举办单位：清华大学SMT实验室； 美国空气产品公司(Air Products)

概述：

氮气在电子封装及组装工艺中究竟起到什么样的作用，这是一个对很多人来说既熟悉又陌生的问题。润湿是钎焊的前提条件，要获得优质的焊点必须保证良好的润湿。氮气气氛使润湿时间大大减少，润湿性得到改善，从而使得降低焊接时的过热温度、缩短焊接时间、减少助焊剂用量等成为可能，扩大了焊接的工艺窗口。氮气不仅能够改善焊点组织，提高焊点的质量及可靠性，对焊点外观也有很大的影响。氮气能够在极端条件下（元件氧化严重、焊膏中助焊剂挥发、设计焊盘较差等），演绎出完美的焊点。同时氮气保护也使得过程中产生的氧化渣量大大降低，波峰焊氮气保护的锡渣量可以降低80%以上。

本研讨会的目的就是告诉你，在高可靠产品的生产中氮气起到非常显著的作用。通过实验，得到工艺、设计、模板制作、焊接回流曲线对焊点成品率的影响，非常有实际的指导意义。

一、 会议时间：2014年9月12日

二、 会议地点：上海 浦东新区 张江高科技园区（具体地址会在第二轮通知中告知）

三、 演讲人介绍：

王豫明：清华伟创力SMT实验室主任，研究方向为SMT工艺及板级产品可靠性。

吴 亮：美国空气产品公司，主要从事电子封装领域气体应用技术的开发及推广。

王开玉：美国空气产品公司，主要从事电子封装领域气体应用技术的开发及推广。

四、 会议部分演讲内容摘要：

1. 各种因素对HIP缺陷的影响及采取的措施

本报告主要从元件、印制板设计、工艺、材料等方面对焊点缺陷进行研究。由于采用的是POP和BGA元件，缺陷的重点主要集中于HIP现象的研究。实验中分别采用氮气和空气两种气氛，对比在两种气氛条件下，产生缺陷和HIP的概率。得到结论是：在极端条件下，元件氧化、焊盘设计不良、模板设计、焊膏材料、焊接热熔等各种因素都会造成焊接的缺陷，氮气氛围下的焊点质量明显提高，缺陷数特别是发生HIP的数量大幅度下降。同时，氮气所需的焊接热熔量明显下降，具有降低能耗的显著优势。

同时还介绍各种辅助性实验。小焊点实验方法，对各种焊膏进行抗氧化能力的评估；焊球氧化实验得到氧化层厚度与氧化环境之间的相互关系，以及氧化层厚度测量数据；焊膏的热重分析实验（TGA）为建立正确的焊接曲线提供依据；焊膏印刷后体积测量和计算为模板的设计提供数据支持；钢网检测实验为选择钢网加工厂提供依据；元件变形测量实验为HIP缺陷提供变形数据。

2. 无铅波峰焊氮气保护技术

该技术在波峰焊系统中导入针对您的无铅焊接工艺的、最优化的可控性惰性气氛，无论您是使用新的焊接设备或现有的焊接设备。作为一种已经被验证的具有优异性能的技术，空气产品公司的惰性气氛波峰焊技术不仅具备经济效益，并且应用界面友好。它可以通过提高焊点质量和降低生产成本，来降低您的总体成本。在一家亚洲的电子组装公司，该技术减少了90%的锡渣形成和96%的主要缺陷。

3. HIP形成的研究

研究单个焊球形成HIP的过程。采用高速摄像机拍摄焊球在不同焊接条件下，形成HIP缺陷的过程。在常规焊接条件下，元件的变形对HIP的形成起到关键作用，因此，研究元件变形导致HIP缺陷的最大量值，即阙值非常重要，通过实验得到阙值，且氮气氛围下焊接，避免HIP的最大允许变形是空气的2倍。

4. 氢气离子回流焊 ─ 无助焊剂焊接的新突破

在无助焊剂的回流焊中，利用电子吸附 (EA) 技术可在环境压力和显著低于热离解温度的条件下使氢气分子离解，从而达到活化氢气的作用。我们的研究表明，EA 工艺产生了大量的原子型氢负离子，因此

能在接近焊料熔点的温度以及氢气（体积分数 4% ）与氮气的不燃性混合气中还原焊料氧化物，促成无助焊剂焊料的回流及焊接。本报告介绍了 EA 工艺的基本原理以及此工艺在制备晶片凸点上的应用。这项研究成果也展现了EA 工艺在无助焊剂焊接中的广泛前景。

五、 参加人员：SMT经理、制造部经理、工程部经理、DFM设计/审核工程师、工艺/设备/质量/可靠性工程师等。

六、 收费标准：

1、 本研讨会免收会议费。会务期间提供免费午餐。

2、 其余食宿、交通自行解决，费用自理。会务组可代为预定住宿。住宿标准预计400-500/标间，如需预定请在报名表中注明。

七、 报名办法：

1、 参加研讨会的人员首先报名，我们根据报名人数准备资料，并按照报名姓名发放资料。

2、请及时填写报名回执。不晚于2014年8月30日前回传或电邮给会务联系人

会务联系人：清华SMT实验室 齐磊

会务联系方式：电话：15910827470 010-62792668

传真: 010-62797438-8009 电邮: wwj@tsinghua.edu.cn