September 25, 2014 – 环球仪器的电子装配先进技术研究所将在SMTAi技术论坛上发表4篇论文。在10月1日<smt中的挑战与疑难>环节里，马丁·安塞姆博士将会讨论<元件翘曲：关于测量与标准化的问题>。在10月2日的无铅研讨会上，将会发表三篇关于<针对高可靠性应用材料的评估>的论文。
摘要：
元件翘曲：关于测量与标准化的问题
对于那些为先进产品开发装配工艺的合同制造商（CMs）来说，生产过程中很多失效现象的根本原因是元件翘曲。目前所普遍使用的JEDEC JESD22-B112A和JEITA ED-7306标准，即在高温下的封装翘曲测量技术，为FBGA和FLGA设备提供了最大翘曲建议。并且只有JEITA标准定义了FBGAs和FLGA设备所允许的发生翘曲状况的最高温度。这些标准的局限性在于，将元件翘曲描述成一个绝对的现象，并不符合在实际生产中所观察到的枕头效应（HIP）。例如，许多设备符合上述的标准，使用了标准中所提及的技术，但是枕头效应（HIP）却依然发生。即便将污染排除在引发失效的原因之外，依然能够观察到枕头效应(HIP)。本文旨在描述测量方面的限制和翘曲现象的复杂成因；使用了几个案例来凸显当前行业标准的一些局限性限制，并为未来对翘曲现象的研究铺下一块基石。
低损耗层压材料焊盘坑裂阻力
随着云计算应用对信号速度和数据传输速率的要求越来越高，我们的电讯业对PCB层压板材料供应商提出了更高的电气性能要求。但是这些高成本材料在机械性能方面的表现如何？答案是，针对这方面做的测试很少。这份报告比较了一种常见材料，以及两种常应用于多种HDI和高速产品的低损耗材料的焊盘坑裂性能。四点环状弯曲试验被用于比较三种印刷电路板材料（Isola 370HR，Arlon 44N和Panasonic Megtron 6）的焊盘坑裂阻力。
PCB的表面处理对锡晶粒形态以及锡铅/无铅焊点热疲劳性能的影响
元件尺寸的不断减小为工艺的可靠性带来了新的挑战，因为锡量的多少会对无铅合金锡膏的微结构产生非常显著的影响。众所周知，焊点的微结构会极大地影响电子封装的可靠性。我们在实验中将不同的PCB表面处理，如ENTEK-OM和钯，与铜OSP相比。这些表面处理不含有镍阻挡层，所以高速及RF市场十分青睐他们出色的电气性能。然而第二级焊点可靠性的影响没有得到很好的理解。于是我们在实验中调查了不同的表面处理对SAC305无铅LGAs，BGA和CSP的微结构产生的影响。此外，我们还将结果与经过回流焊的传统的共晶锡铅合金封装进行了比较；从微结构角度全面调查解锡粒形态对加速热循环（ATC）测试失效机制的影响。我们通过偏光显微镜（PLM）和电子背散射衍射（EBSD）对锡晶粒形貌进行了观察，并对表面处理对锡晶粒形貌及其寿命的影响进行了评估。
通过实验课观察到，PCB表面处理，微结构和可靠性表现之间有明显的相关性。各种锡粒形态对可靠性产生的影响均被讨论到。这些结果有助于优化封装设计和材料选择，并可将产品的可靠性提升至更高的程度。
元件级导热界面材料测试
随着元件封装尺寸的不断缩小，功耗则在不断提高。导热界面材料（TIMs）经常被用来提高从模具到最终散热解决方案的热传递效率。但是间隙垫片材料的选择通常不那么容易，因为制造商的数据往往是不可靠的。此外，用于测量间隙垫片材料耐热性的标准（ASTM D-5470）是有缺陷的，因为不切实际负载条件和接触电阻。
为了让热阻测量更接近现实条件，我们设计了一个用于测量导热界面材料（TIMs）热电阻的可变负荷测试装置。我们将14种市售间隙垫片的热阻力在10％，30％和50％的压力下进行了测试，将热敏电阻的测量与生产商公布的数据进行了比对。我们还对每个间隙垫片的微结构与热阻的测量相结合进行了研究，以帮助解释导热界面材料（TIMs）的性能。
如果你想更详尽地了解研究所，或是成为研究所的成员，请浏览网站 http://www.uic-apl.com/area-consortium。你还可以直接联系Denis Barbini (barbini@uic.com/+1 603-828-2289)或David Vicari (vicari@uic.com/ +1 607-779-5151)。
