SAC305焊料在鹽霧測試中有哪些表現-深圳福英達
SAC305焊料在鹽霧測試中有哪些表現-深圳福英達
電子產(chan) 品需要在各種各樣的環境中使用，因此對於(yu) 不同環境都需要有良好的可靠性。電子產(chan) 品的可靠性體(ti) 現在焊點上，可靠性不高的焊點容易因為(wei) 溫濕度，應力等因素而被削弱，最終導致電子元件的損壞。目前針對焊點可靠性的測試主要有熱循環測試，等溫老化測試，跌落測試，剪切測試，鹽霧測試等。本文主要介紹SAC305焊點在鹽霧測試中的表現。在鹽霧測試中通常會(hui) 使用5%NaCl，該濃度的NaCl會(hui) 對焊點進行持續的腐蝕。
為(wei) 了研究SAC305焊料是如何受到5%NaCl腐蝕的，Akoda等人(2023)將SAC305焊料印刷在測試板上，然後將電阻1210與(yu) 測試板焊接到一起。測試板Cu焊盤的表麵處理為(wei) ENIG。測試版一分為(wei) 二，第一部分進行剪切測試，第二部分在鹽霧室中測試焊點的腐蝕情況。
圖1. 測試板外觀。
實驗結果
在鹽霧測試之前，所有電阻的值接近0，約為(wei) 0.8Ω±0.2。在 25°C條件測試24小時，電阻值仍然接近初始值，且在96小時後幾乎沒有發生變化。此外，在30℃，35℃、40℃和45℃條件下，電阻在96小時後也是基本沒有變化。 因此，在電氣方麵，測試板電阻器不會(hui) 出現可測量的故障。
從(cong) 圖2可以看到，在鹽霧測試後，SAC305焊點的剪切強度發生了明顯變化。焊點剪切強度隨著腐蝕時間的增加而下降，並且剪切強度隨著測試溫度的升高而顯著降低。圖中黃線對應於(yu) 標準定義(yi) 的5 kgF的失效準則。可以發現當溫度從(cong) 25°C 升高到45°C，腐蝕過程中會(hui) 出現機械故障。
圖2. 鹽霧測試後的電阻剪切力。
在鹽霧測試中，SAC305焊點在25℃下放置72小時後開始出現明顯的腐蝕區域，且在100小時後腐蝕區域擴大到了20%以上。焊點在30℃條件下放置60小時開始出現明顯腐蝕，在100小時後腐蝕區域接近30%。隨著溫度進一步提高到45℃，焊點在24小時後就出現了大量腐蝕，100小時後一半的焊接區域都受到了腐蝕。
圖3.電阻腐蝕區域和鹽霧測試溫度的關(guan) 係。
參考文獻
Akoda, K.E., Guedon-Gracia, A., Deletage, J.Y., Plano, B. & Fremont, H (2023). Dynamics of corrosion on mechanical and electrical reliability of SAC305 solder joints during salt spray test. Microelectronics Reliability, vol.148.
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