實驗室開發(fā)的釬料作為低銀無鉛釬料的改良產(chǎn)品中,Bi 元素的加入可以降低釬料合金熔點，提高材料的潤濕性能。板級封裝結(jié)構(gòu)中焊點的冷熱沖擊疲勞可靠性是衡量電子產(chǎn)品性能的重要指標(biāo)，因此，對無鉛釬料的可靠性實驗研究尤為重要。下面，我們來使用溫度沖擊實驗熱流罩對無鉛釬料進行可靠性實驗。
試驗設(shè)備：環(huán)儀儀器 溫度沖擊實驗熱流罩
試驗材料：無鉛釬料
試驗標(biāo)準(zhǔn)：JESD22-A106B 標(biāo)準(zhǔn)《熱沖擊》
試驗原理：從焊點組裝結(jié)構(gòu)中獲取焊點阻值變化的信號，進入模擬輸入模塊并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號借助虛擬儀器技術(shù)進行初步的處理進入通信接口，通信接口轉(zhuǎn)入無線傳輸模塊發(fā)送給遠處的電腦，電腦作為終端進行顯示和數(shù)據(jù)的存儲。監(jiān)測試驗過程中出現(xiàn)微焊點阻值達到無窮大即完全斷裂時，則取出試樣。
試驗過程：
1.根據(jù) JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計了試驗用 PCB 板尺寸，焊盤直徑為 300 μm 并采用 OSP 處理。為了增加PCB 板約束力，使用了 PCB 板夾具，夾具以鋼板為支撐通過銅柱將 PCB 板連接。試驗溫度-55~125 ℃ ,高、低溫保溫時間均為 12 min。
2.對阻值出現(xiàn)變化的元件進行染色分析，將熱疲勞破壞的樣品浸沒在紅色染色劑中，保證染色劑能夠充分滲人裂紋中，然后把試樣放入到設(shè)定溫度為100 ℃的保溫爐中充分烘干。最后將試樣剝離，利用SEM 等設(shè)備觀察疲勞裂紋斷口的微觀特征和斷口形貌。
試驗結(jié)果分析：
600 h冷熱沖擊試驗后，統(tǒng)計了每種釬料的 96個微焊點阻值變化，并按照材料阻值變化超過原始阻值的 20%、40%、60%、80%進行對比，結(jié)果如下圖所示。
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