无铅组装可靠性和失效分析方法(PDF33).pdfVIP

无铅组装可靠性 和失效分析方法 无铅产品－铅的作用 降低焊料熔点，便于工业应用 降低表面张力，增强润湿能力 提高流动性，形成良好焊点外观 提高焊料电位，增强抗氧化能力 形成合金，增强机械和疲劳强度 独特的储能、光学、连接、密封性能 ※那么，为什么还要“无铅化” ？ 第2页 无铅产品－铅的危害 铅会损害生物体的血液、神经系统和生殖系统 铅在生物体内具有缓慢代谢特征 铅对儿童的危害更大 铅废弃物将污染周围水源，很难消除 ※铅是生物有毒物质，必须限制使用！ 第3页 无铅产品－铅的管制 1883年英国制定铅中毒的预防法规 1960年代饮用水管道的焊接中禁止使用含铅焊料 1970年代颜料、涂料中禁止使用含铅物质 1980年代全球推广使用无铅汽油 2003年欧盟发布RoHS/WEEE指令 2003年中国拟定《电子信息产品生产污染防治管 理办法》 。。。。。。 ※全球范围内的禁铅法令逐渐形成！ 第4页 无铅产品－铅的替代 焊料：多种无铅焊料已经开发(Sn,Ag,Cu,In,Bi,Zn..) 镀层：多种无铅镀层已经开发(Sn,Ag,Ni,Au,Pd,OSP..) 元件：多种无铅元件已经开发 (DIP,PLCC,QFP,BGA,CSP..) 工艺：多种应用工艺已经试验 (Reflow,Wave,Iron Soldering..) 可靠性：无铅产品可靠性已经验证 (strength,fatigue,tin whisker..) 成本：无铅产品成本可以接受(total3%) ※电子工业界无铅化的条件已经具备，可以实行！ 第5页 可靠性定义 任何产品都有有限的寿命周期； 按照《GJB451 1990 可靠性维修性术语定义》， 可靠性为“产品在规定的条件下和规定的时间内， 完成规定功能的能力” 。 超过规定条件下和规定时间的失效，不属于可靠 性问题。 第6页 可靠性基础－产品故障曲线 第7页 可靠性的研究方法 产品历史经验数据的积累； 通过失效分析（Failure Analyse）方法寻找产品 失效的机理； 建立典型的失效模式； 通过可靠性环境和加速试验建立试验数据和真实 寿命之间的对应关系； 用可靠性环境和加速试验标准代替产品的寿命认 证； 建立数学模型描述产品寿命的变化规律； 通过软件仿真在设计阶段预测产品的寿命； 第8页 可靠性基础－产品如何可靠？ 研制阶段 ※进行产品可靠性规划，可靠性分配，可靠性 预计，可靠性设计，并对设计方案进行可靠性 分析、增长试验。 试制阶段 ※根据产品可靠性规划，对工艺、材料、部 件、产品进行相关试验，以验证试制样品的可 靠性是否达到规划要求。 量产阶段 ※对产品进行例行的可靠性试验，以保障批量 生产时工艺、材料、产品的一致性和稳定性。 第9页