高速沖擊測試暴露出SAC焊點的脆性
發布時間:2012/9/20 19:45:35 訪問次數:973
NIHON公司在Sn-0.7Cu的BSM400GA120DN2基礎上,通過加入微量元素Ni、Ge成功地研制了Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.006Ge合金,并將該合金與Sn-3.OAg-0.5Cu、Sn-37Pb進行了高速沖擊試驗對比,現介紹如下。
●先將三種合金制成制得直徑為0.5mm±O.Olmm的焊球。
●在兩種不同涂覆層的PCB制得直徑為0.5mm±O.Olmm的焊盤,兩種不同涂覆層分別是OSP和Ni/Au(PCB厚1.6mm,其中Ni層厚3mil、Au層厚0.03mil)。
●然后將合金的焊球通過再流焊的方法焊到兩種PCB上,SnPb焊球峰值溫度為2300C;Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.006Ge焊球峰值溫度為2400C; Sn-3.OAg-0.5Cu焊球峰值溫度為2400C。
焊好后試驗樣板采用DAGE 4000HS高速沖擊測試儀進行剪切和拉伸試驗。
不同合金焊球的剪切強度如圖8.48所示。
從圖8.48中可以看出,對于OSP涂層來說不同合金焊球的剪切強度如下:
●對于Sn-Pb合金焊球來說,在2000mm/s之前,剪切強度隨著剪切速率提高而穩步提高;
●SnCuNiGe合金焊球剪切強度在2000mm/s前,不僅隨著剪切速率提高而穩步提高,而且比Sn-Pb合金焊球剪切強度還要高出約10%,盡管在4000mm/s時略微下降但仍等于同Sn-Pb。
●SnAgCu合金焊球剪切強度在lOOmm/s時稍好于SnCuNiGe與SnPb合金,在lOOOmm/s之前保持穩定,直到4000mm/s時下降近1/3。
由此可見SnCuNiGe合金焊球剪切強度,在4000mm/s高速之前均高于SnAgCu與Sn-Pb合金焊球,顯示出它有良好的韌性,而SnAgCu在高速沖擊時顯示出了良好的脆性。
NIHON公司在Sn-0.7Cu的BSM400GA120DN2基礎上,通過加入微量元素Ni、Ge成功地研制了Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.006Ge合金,并將該合金與Sn-3.OAg-0.5Cu、Sn-37Pb進行了高速沖擊試驗對比,現介紹如下。
●先將三種合金制成制得直徑為0.5mm±O.Olmm的焊球。
●在兩種不同涂覆層的PCB制得直徑為0.5mm±O.Olmm的焊盤,兩種不同涂覆層分別是OSP和Ni/Au(PCB厚1.6mm,其中Ni層厚3mil、Au層厚0.03mil)。
●然后將合金的焊球通過再流焊的方法焊到兩種PCB上,SnPb焊球峰值溫度為2300C;Sn-0.7Cu-0.05Ni-0.006Ge焊球峰值溫度為2400C; Sn-3.OAg-0.5Cu焊球峰值溫度為2400C。
焊好后試驗樣板采用DAGE 4000HS高速沖擊測試儀進行剪切和拉伸試驗。
不同合金焊球的剪切強度如圖8.48所示。
從圖8.48中可以看出,對于OSP涂層來說不同合金焊球的剪切強度如下:
●對于Sn-Pb合金焊球來說,在2000mm/s之前,剪切強度隨著剪切速率提高而穩步提高;
●SnCuNiGe合金焊球剪切強度在2000mm/s前,不僅隨著剪切速率提高而穩步提高,而且比Sn-Pb合金焊球剪切強度還要高出約10%,盡管在4000mm/s時略微下降但仍等于同Sn-Pb。
●SnAgCu合金焊球剪切強度在lOOmm/s時稍好于SnCuNiGe與SnPb合金,在lOOOmm/s之前保持穩定,直到4000mm/s時下降近1/3。
由此可見SnCuNiGe合金焊球剪切強度,在4000mm/s高速之前均高于SnAgCu與Sn-Pb合金焊球,顯示出它有良好的韌性,而SnAgCu在高速沖擊時顯示出了良好的脆性。