New Generation of Pb-Free Solder Alloys: Possible Solution to Solve Current Issues with Main Stream Pb-Free Soldering
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Conversion to RoHS-compliant Pb-free assembly has proved to be a considerable challenge to the electronics assembly industry due to the higher reflow process temperature requirements of main stream Sn-Ag-Cu (SAC) alloys. This higher temperature can thermally damage the PCB and components. High Tg board materials used with the main stream Pb-free solder SAC305 are prone to Pad Cratering. The higher cost of soldering materials has also become a concern as the result of the continuously rising cost of silver (Ag), one of the main constituents of conventional SAC305 alloy. One possible solution to all the current SAC process shortcomings is to use alternative Pb-free solders with lower process temperatures. The lower process temperatures would allow the use of standard board laminate materials which have a lower propensity to “pad cratering” failures. It will also reduce the risk of damaging temperature-sensitive components (TSC). This paper is focused on solder alloys selection for an assembly process temperature in a range of 220 to 226°C, which is comparable to SnPb soldering process parameters. The methodology of alloy selection is discussed. Several ternary and quaternary Sn-based alloys containing Ag and/or copper (Cu), and bismuth (Bi) are proposed for further reliability studies of primary attached and reworked leaded, leadless and ball grid array components. The Bi addition reduces the melting temperature and improves thermo mechanical properties. An additional benefit of using Bi-containing solder alloys is the possibility to reduce the propensity of whisker growth. The alloys containing Bi were not used in recent studies due to the formation of the low melting Sn-Pb-Bi eutectic with SnPb components. As the supply chain has transitioned component finishes away from those containing lead in the last decade, the time has come where the use of Bi-containing alloys is no longer a reliability risk, and may indeed provide significant benefits to product field reliability
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».