半导体元器件的可焊性测试方法研究

学校代码： 10289分类号： TP306密 级： 公开学 号： 103030013 江苏科技大学 硕 士 学 位 论 文 （工程硕士）半导体元器件的可焊性测试方法研究研究生姓名 许峰 导师姓名 朱志宇 申请学位类别 工程硕士 学位授予单位 江 苏 科 技 大 学 学科专业 电子与通信工程 论文提交日期 2013年 5 月19 日 研究方向 半导体可靠性研究 论文答辩日期 2014 年 3 月16 日 答辩委员会主席 林明 评 阅 人2014 年 3 月 14 日半导体元器件的可焊性测试方法研究许峰 江苏科技大学分类号：TN306密级：公开学号：103030013工学硕士学位论文（工程硕士）半导体元器件的可焊性测试方法的研究学生姓名许峰指导教师朱志宇教授江苏科技大学二O一四年三月A Thesis Submitted in Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of Engineering Semiconductor components of the solderability testmethod researchSubmitted byXu fengSupervised byProfessor Zhu zhi yuJiangsu University of Science and TechnologyMarch, 2014论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得江苏科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

学位论文作者签名：日期：学位论文使用授权声明江苏科技大学有权保存本人所送交的学位论文的复印件和电子文稿，可以将学位论文的全部或部分上网公布，有权向国家有关部门或机构送交并授权其保存、上网公布本学位论文的复印件或电子文稿。

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研究生签名：导师签名：日期：日期：摘要随着半导体技术的迅速发展，电子产品的已进入各行各业，涉及航空航天、机械制造、电子商务等，可以说，我们大家的生活已无法离开电子产品。

可焊性测试是电子产品生产制造过程中检验产品可焊接性能的一种必要手段。

产品引线的焊接性能将直接影响到产品的使用，严重的焊接不良甚至会影响到整机的可靠性。

而且此类不良很多是间歇性的，有时会影响维修人员对故障的判断，造成一些不必要的损失。

本文着重介绍了各类可焊性测试方法在元器件生产中的实际应用，以及使用方法中的一些关键点。

通过在工作中的实际应用，结合标准的要点和产品的特点，在不违背标准的情况下，针对各类不同的产品，使用不同的测试方法进行检测，这样能更有效的反应产品的可焊接性能。

特别是针对一些短引脚、无引脚产品，如何使用合适的方法，甚至说使用更有说服力的润湿法来进行检测。

这些方法的研究，将有利于封装厂在生产过程中改进产品电镀品质的检测方法，能更快、更有效的发现产品的电镀缺陷，及时调整生产工艺的，提高产品质量，满足客户的需求。

关键词：可焊性；方法；标准；半导体元器件AbstractWith the rapid development of semiconductor technology, electronic products has entered into all walks of life, involved in aerospace, mechanical manufacturing, electronic commerce and so on, in other words, our life cannot leave the electronic products.Solderability test is a necessary mean to inspect the product solderability during the electronic product manufacturing process. The solderability of the lead will directly affect the product using; serious bad soldering may even affect the reliability of the machine. And such bad soldering is intermittent; sometimes it will affect maintenance personnel‟s judgment for fault, causing some unnecessary loss.This article emphatically introduces the practical application of all kinds of solderability test methods in the production of components, and some key points in using the methods. Through practical application, combining the main points of the standard and the characteristics of the products, under the case of without violating the standard, for all kinds of different products, using different testing methods can reflect the solderability more effective. Especially for some short pin and no pin products, how to testby the right method or more persuasive wetting method? The research of these methods will be of conducive forpackaging factory to improve the detection method of improving products electroplating quality in the process of production, and can find plating defects of product faster and more effective to adjust the production technology, improve product quality, and meet customer demand timely.Keywords: Solderability, Methods, Standard, Semiconductor components目录目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.1.1课题背景 (1)1.1.2目的和意义 (2)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 课题来源 (2)1.3 课题的主要研究内容 (4)第2章半导体元器件的可焊性描述 (6)2.1 可焊性描述 (6)2.2 测试可焊性的几种主要方法 (6)2.2.1 可焊性测试前处理 (7)2.2.2 助焊剂的使用 (9)2.2.3 焊料的使用 (10)2.2.4 槽焊法 (11)2.2.5 电烙铁法 (12)2.2.6润湿称量法 (13)2.3本章小结 (17)第3章小型短管脚产品使用润湿称量法测试 (18)3.1小型短管脚产品的定义 (18)3.2 设备介绍 (18)3.3 SOT-23产品的测试 (19)3.3.1 SOT-23封装介绍 (19)3.3.2 润湿称量法对SOT-23产品进行测试 (20)3.4本章小结 (22)第4章无外引脚产品的测试 (23)4.1 无外引脚产品介绍 (23)4.2 槽焊法测试 (24)4.3 润湿称量法测试 (25)4.4 本章小结 (26)第5章基板封装产品的测试 (27)5.1基板封装介绍 (27)5.2 槽焊法对基板封装进行测试 (27)5.3 电烙铁法进行补充测试 (29)5.4 本章小结 (29)结论 (30)江苏科技大学硕士论文参考文献 (31)致谢 (33)第1章绪论第1章绪论1.1 课题研究的目的和意义1.1.1课题背景1947年晶体管发明的同时，也开创了半导体封装的历史。

封装在满足器件的电、热、光、机械性能的基础上解决了芯片与外电路互联的问题，对电子系统的小型化、可靠性和性价比的提高起到了关键作用。

进入21世纪以来，中国电子信息产品制造业加快了发展步伐，每年都以20%以上的速度高速增长，成为国民经济的支柱产业，整体规模连续几年居全球第2位，全球目前67%的电子产品在中国生产。

随着中国电子制造业的高速发展，中国的SMT技术及产业也同步迅猛发展，整体规模也居世界前列。

随着电子信息工业的全面发展和不断升级，电子元器件的应用已经逐步渗透到各行各业；随着欧盟推出的ROHS指令全面实施，半导体元器件必须使用无铅电镀，SMT行业也全面推出无铅焊接；随着SMT技术在计算机、网络通信、消费类电子以及汽车电子等产品中的广泛应用，元器件的片式化率虽已超过60％。

50年前，每个家庭只有约5只有源器件，今天已拥有超过10亿只以上的晶体管了【1】。

所以说，半导体电子产品封装已与国计民生的关系越来越紧密，其重要性已不言而喻。

作为电子产品组装的第一道工序，焊接的重要性也就非常大。

器件引线的可焊性直接影响整机的可靠性和稳定性。

在整机的成千上万个焊接点中，只要有一个是虚焊或脱焊的，整台机器的运转就会不正常，甚至停止。

造成虚焊或脱焊的因素很多，主要是半导体元器件引线可焊性差【2】。

电子产品的装配焊接工艺中，若线路板、元器件可焊性不良量将直接影响产品的质量，将加大质检人员的工作量并产生大量返修，造成人力财力的浪费，一些隐形的焊接问题比如假焊、虚焊和焊接强度差等，将直接带来产品可靠性问题。

可焊性测试通过对来料进行可焊性方面的测试，量化评估被测样品的可焊性优劣，直接对来料是否可投入于生产或经过工艺窗口的调整后方能投入生产提供指导。