论文部分内容阅读
均匀液滴喷射是制备球栅阵列封装用BGA微焊球的先进技术,具有一次成形,合格率高等优点。运用该方法制备的微焊球有以下特点:球形度高;表面具有金属光泽和内部显微组织细小,已成为国内外研究的重点。
均匀液滴喷射法制备微焊球是基于射流不稳定性理论的基础。实验设备主要包括激振系统、气体控制系统、温度控制系统和凝固回收系统。根据均匀液滴喷射法特点以及大量实验工作制定出合理的工艺路线,根据此路线可以制备出合格的微焊球。
射流断裂的主要影响因素包括射流速度、射流压强、喷嘴直径和激振频率。研究了不同喷嘴直径下,射流压强与射流速度的对应关系,发现随着射流压强的增大,射流速度也在增大。另外,在同一射流压强下,射流速度随着喷嘴直径的增大而减小。实验发现,射流速度的增大,可以减小射流的断裂长度,得到直径较小的焊球。激振频率的增加,同样可以促使射流的均匀断裂。同时我们发现,在同一喷嘴直径和同一射流压强情况下,存在一最佳激振频率,得到焊球合格率最高。
球形度和表面质量是BGA焊球的主要指标。本文采用均匀液滴喷射法制备BGA焊球,以硅油和花生油作为冷却介质,研究了冷却介质为150℃、200℃、250℃时对Sn-3.0Ag-0.5Cu焊球球形度和表面质量的影响。结果表明,冷却介质为200℃时得到的焊球球形度最好,同时提高冷却介质温度可以提高焊球的表面质量。最后对焊球的显微组织进行了分析,发现较小的过冷度可以得到较多的亚共晶组织填充在β-Sn之间,由此得到表面质量较好的焊球。