IPC焊料产品价值协会(SPVC)通过一项可靠性研究来确定在装配、金相分析和基本特性、热冲击和温度循环中,无铅合金中的各种锡银铜(SAC)合金的性能是否相当。SPVC的结论是三种SAC合金的性能相差不多,建议把SAC 305作为电子行业首选的无铅合金。这项研究的另一个结果是,在对使用SAC无铅焊膏的测试板进行分析时,检查出有空洞。在测试电路板上把空洞标了出来,但没有对它进行修补,在这种情况下,让测试电路板经受热冲击和温度循环。空洞也经历了热冲击和温度循环,SPVC还对焊点中空洞进行比较。
关于焊点的争论
电子制造行业公认的是,通常在x光照片中看到的空洞,可能是把焊点划作不合格的一个因素:特别是当空洞的大小超过焊点的25%时──尤其是在BGA里出现空洞的情况下。
对于焊点中的空洞,电子装配业一直存在争议。随着向无铅的转变,争议越来越激烈。原因是无铅焊点比锡铅焊料更容易形成空洞;而且在SAC合金中,空洞的百分比要比其他无铅合金高。
测试方案
在IPC SPVC测试项目中使用两种无铅电路板进行测试:无铅测试板A*和无铅测试板B**。这两种测试板所用的焊膏不是专门挑选的,但使用同样的助焊剂。这样?龅牡哪勘晔俏私飧髦趾辖鹬涞牟畋稹N颐敲挥姓攵院父喽怨ひ战杏呕?
在无铅测试板A*中,使用三种SAC合金焊膏装配的所有电路板上都看到空洞,面积超过25%,其中,特别是间距为0.5mm的CSP84无铅元件。用锡铅合金装配的电路板,明显地存在空洞,但是,用锡铅合金装配的间距为0.5mm的CSP84元件上,空洞面积不到25%。
在无铅测试板B**上,在使用SAC合金装配的所有电路板上都看到空洞面积超过25%。在电路板上,PBGA196、C-CSP224和晶片级封装CSP8的空洞几乎都超过的25%。
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