 温停 留时 间要 ＩＳ Ｐ 焊点 Ｅ Ａ 焊 ； ｎｂ Ｌ 停 留时 间长 ，原 因是 无铅 焊点 需较 长时 间在 高温 操作
环 境 下 完 成 应 力 释 放 ， 另 外 其 蠕 动 强 度 要 高 于
和 无 铅 Ｆ Ｇ 封 装 器 件 ， 图 １ 为 试 验 板 ， 板 厚 ＧＢ Ａ 即 ９ ｍｉ 层 铜 层 ，板 的尺 寸 见表 １ ３ ｌ ，９ ，元 器件 封 装 尺 寸
见 表２。
装配过程 ：
三块试 验板 回流 峰值设 置 温度 分别 为
锡 铅焊 膏 Ｆ Ｇ ７ ２ ５Ｃ ＧＢ Ａ ６ ６ ０ ｏ
Ｂｏ ｒ ｕ ｆ ｃ ｉ ｉｈ ａ ｄＳ ｒａ ｅＦ ｎ ｓ
Ｈｉ ｈ ｍｐ ＯＳ ｇ Ｔｅ Ｐ
表１ Ｃ Ｂ详细 资料 Ｐ
Ｔｌｃ ｎ ｓ ｆ ｅ ｌ ｋ ｅ ｓｏ ｉ Ｄｉ Ｄｉ ｉｅ ｅＳｚ Ｐａ ｋ ｇ ｍ ｅ ｓｏ ｓ ｃ ａ ｅＤｉ ｎ ｉｎ Ｂａｌ ｍ ｐ ｓｔｏ ｌ Ｃｏ ｏ ｉ ｎ ｉ
Ｎｏ ｏ ｏ ｐ ｒｌｙ ｒ ｆｃ ｐ ｅ ａ ｅ
０４ ． ｍｍ ０５ ｍｍ ．５
２０ ２ ｍｍ × １ ０ ４ ｍｍ ×２．８ ２ ｍｍ
９
用于 Ａ Ｃ 试 的试 验板 ，每块 板 上 分别贴 装 ６ Ｔ测 个
器 件 （ ６），用 于机 械 弯 曲 的测试板 ，每块 板 上 Ｕ１ Ｕ 只 在 中间 二个 位 置贴 装器 件 ，Ｕ 和 Ｕ ，其 余 四个 作 ２ ６ 为测试点 ，表４ 三块板 的回流参 数 设置 ： 是
无铅焊接及焊接点的可靠性试验
１ 种标 准 （ 铅焊 相关 的 ） 各 无
２２评 价方 法一 ．
对Ｓ —Ｐ 系 列焊锡 ，我 们有 各种 各样 的标 准 。无铅 试 件 从 焊 锡 上 方 任 意位 置 浸 入 焊 锡 时 ，将 会得 到 像 图 ｎ ｂ 所 焊从 定 义 、种类 、组 成等 也 有其 对 应ｌ ｌ 、ＩＯ Ｉ ￣ Ｅ Ｓ 、Ｊ 等 ２ 示 的 润湿 性 曲线 。试 件 从 液面 浸 入 、将 会受 到方 向 ＇ Ｃ ｇ Ｓ 国 际标 准 ，并正在 进一 步 完善 。如各 标准 对无 铅的 定 义 向 上 的 浮 力 （ｅ ＞９ 。 ）作 用 ，进 一 步 润 湿 （ｅ ＜ ０ （ 的含量 ）、种类的 一致 性也 还在 进行 调整 ，在 日本 ９ 。 ） ，试 件 周 围 形 成 双 曲线 凹面 。相 对 于 润 湿的 速 铅 Ｏ
国 内使 用 的Ｊ 标 准 ，于２ ０ 年３ Ｉ ｓ ０ ４ 月与 Ｉ 标准 也 进行 了一 度 而言 ，评 价方法 就是 ：测 定试件 与液面 接触 开始 ，到 Ｅ Ｃ
致 性的 调 整 （ 焊 锡 试 验 方法 （ 衡 法 ）Ｊ ０ ３ 例 平 Ｉ Ｃｏ ５ 一 Ｓ
Ｊ Ｃ６ ０ ８ —５ ）。 Ｉ ０ ６ —２ ４ Ｓ
开发 ，生产 线的 变更等 等技 术改 造和 变革 将迫在 眉睫 。 本 文 将 依 据 国 际标 准 Ｉ 、 Ｉ Ｅ Ｓ Ｃ Ｏ、Ｊ ，通 过 实 际 测 量 结 Ｉ Ｓ
性 指标 进行 评价 。
Ｆ （ｙＣ Ｓ —ｖｐ ＝ Ｏ Ｌ Ｇ）１ ｅ ０—２ （ ） ｙ ：表 面张 力 １ 果 ，对无铅 焊 的润湿 性 、强度 、耐久 性等 可靠 性的 评 价 Ｖ ：浸入 体 积 ｅ：接触 角 ｐ：密 度 Ｌ ：周 围长 度 Ｇ：重 方法 进行说 明 。 力加速度
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2.4.5无铅可靠性常见测试项目 • 5、机械强度试验 • 主要检查焊点的机械强度，通常称为 pull/push试验。 • 严格来讲，这种试验不能归入可靠性测试 的项目。但如果强度试验前，经过时间、 条件方面的预处理，就属于可靠性测试的 项目。
2.4.6无铅可靠性常见测试项目
• 6、机械疲劳试验 这种试验主要应用在电路板上，通过施加交变 的载荷，验证焊点或者PCB的抗疲劳性能。
2.4 无铅可靠性测试的内容
• 涉及无铅的材料、工艺、产品，需要进行 规定时间和规定条件下、能否完成规定功 能的测试，均属于无铅可靠性测试的内容。
2.4.1无铅可靠性常见测试项目
• 1、元器件耐热性试验 主要验证元器件在经过无铅焊接较高温 度的工艺条件，封装的完好性。
2.4.2 无铅可靠性常见测试项目 • 2、元器件可焊性试验 主要验证元器件经过长期储存后引脚的可焊性。
• 由于合金组分大于3以后在冶金和研究方面 变的异常复杂，目前应用较多的合金系统 仍为二元或者三元，其中SnAgCu三元合金 占主导地位。
1.2.4 无铅材料的种类
• 下表是目前一些国际知名公司的应用
1.2.5 无铅材料方面的专利
Mitasubishi Alpha Nihon Senju Indium AT&T Hitachi MitsuiM&S IBM Matsushita 0 10 20 30 40 50
1.3.1 无铅材料的认证
• 和锡铅相同，无铅材料也需分别制造为焊膏paste、 焊棒bar、焊线wire来使用。
• 和锡铅相同，无铅材料也需要分别通过现有的各 种国际标准、国家标准、行业标准的测试认证。 这方面IPC、IEC、Bellcore等国际组织，GB、 BS、DIN、ASTM、JIS等国家标准，以及SJ、 YD、GJB、MIL等行业均有大量规定。 • 和锡铅不同，那么究竟不同在什么地方呢？
1.4.2 无铅元器件的认证
• 无铅元器件认证的主要内容 • 1、无铅的认证 必须保证铅的重量在同类物质中小于1000PPM，对元器件电极、镀层 等需要有明确的要求和规定。 • 2、包装和储存 由于无铅制造工艺的特点，对潮湿、可焊性方面有更高的要求。而且 包装上无铅标记也是认证的重要内容。 • 3、可靠性认证 这个将在后面专门讲述。
结束
也称为平均故障间隔。
2.2 可靠性测试的基本内容
• • • • • • • • • • • • • 高温测试 低温测试 高低温交变测试 高温高湿测试 机械振动测试 汽车运输测试 机械冲击测试 开关电测试 电源拉偏测试 冷启动测试 盐雾测试 淋雨测试 沙尘测试 以上为常用的13种环境测试 • • • • • • • • • • • 传导发射测试 辐射发射测试 静电抗扰性测试 电快速脉冲串抗扰性测试 浪涌抗扰性测试 射频辐射抗扰性测试 传导抗扰性测试 电源跌落抗扰性测试 工频磁场抗扰性测试 电力线接触测试 电力线感应测试
• 按照《GJB-451 1990可靠性可维修性术语》的定
义，可靠性的定义为“产品在规定的条
件下和规定的时间内，完成规定功 能的能力。”可靠性的概率度量亦称为可靠
度。规定条件下和规定时间内是“与”的关系， 产品超出两者任一范畴的失效，都不能称为可靠 性问题。在产业界，只要与时间或者条件有关的 能力履行，习惯上都归纳为可靠性问题。
1.5.1 无铅焊接工艺的特点
• • • • • • • 1、无铅焊接不是新出现的革命性技术。 2、无铅焊接工艺流程和传统焊接兼容。 3、无铅焊接工艺参数和传统焊接兼容。 4、无铅焊接工艺参数的设置较高。 5、lead free + VOC free是正确方向。 6、回流设备加热能力需求更高。 7、波峰焊接设备需要解决高温金属间 腐蚀的问题。 • 8、桥连、虚焊等工艺缺陷和龟裂、内缩等外观缺 陷较多。
2.4.7 无铅可靠性常见测试项目
• 7、其他试验
高加速寿命测试（HALT）是近年在国内开展 的热点可靠性测试技术，可以有效激发潜在故障 模式、缩短试验时间和减少测试费用。但目前应 用较少，主要在理论研究深度和经验数据库建设 方面存在困难。 可靠性试验的方法很多，很多公司都有自己 的独特方法。
谢谢大家！
1.2.2 无铅材料的种类
• NEMI、NCMS、 ITRI 组织推荐
• NEMI Sn3.9Ag0.6Cu • RAM Sn3.8Ag0.7Cu • JEIDA Sn3.0Ag0.5Cu
Sn3~4Ag0.5~0.7Cu 熔点~217℃
1.2.3 其他无铅材料
• 无铅材料种类众多，有 SnAg,SnAgCu,SnCu,SnBi,SnAgBi, SnAgBiCu,SnAgBiCuGe等多种合金系统。
1.3.2 无铅材料的认证
• 企业进行无铅材料切换时，除各种强制性标准必 须满足外，还应考虑下列因素：
1、润湿能力 wetting ability 2、液相温度 melting point 3、机械性能 mechanical property 4、电气性能 electrical property 5、可靠性 reliability 6、成本 cost
2.4.3 无铅可靠性常见测试项目 • 3、锡须生长试验 主要验证引脚或者焊点锡须生长的程度。
典型锡须图片ຫໍສະໝຸດ 2.4.4无铅可靠性常见测试项目
• 4、热循环/热冲击试验
这种试验主要应用在电路板级，用来验证电路板 或者焊点的抗热疲劳性能。 需要注意热循环和热冲击是不同的试验方法，其 对潜在失效的激发机理不同。
2.1.1 可靠性的基本概念
• 可靠性主要有下面一些指标： 1、可靠度它是产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率。 2、可靠寿命设产品的可靠度为R(t)，使可靠度等于规定值r时的时间
tr的，即被定义为可靠寿命。
3、失效率也叫故障率，是指产品工作到时间t之后，在单位时间△t内
发生失效的概率。
4、平均无故障时间是指相邻两次故障之间的平均工作时间，
1.1 无铅焊接的动力
• • • • • 人类社会追求发展的可持续性。 环境保护和职业安全法规的陆续实施。 铅是对环境和人体有重大危害的物质。 某些领域，铅是可以被替代的。 那么，我们为什么还要继续使用这样的有 害材料呢？
1.2.1 无铅材料的种类
• 锡－银－铜三元合金 等温相图 从左图看到
1、锡－银－铜存在三元 共晶（eutectic）。 2、共晶范围Ag3.0~4.0% Cu0.5~0.7% 3、共晶温度≤218℃
培训教材
培训题目：
无铅焊接和可靠性测试
报告人：Michael
无铅焊接和可靠性测试概述
目录
• • • • • • • • • • • • • 第一章 无铅焊接技术 1、无铅焊接的动力 2、无铅材料的种类 3、无铅材料的认证 4、无铅元器件的认证 5、无铅焊接技术的特点 6、无铅焊接目前的主要问题 第二章 可靠性测试 1、可靠性的基本概念 2、可靠性测试的基本内容 3、可靠性测试结果评估主要方法 4、无铅可靠性测试的主要内容 5、通标公司可靠性测试能力
1.4.1无铅元器件的认证
• 元器件的无铅化是整个工业制造无铅化的 重要环节。同无铅材料的评估认证相同， 无铅元器件的评估也是参照原有的标准体 系进行，适当修改或增加一些无铅工艺特 有的要求。 • 元器件无铅化的评估认证，目前标准版本 更新较为及时的主要有IPC/JEDEC/EIA/JIS 等，对企业无铅切换有较大参考价值。 • 那么无铅元器件认证究竟有什么不同呢？
• 上面介绍的统计法评估，在大型复杂系统 的可靠性测试中很常用，用来对产品具体 的可靠性设计指标进行验证。 • 通常工业界产品设计没有明确的可靠性设 计指标。其做可靠性测试的目的，主要是 验证产品能否满足相关标准或规定的测试， 一般只要求回答“通过”或“不通过”即 可，而不需要进行试验数据的统计分析。 这种简单的评估方法一般称为“功能法”。
以上为常见的11种电磁兼容测试
2.2.2可靠性测试常用设备
2.2.2可靠性测试常用标准
• GJB 150 军用电子设备环境试验方法 • YD T 282 通信设备环境试验方法 • GB 2423 电工电子产品基本环境试验规 程 • IEC-68-2 电工电子产品环境试验方法 • MIL-STD-810 美国军用设备环境试验方法 可靠性测试有很多标准，但以这几种最为代 表性和权威性。
1.5.2 无铅焊接工艺的特点
• 常用无铅焊接工艺参数设置范围
1.6 无铅焊接目前的主要问题
• • • • 1、工艺缺陷较多。 2、焊点外观欠缺。 3、高密度封装电路和高密度电路板问题多。 4、可靠性公共技术资料较少。
• 本页为专门留置的空白页面，下面进行可 靠性测试方面的内容介绍。
2.1可靠性的基本概念
变强度，在机械互连方面均优于共晶的SnPb，SnCu在剪切强度 方面例外； 共晶的SnPb相当，SnCu例外；
润湿性能方面：三种典型无铅钎料的润湿转换时间，在可焊性方面基本和
材料成本方面：综合成本增加不超过3元/公斤。
1.3.4 无铅材料的认证
• 经过多年研究发展，关于无铅材料评估认 证的数据库database初步建立，下列网站 均有大量资料可供下载参考，包括一些可 靠性研究资料。 • • • •
2.3可靠性测试结果常用评估方法
• 产品寿命周期内的失 效率曲线通常称为浴 缸曲线如左图。 • 失效率和可靠性成某 种倒数关系，将某产 品的失效率曲线逆转， 就是可靠性分布曲线。 • 常用的可靠性分布曲 线有三种。
2.3.1三种可靠性分布
2.3.3 weibull分布图标解读
2.3.4 其他评估方法
1.3.3 无铅材料的认证
一些研究组织对Sn3.5Ag、Sn3.5Ag0.7Cu、Sn3.8Ag0.7Cu、Sn0.7Cu、 Sn37Pb进行了大量的对比试验分析，得出结论：