內容簡介
電子裝聯中的無鉛焊料《電子裝聯中的無鉛焊料》用於材料科學研究及實際生產指導，可作為從事先進電子連線材料研究的科研工作者及工程技術人員的參考書，也可作為材料科學、微電子連線等專業高年級學生或研究生的教學參考書。
圖書目錄
第1章 電子產品無鉛化 1
1.1 概述 1
1.2 電子產品無鉛化趨勢 2
1.2.1 無鉛釺料提出 2
1.2.2 無鉛立法 2
1.2.3 無鉛化挑戰 4
1.2.4 無鉛化研究方向 6
1.2.5 無鉛釺料研究動態 7
1.3 中國大陸電子產品無鉛化發展及應對無鉛化策略 8
1.3.1 中國大陸電子製造業現狀及前景 8
1.3.2 中國應對無鉛化策略 9
參考文獻 10
第2章 無鉛釺料合金的設計及發展動向 11
2.1 無鉛釺料的定義及分類 11
2.1.1 無鉛釺料的定義 11
2.1.2 無鉛釺料的分類 12
2.2 無鉛釺料的設計 12
2.2.1 無鉛釺料的設計要求 12
2.2.2 無鉛釺料設計存在的問題 14
2.3 無鉛釺料簡介 25
2.3.1 無鉛釺料的組成 25
2.3.2 液固線溫度 27
2.3.3 潤濕性能 29
2.3.4 力學性能 31
2.3.5 導熱性 36
2.3.6 導電性 37
參考文獻 38
第3章 二元無鉛釺料 41
3.1 SnAg二元釺料 41
3.1.1 顯微組織 41
3.1.2 物理性能 42
3.1.3 機械性能 43
3.1.4 潤濕性能 46
3.1.5 可靠性 49
3.2 SnCu二元釺料 51
3.2.1 微觀組織 51
3.2.2 物理性能 52
3.2.3 力學性能 52
3.2.4 潤濕性能 54
3.2.5 可靠性 56
3.3 SnZn二元釺料 56
3.3.1 微觀組織 57
3.3.2 物理性能 58
3.3.3 機械性能 59
3.3.4 潤濕性能 60
3.4 其他二元釺料 60
3.4.1 SnBi二元釺料 60
3.4.2 SnIn二元釺料 64
3.4.3 SnSb二元釺料 66
3.4.4 SnAu二元釺料 68
3.5 無鉛釺料多元合金化特點 69
參考文獻 69
第4章 三元及多元無鉛釺料 73
4.1 前言 73
4.2 SnAgCu系 73
4.2.1 微觀組織 73
4.2.2 物理性能 76
4.2.3 潤濕性能 77
4.2.4 機械性能 78
4.2.5 可靠性 83
4.3 SnAgCuRE 86
4.3.1 物理性能 86
4.3.2 潤濕性能 87
4.3.3 力學性能 87
4.3.4 蠕變性能 88
4.4 SnAgBi 89
4.4.1 微觀組織 89
4.4.2 物理性能 90
4.4.3 潤濕性能 92
4.4.4 力學性能 92
4.4.5 可靠性 94
4.5 SnZnX 96
4.5.1 物理性能 96
4.5.2 鋪展性能 97
4.5.3 力學性能 98
4.5.4 可靠性 99
4.6 其他多元無鉛釺料簡介 100
4.6.1 SnAgIn系 100
4.6.2 SnAgSb系 102
4.6.3 SnAgBiIn系 103
4.6.4 SnZnIn 105
4.6.5 SnCuNi和SnCuAg 106
4.7 無鉛釺料合金性能匯總 107
4.7.1 無鉛釺料合金主要元素的物理性能 108
4.7.2 無鉛釺料合金的組成、熔點及物理性能 108
4.7.3 無鉛釺料合金的潤濕性能 112
4.7.4 無鉛釺料合金的力學性能 114
4.7.5 無鉛釺料合金的可靠性 117
參考文獻 121
第5章 無鉛複合釺料 127
5.1 複合釺料概述 127
5.1.1 定義和目的 127
5.1.2 複合釺料分類 127
5.2 複合釺料強化機理 128
5.2.1 複合釺料強化條件和因素 128
5.2.2 顆粒增強複合釺料強化機理 128
5.2.3 強化相選擇 131
5.2.4 強化相添加方法 131
5.3 常見無鉛基複合釺料 132
5.3.1 金屬顆粒增強SnCu基複合釺料[10] 132
5.3.2 納米Ag顆粒增強SnCu基複合釺料[12] 143
5.3.3 金屬間化合物顆粒增強SnAg基複合釺料 146
5.3.4 金屬顆粒增強SnAg基複合釺料 149
5.3.5 FeSn顆粒增強複合釺料 156
5.4 複合釺料發展前景 157
參考文獻 158
第6章 界面金屬間化合物與無鉛釺焊接頭可靠性 160
6.1 引言 160
6.2 無鉛釺料界面金屬間化合物與可靠性 160
6.2.1 界面金屬間化合層生長機理 161
6.2.2 界面金屬間化合物生長 163
6.2.3 界面金屬間化合物可靠性問題 170
6.3 無鉛釺焊接頭可靠性數值模擬簡介 174
6.4 高溫蠕變理論與釺料合金蠕變本構方程 176
6.4.1 高溫蠕變理論基礎 176
6.4.2 無鉛釺料高溫研究的動態 179
6.5 焊點失效模式及其他問題 183
6.5.1 焊點的失效原因 183
6.5.2 影響無鉛焊點可靠性的因素 184
參考文獻 185
第7章 PCB及電子元器件無鉛表面處理 189
7.1 無鉛PCB表面處理 189
7.1.1 有機可焊性保護膜(OSP) 189
7.1.2 化學鎳金 190
7.1.3 無鉛熱風整平 194
7.1.4 化學鍍錫 195
7.1.5 浸銀 196
7.2 電子元器件無鉛表面處理 197
7.2.1 電鍍錫銀 199
7.2.2 電鍍錫鉍 199
7.2.3 電鍍錫銅 200
7.2.4 非電鍍鎳金(ENIG) 201
參考文獻 202
第8章 無鉛釺料及釺焊接頭常見缺陷檢測及標準 204
8.1 無鉛釺料及釺焊接頭缺陷 204
8.1.1 空洞 206
8.1.2 錫須 206
8.1.3 溶蝕 208
8.1.4 焊盤剝離缺陷 209
8.1.5 “曼哈頓”現象 211
8.1.6 電子遷移 213
8.1.7 掉件、焊球、錫珠缺陷 214
8.1.8 橋連 216
8.1.9 起泡 217
8.1.10 芯吸 218
8.1.11 片式元器件開裂 218
8.1.12 焊點不光亮 / 殘留物多 219
8.1.13 PCB扭曲 219
8.1.14 IC引腳焊後開路 220
8.1.15 “黑盤”現象 220
8.1.16 其他釺縫內部缺陷 221
8.1.17 母材自裂 223
8.2 無鉛釺料及接頭檢測 224
8.2.1 釺焊接頭無損檢驗方法 224
8.2.2 金相檢驗方法 229
8.3 日本《無鉛釺料試驗方法》標準介紹 230
8.3.1 無鉛釺料標準及試驗方法 230
8.3.2 無鉛焊點檢測標準及方法 239
參考文獻 243
