Połączenia lutowane w montażu elektronicznym z zastosowaniem materiałów ekologicznych

Kisiel, R.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Połączenia lutowane w montażu elektronicznym z zastosowaniem materiałów ekologicznych

Autorzy

Kisiel R.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Solder joints in electronic assembly with the application of ecological materials

Języki publikacji

Abstrakty

Ciągły postęp w rozwoju montażu elektronicznego jest ściśle powiązany ze stosowaniem nowych materiałów oraz z wdrażaniem nowych technik montażu. Jednym z motorów rozwoju są aspekty ekologiczne oraz związane z nimi uregulowania prawne. Dodatkowo, zmiany te muszą umożliwiać produkowanie wyrobów, które są tańsze, bardziej funkcjonalne i niezawodne. Głównym celem pracy jest analiza wyzwań materiałowych oraz technologicznych, zwiaząnych z montażem elektronicznym. W pracy położono nacisk na badanie i opracowanie procesu lutowania z zastosowaniem lutów bezołowiowych oraz wykorzystanie tego procesu do wytwarzania ekologicznego sprzętu elektronicznego. W pierwszej części pracy dokonano zwięzłego przeglądu używanych materiałów oraz technik montażu stosowanych od poziomu struktury półprzewodnikowej aż do poziomu systemu elektronicznego. Pokazano, że lutowanie jest wciąż dominujacą techniką montażu na wszystkich poziomach. Niemniej jednak, wymagania rynkowe narzucają konieczność zmian bazy materiałowej i technologicznej. Ołów i inne materiały szkodliwe muszą być wyeliminowane z procesu montażu. Zmiana bazy materiałowej pociąga za sobą konieczność zmiany bazy technologicznej. Dlatego też głównym celem przeglądu była analiza fizycznych oraz technologicznych właściwości potencjalnych nowych ekologicznych materiałów, które mogą być zamiennikami materiałów ołowiowych. Mając na uwadze wnioski z dokonanego przeglądu literatury, autor zaplanował i przeprowadził badania wpływu składu stopu lutowniczego, rodzaju topników oraz parametrów procesu lutowania na zwilżalność różnych podłoży badanymi lutami bezołowiowymi. Do oceny parametrów technologicznych lutów oraz w badaniach wpływu parametrów procesu lutowania na właściwości elektryczne oraz mechaniczne połączeń lutowanych szeroko wykorzystywano techniki planowania doświadczeń. Badania były skoncentrowane na właściwościach stopów bliskoeutektycznych SnAg z dodatkami Cu, Bi oraz Sb. Badano następujace parametry technologiczne lutów: czas zwilżania, siłę zwilżania, kąt zwilżania oraz napięcie powierzchniowe. Badano także parametry fizyczne lutów, takie jak ich rezystywność oraz wytrzymałość mechaniczna. Niezależnie od tych badań, wykonano połączenia lutowane z wykorzystaniem badanych materiałów ekologicznych oraz dokonano oceny ich właściwości elektrycznych oraz mechanicznych. Badania potwierdziły, że luty SnAgCu oraz SnAgCuBi są odpowiednie do montażu ekologicznego. Wykazano, że badane luty są kompatybilne z bezołowiowymi pokryciami wyprowadzeń podzespołów, jak też bezołowiowymi powłokami lutownymi płytek obwodów drukowanych.

Continuous progress in electronic assembly is closely connected with the development and implementation of new materials and assembly techniques. One of the main driving forces for such changes are environmental aspects and resulting constraints imposed by laws. Additionally, the changes must allow to obtain products which are cheaper, with higher functionality and reliability. The main subject of the book is the analysis of application of ecological materials in electronic assembly. Special attention has been paid to investigation and understanding of the soldering process with application of lead-free solders and using this process for manufacturing ecologically friendly electronics products. The first part of the book is a comprehensive review of currently employed materials and assembly techniques which are used for electronics packaging from the chip up to the system level. It has been shown that soldering is still the most often used technique for joint formation at all assembly levels. However, the market requires that the soldering process should be changed. Lead and other harmful materials must be excluded from electronic assembly processes. Such materials changes require technological changes too. The main goals of the review is the analysis of the physical and technological properties of new, ecologically friendly materials which can be applied as potential replacements. Having carefully reviewed the physical and technological properties of potential lead free materials, the author has analyzed experimentally the influence of solder composition, flux type and parameters of soldering process on wettability of lead-free solders on different substrates. The design of experiments methodology was used for investigation of the technological properties of lead-free materials and for investigation of the influence of soldering process parameters on mechanical and electrical properties of ecological solder joints. Special attention was paid to properties of near eutectic SnAg solders with Cu, Bi and Sb addition. The following technological properties of the solders were measured: wetting time, wetting force, wetting angle and surface tension. Additionally, electrical and mechanical properties of solders were investigated and assessed. Finally, the solder joints, with the use of the mentioned above ecological materials, were made and solder joint resistance as well as mechanical properties were estimated. It has been concluded that SnAgCu and SnAgCuBi lead-free solders are good materials for ecological assembly. It has been shown that such solders are compatible with lead-free components and lead-free printed circuit boards.

Słowa kluczowe

luty bezołowiowe rezystancja połączenia lutowanego wytrzymałość połączenia lutowanego topniki bezhalogenowe montaż ekologiczny planowanie doświadczeń

lead-free solders solder joint resistance solder joint strength halogen-free flux ecological assembly design of experiments

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej

Czasopismo

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

Rocznik

2009

Tom

z. 170

Strony

3--166

Opis fizyczny

Bibliogr. 210 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kisiel R.

Instytul Mikroelektroniki i Optoelektroniki, Politechnika Warszawska

Bibliografia

1. Directive 2002/96/EC of the European Parlament and of the Council of 27 January 2003 on the Restriction of use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment (RoHS). Official Journal of the European Union 1. 37/19, 13.2.2003.
2. Directive 2002/96/EC of the European Parlament and of the Council of 27 January 2003 on waste electrical and electronic equipment (WEEE). Official Journal of the European Union 1. 37/24, 13.2.2003.
3. Puttlitz K.J., Stalter K.A.: Handbook of lead-free solder technology for microelectronic assemblies. Marcel Dekker Inc. 2004.
4. Hannemann R., Kraus A.D., Pecht M.: Semiconductor packaging a multidisciplinary approach. John Wiley & Sons Inc., New York 1994.
5. Tummala R.R.: Fundamentals of microsystems packaging. McGraw-Hill, 2001, s. 1-28.
6. Kisiel R.: Podstawy technologii dla elektroników. Poradnik praktyczny. Wydawnictwo ETC, Warszawa 2005.
7. Amkor www.amkor.com.
8. Klein Wassink R.J: Soldering in electronics. Electrochemical Publications Ltd, 1989.
9. Leonida G.: Handbook of printed circuit design, manufacture, components & assembly. Electrochemical Publications 1981, s. 331-348.
10. Lea C.: A scientific guide to surface mount technology. Electrochemical Publications Ltd, 1988.
11. Eveloy V., Ganesan S., Fukuda Y., Wu J., Pecht M.: WEEE, RoHS, and what you must do to get ready for lead-free electronics. 6th International Conference on Electronic Packaging Technology, August 30-Septcmber 2, 2005 IEEE, s. 27-44.
12. Eveloy V., Ganesan S., Fukuda Y., Wu J., Pecht M.: Are you ready for lead-free electronics? IEEE Transactions on Component and Packaging Technologies, vol. 28, no 4, December 2005, s. 884-894.
13. Kisiel R., Bajera A.: Podstawy konstruowania urządzeń elektronicznych. Skrypt. Wyd. II popr. i rozszerz., Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 1999, s. 204.
14. Kisiel R.: Analiza wybranych krajowych lutów i topników do wykonywania połączeń w sprzęcie elektronicznym. Mat. VI Konf. Naukowo-Techniczna Mikronika 85, Sekcja II, s. 78-79.
15. Kisiel R.: Lutowanie w technologii montażu powierzchniowego. Mat. Konf. Krajowe Sympozjum Telekomunikacji'91, 11-13 września 1991, Bydgoszcz, tom D, s. 301-310.
16. Kisiel R.: Problemy konstrukcyjne i technologiczne związane z pierwszym poziomem montażu sprzętu elektronicznego. Mat. Konf. Krajowe Sympozjum Telekomunikacji'90, 5-7 września, 1990, Bydgoszcz, tom D, s. 179-186.
17. Kisiel R.: Experiments with lead-free solders. Proc. of the 18th Spring Seminar on Electron Technology, ISSE'95, 26-30.06.1995, Temesvar, Czech Republic, s. 241-244.
18. Kisiel R. i inni: Raport z projektu badawczego Mr 8 T11B 052 10 pt.: Badanie wpływu zawartości halogenków na kinetykę zwilżania i właściwości połączeń lutowanych spoiwami bezołowiowymi, 1997.
19. Kisiel R., Friedel K.P.: Design of experiments: Joint action of lead-free solders with low-solid fluxes. Proc. of 19th International Spring Seminar on Electronics Technology. May 21-25, 1996 Goed, Hungary, s. 124-128.
20. Kisiel R.: Optimisation of soldering process by applying DoE methodology. Proc. of the 3rd International Seminar in Precision and Electronic Technology INSEL'97, November 19-20, 1997, Warszawa, Poland, s. 123-126.
21. Bukat K., Sitek J., Kisiel R., Moser Z., Gąsior W., Kościelski M., Pstruś J.: Evaluation of the influence of Bi and Sb additions to Sn-Ag-Cu and Sn-Zn alloys on their surface tension and wetting properties using analysis of variance - ANOVA. Soldering & Surface Mount Technology, vol. 20, no 4, 2008, s. 9-19.
22. Kisiel R., Gąsior W., Moser Z., Pstruś J., Bukat K., Sitek J.: (Sn-Ag) eut + Cu soldering materials. Part II: Electrical and mechanical studies. Journal of Phase Equilibria and Diffusion, vol. 25, no 2, 2004, s. 122-124.
23. Kisiel R.: Influence of soldering temperature on a spread factor of SnAg and SnAgCu solders on different substrates. Book of extended abstracts, VIII Electron Technology Conference ELTE 2004, 19-22.04.2004, Stare Jabłonki, Poland, s. 100-101.
24. Kisiel R., Sitek J., Bukat K., Gąsior W., Moser Z., Pstruś J.: Influence of repair process on joint properties of near eutectic SnAgCu solders. Proc. of European Microelectronics and Packaging Symposium, June 16-18, 2004, Prague, Czech Republic, s. 299-304.
25. Kisiel R.: Wpływ temperatury lutowania na rozpływność lutów SnAg i SnAgCu na różnych podłożach. Elektronika, vol. XLV, nr 10/2004, s. 20-21.
26. Kisiel R., Pękała M.: Low temperature electrical properties of some Pb-free solders. Proc. of SPIE, vol. 6159, 61591T, Feb. 2006, s. 450-454.
27. Kisiel R., Gąsior W., Moser Z., Pstruś J., Bukat K., Sitek J.: Electrical and mechanical studies of the Sn-Ag-Cu-Bi and Sn-Ag-Cu-Bi-Sb lead-free soldering materials. Archives of Metallurgy and Materials, 50, 2005, s. 1079-1085.
28. Kisiel R., Bukat K.: Problemy technologiczne i materiałowe zamiany technologii ołowiowych na bezołowiowe w montażu elektronicznym. Elektronika, vol. XLVI, nr 9, 2005, s. 22-25.
29. Kisiel R., Syryczyk P.: Optimization of reflow soldering process for SnAgCu solder paste. Proc. 4th European Microelectronics and Packaging Symposium with Table-Top Exhibition, May 21-24, 2006, Terme Catez, Slovenia, s. 295-299.
30. Kisiel R., Syryczyk P.: Lutowanie rozpływowe: wpływ parametrów procesu lutowania na właściwości użytkowe połączeń. V Krajowa Konferencja Elektroniki, Materiały Seminarium: Przemysł elektryczny i elektroniczny na dzień przed wejściem dyrektywy RoHS, czerwiec 2006, Darłowo, s. 39-44.
31. Kisiel R., Bukat K., Drozd Z., Szwech M., Syryczyk P., Girulska A.: Quality management in electronics manufacturing after implementation of RoHS directive. Abstract Proceedings 30th International Spring Seminar on Electronics Technology ISSE, May 9-13, 2007, Cluj Napoca, Roumania, s. 46-47.
32. Dz.U. z 23 grudnia 1992 r., nr 98. poz. 490 Protokół Montrealski.
33. Kisiel R.: Bezołowiowe technologie montażu sprzętu elektronicznego, część 1. Elektronika Praktyczna, nr 1/2004 s. 98-100.
34. Kisiel R.: Bezołowiowe technologie montażu sprzętu elektronicznego, część 2. Elektronika Praktyczna, nr 2/2004, s. 61-65.
35. Hwang J.S.: Lead-free implementation and production, a manufacturing guide. McGraw-Hill. New York, 2005, s. 51-75.
36. Data M., Osaka T., Schultze J.W.: Microelectronic packaging. CRC Press, Boca Raton, London, 2005, s. 237-262.
37. Moser Z.: Basic and application studies of the wettability of Pb-free solders. Monographies of Tele & Radio Research Institute, vol. 1, Progress in eco-electronics, Warsaw 2008, s. 75-86.
38. Sitek J.: Badanie wpływu zwilżalności materiałów bezołowiowych na właściwości połączeń lutowanych uzyskiwanych w procesie bezołowiowego montażu powierzchniowego. Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Wydział Mechatroniki, 2008.
39. Kisiel R.: An overview of materials and technologies for green electronics products. Proc. SPIE, vol. 6159, 61591S, Feb. 2006, s. 438-449.
40. Lau J.H., Lee S.W.R: Microvias for low cost, high density interconnections. McGraw-Hill, New York 2001, s. 293-376.
41. Borecki J.: Połączenia międzywarstwowe w płytkach obwodów drukowanych o dużej gęstości upakowania. Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, 2008.
42. Kisiel R.: Właściwości użytkowe lutowi bezołowiowych. Elektronika, vol. XXXVI, nr 8, 1995, s. 15-18.
43. Islam M.N., Chan Y.C.: Wetting and interfacial reactions of Sn-Zn based solder alloys as replacement of Sn-Pb solders. 2005, International Conference on the Asian Green Electronics, s. 178-183.
44. Kisiel R., Morawska Z., Bukat K.: The physical and technological properties of SnZn, SnZnBi, SnCu and SnCuBi solders. Proceedings of XIX ISHM - Poland Chapter, September 17-20, 1995, Porąbka-Kozubnik, s. 105-108.
45. Kisiel R., Morawska Z., Bukat K., Kalenik. J.: The physical and technological properties of SnZn, SnZnBi, SnCu and SnCuBi solders. Proc. of the 2nd International Seminar in Precision and Electronic Technology INSEL'95, November 23-24, 1995. Warszawa, Poland, s. 119-124.
46. Steen H.: Assessing to lead-free solders for electronics. Electronic Packaging & Production, December 1994, s. 32-36.
47. Melton C.: How good are lead-free solder joints. Surface Mount Technology, June 1995, s. 32-36.
48. Buckley D.: Alternatives to tin-lead. Electronic Production, vol. 23, no 2, 1994, s. 11-12.
49. Habenicht G., Bergmann R., Schmitt-Thomas K.G., Wege S.: New solders for automatic soldering processes. Part II, Ecological aspects and discussion of costs. VTE no 2, 1996, s. E25-E27.
50. Abtew M., Selvaduray G.: Lead-free solders in microelectronics. Materials Science and Engineering, 27, 2000, s. 95-141.
51. Tu K.N., Gusak A.M., Li M.: Physics and materials challenges for lead-free solders. Journal of Applied Physics, vol. 93, no 3, 2003, s. 1335-1353.
52. Zeng K., Tu K.N.: Six cases of reliability study of Pb-free solder joints in electronic packaging technology. Materials Science and Engineering R 38, 2002, 55-105.
53. Loskiewicz W., Orman M.: Układy równowagi podwójnych stopów metali. PWN 1955.
54. Habenicht G., Bergmann R., Schmitt-Thomas K.G., Wege S.: New solders for automatic soldering processes, Part I, Researches into alternative solder alloys. VTE no 1, 1996, s. E12-E15.
55. Friedel K.: Technologia lutowania spoiwami bezołowiowymi. III Krajowa Konferencja Naukowo-Techniczna Ekologia w Elektronice, 30.09-1.10.2004, Warszawa, s. 49-56.
56. NCMS Project no 170502-92031: Lead-free solder project final report. August 1997.
57. Friedel K.: Krytyczny przegląd bezołowiowych stopów lutowniczych. III Krajowa Konferencja Naukowo-Techniczna Ekologia w Elektronice, 30.09-1.10.2004, Warszawa, s. 40-48.
58. Moser Z., Gąsior W., Ishida K., Ohnuma I., Bukat K., Pstruś J., Sitek J., Kisiel R.: Experimental wettability studies combined with the related properties from databases for lead-free soldering materials. Mat. Konf. CALPHAD XXXIII. May 30-June 4, Kraków, Poland, 2004, Program & Abstracts, s. 81.
59. Manko H.H.: Lead-free solder - a status report. Electronic Packaging & Production, February 1995, s. 70-73.
60. Bastecki C.: Lead-free assembly of mixed-technology PCBs. SMT, May, 1997, s. 52-58.
61. Henshall G., Roubaud P., Cew G., Prasad S., Carson F.: Impact of component terminal finish on the reliability of Pb-free solder joints. SMTA. September 22-26, Chicago, USA, 2002, s. 10.
62. Rahn A., Diehm R., Beske E.: Bleifreie Lote? Die Fachzeitschrift für Elektronik-Fertigung und Test, Productronic 2, 1995, s. 19-23.
63. Buckley D.: Alternatives to tin-lead. Electronic Production, February, 1994, s. 11-15.
64. Feldman K., Reichenberger M.: Low melting solders - processing, properties and applications. Proc. of 22nd International Spring Seminar on Electronics Technology, May 18-20, 1999, Freital-Dresden, Germany, s. 44-50.
65. Kisiel R., Morawska Z., Bukat K.: Współdziałanie topników typu "no-clean" z lutami bezołowiowymi. International Symposium and Exhibition Forum Chemiczne, Politechnika Warszawska, 19-24.04.1996. Warszawa, s. 48.
66. Bukat K., Sitek J., Moser Z., Gąsior W., Kisiel R.: Meniscographic method of investigation of interfacial surface tension between lead-free solders and fluxes. Proc. of XXVI IMAPS Conference, September 25-27, 2002. Warszawa, Poland, s. 122-125.
67. Kisiel R., Morawska Z., Bukat. K.: Nowe, bezołowiowe spoiwa do lutowania miękkiego. Prace Naukowe IPEE Politechniki Wrocławskiej. Zeszyt nr 31, Konferencje nr 8, Wrocław 1996 s. 235-238.
68. Bukat K., Friedel K.P., Kisiel R., Morawska Z., Pieńkowska B.: Influence of halide content on wetting properties of solder-flux systems. Proc. of XXth ISHM Conference Poland Chapter, September 15-18, 1996, s. 101-104.
69. Friedel K.P., Kisiel R., Łoziński W.: A study of wetting performance of lead-free solders. Proc. of 20th ISSE'97, June 8-11, 1997, Szklarska Poręba, Wrocław, Poland, s. 13-18.
70. Kisiel R., Morawska Z., Borecki J.: Lead-free solders for high temperature applications. Proc. of the 22nd Conference of IMAPS, October 1-3, 1998, Zakopane, Poland, s. 203-206.
71. Kisiel R., Borecki J., Świetlik M.: Lead-free solders and conductive adhesives for automotive applications. Proc. of 22nd International Spring Seminar on Electronics Technology ISSE'99, May 18-20, 1999, Dresden, Germany, s. 41-43.
72. Kisiel R., Kalenik J.: Lead free solder joint properties in high temperature applications. Proc. of XXIV International Conference IMAPS Poland 2000, September 25-29, 2000, Rytro, s. 193-198.
73. Kisiel R.: The influence of overheating, flux and solder type on wettability of lead-free solders. Proc. of European Microelectronics Packaging & Interconnection Symposium IMAPS Europe, June 16-18, 2002, Krakow, Poland, s. 109-112.
74. Kisiel R., Morawska Z., Bukat K.: Badania właściwości bezołowiowych spoiw lutowniczych. Elektronika, vol. XXXVI, no 9, 1995, s. 12-16.
75. Mueller J., Griese H., Reichl H., Zuber K-H.: Lead free interconnection technology and the environment. MIDEM 2002, 38th International Conference on Microelectronics, Devices and Materials, October 09-11, 2002, Lipica, Slovenia, s. 262-268.
76. Gąsior W., Moser Z., Pstruś J., Bukat K., Kisiel R., Sitek J.: (Sn-Ag)eut + Cu soldering materials. Part I, Wettability studies. Journal of Phase Equilibria and Diffusion, vol. 25, no 2. 2004, s. 115-121.
77. Moser Z., Gąsior W., Bukat K., Kisiel R., Sitek J., Ishida K., Ohnuma I.: Pb-free solders. Part I, Wettability testing of Sn-Ag-xCu alloys with Bi additions. Journal of Phase Equilibria and Diffusion, vol. 27, no 2, 2006, s. 133-139.
78. Biocca P.: Tin-copper based solder options for lead-free assembly. Global SMT & Packaging, vol. 6, no 10, November/December 2006, s. 23-25, www.globalsmt.net.
79. Grzebalski J., Kalenik J., Kisiel R., Lachowska K., Paszkowski K., Szczepański Z.: Wpływ lutowia i topników na parametry technologiczne procesu lutowania i wytrzymałość połączeń w montażu MHUS. Elektronika, vol. XXVI, no 10, 1985, s. 28-30.
80. Kisiel R. i inni: Opracowanie technologii dołączania elementów dyskretnych do grubowarstwowych struktur układów mikrofalowych. Praca dla PAN, 1983.
81. Kisiel R.: Badanie lutów bezołowiowych. Raport z pracy statutowej, PW, 1994.
82. Kisiel R.: Badanie parametrów fizycznych i technologicznych lutów SnAg i SnSb. Raport z pracy statutowej, PW, 1995.
83. Kisiel R.: Pasty lutownicze w technologii montażu powierzchniowego. Elektronizacja, nr 7, 1992. s. 15-17.
84. Kisiel R.: Opracowanie technologii lutowania rozpływowego podzespołów powierzchniowych. Raport z pracy własnej, 1993.
85. Lee N.Ch.: Lead-tree soldering of chip-scale packages. Chip Scale Review, March/April 2000.
86. Manko H.H.: Lead-free solder - a status report. Electronic Packaging & Production. February, 1995, s. 70-72.
87. Kisiel R., Friedel K.P., Bukat K.: New materials and technological trends in PCB manufacture and assembly. Proc. of XXth ISHM Conference, Poland Chapter, September 15-18, 1996, Jurata, s. 31-37.
88. Kisiel R., Szczechowicz P., Byczko R., Morawska Z.: Physical and technological properties of SnBiAg and SnAgCuSb solders. Proc. of XXth ISHM Conference, Poland Chapter, September 15-18, 1996, Jurata, s. 173-176.
89. Kisiel R., Bukat K.: Wettability of lead-free solders in the presence of low-solid fluxes. Proc. 11th European Microelectronics Conference, May 14-16, 1997, Venice. Italy, s. 27-34.
90. Bukat K., Hackiewicz H.: Lutowanie bezołowiowe. Wydawnictwo BTC, 2007.
91. Dziuban A.J.: Technologia i zastosowanie mikromechanicznych struktur krzemowych i krzemoszklanych w technice mikrosystemów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskicj 2004.
92. Tummala Rao R., Rymaszewski E.J.: Microelectronics packaging handbook. Van Nostrand Reinhold, 1989, s. 1-63.
93. Ekner J., Mika M.: Mikroelektroniczne konstrukcje modułowe. WNT, Warszawa 1971.
94. Wymysłowski A.: Numeryczne metody projektowania termomechanicznego w montażu elektronicznym. Wydawnictwa Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2007.
95. Chung T., Haskell B.: Trends in microelectronics packaging and interconnection. Proc. of ICSE'96, November 1996, Penang, Malaysia. IEEE 96, s. A1-6.
96. Tessier T.: Recent developments in wafer level packaging. 3rd Packaging Technology Exposition/Conference, 2003, www.amkor.com.
97. Terashima S., Uno T., Hashino E., Tatsumi K.: Improvement in thermal reliability of a flip chip interconnection system joined by Pb-free solder and Au bumps. Materials Transactions, vol. 42, no 5, 2001, s. 803-808.
98. Song S.N., Tan H.H., Ong P.L.: Die attach film application in multi die stack package. Proc. of Electronics Packaging Technology Conference EPTC 2005, IEEE 2005, s. 848.
99. Syed A.: Reliability of lead-free solder connections for area-array package. IPC APEXsm 2001, s. LF2-7-1-9, www.amkor.com/produts/notes/papers
100. Beelen C., Verguld M.: Trends in electronic packaging and assembly for portable consumer products. Proc. of 3rd Electronics Packaging Technology Conference EPTC 2000, s. 24-32.
101. Beelen C., Verguld M.: Trends in assembly processes for miniaturised consumer electronics. APEXiM ™ 2001, Global SMT & Packaging, vol. 1, no 1, April 2001, s. 24-31.
102. Tu K.N., Zeng K.: Tin-lead (SnPb) solder reaction in flip chip technology. Materials Science and Engineering, R. 34, 2001, s. 1-58.
103. Hesselbom H., Norberg G., Dejanovic S., Haglund D.: Solder and adhesive free chip assembly using elastic chip sockets: concept, manufacture and preliminary investigations. International IEEE Conference on the Asian Green Electronics (AGEC) 2004, s. 11-17.
104. Achmatowicz S., Jakubowska M., Kalenik J.. Kisiel R., Młożniak A., Zwierkowska E.: Lead-free silver based thick film pastes. Proc. of XXVIII International Conference of IMAPS, Poland Chapter, September 26-29, 2004, Wrocław, s. 151-154.
105. Kisiel R.: Trends in soldering processes for advanced microelectronic assembly. Proc. of 27th International Conference and Exhibition IMAPS-Poland 2003, September 16-19, 2003, Podlesice-Gliwice, s. 83-87.
106. Kisiel R., Szczepański Z.: Progress in assembly technology for PCBs, hybrids and sensors. Proc. of XXVIII International Conference of IMAPS, Poland Chapter, September 26-29, 2004, Wrocław, s. 43-48.
107. Kisiel R., Borecki J., Felba J., Mościcki A.: Technological aspects of applying conductive adhesives for inner connections in PCB. 4th International IEEE Conference on Polymers and Adhesives in Microelectronics and Photonics, September 12-15, 2004, Portland, Oregon, USA, IEEE Catalog Number 04 TH8779C, 2004 IEEE, s. 121-125.
108. Kisiel R.: Klejenie w produkcji obwodów drukowanych. Elektronizacja, nr 12, 1992, s. 18-20.
109. Shungguan D.: Lead-free solder interconnect reliability. ASM International Materials Park, Ohio 2005.
110. Rajoo R., Lim S.S., Wong E.H., Hnin W.Y., Tummala R.: Development of stretch solder interconnections for wafer level packaging. IEEE Transactions on Advanced Packaging, vol. 31, no 2, May 2008, s. 377-385.
111. Perfecto E.D., Sundlof B., Srivastava K., Lu M.: Chip to carrier C4 technology challenges with Pb-free solders. Proc. of Custom Integrated Circuits Conference, 2008, CICC 2008 IEEE, September 21-24, 2008, s. 81-84.
112. Wei Z., Poo Ch.Y., Waf L.S.: Development of fine pitch solder joint interconnection technology for flip chip assembly. Proc. of 7th Electronics Packaging Technology Conference, EPTC 2005, vol. 2, Dec. 7-9, 2005, s. 509-514.
113. Gerke R.D., Ator D.: Embedded resistors and capacitors in organic and inorganic substrates. Aerospace Conference, 2006 IEEE, March 4-11, 2006, s. 1-17.
114. Peterson K.A., Kundson R.T et al.: LTCC in microelectronics, microsystems and sensors. 15th International Conference MIXDES 2008, June 19-21, 2008, Poznań, s. 23-37.
115. Sitek J., Bukat K., Kościelski M.: Assembly and soldering problems in lead-free through hole reflow soldering. Proc. of 32nd International Conference IMAPS CPMT, September 21-24, 2008, Pułtusk, 6 stron.
116. Radomski T., Ciszewski A.: Lutowanie. WNT, Warszawa 1985, s. 76-100.
117. PN-EN 60068-2-54 (U):2006. Badania środowiskowe. Część 2-54: Próby Ta: Badanie lutowności podzespołów elektronicznych metodą meniskograficzną.
118. PN-IEC 60194:2004. Płytki drukowane - projektowanie, wytwarzanie i montaż. Terminy i definicje.
119. Hwang J.S.: Ball grid array & fine pitch peripheral interconnections. Electrochemical Publications ETD 1995.
120. Pr. zbiorowa: Montaż elementów elektronicznych na płytkach drukowanych. WKiŁ, Warszawa 1984, s. 196-224.
121. Li X.Y., Wu B.S., Yang X.H.: The formation and evolution of IMC and its effect on the solder joint properties. Proc. of 6th International Conference on Electronic Packaging Technology, 2005, IEEE 0-7803-9449-6, s. 1-5.
122. Kisiel R., Felba J.: Ekologiczna elektronika - uwarunkowania materiałowe i technologiczne. Elektronika, rok XLVI, nr 12, 2005, s. 75-77.
123. Anderson I.E., Cook B.A., Harringa J., Terpstra R.E.: Microstructural modifications and properties of Sn-Ag-Cu solder joints induced by alloying. Journal of Electronic Materials, vol. 31, no 11, 2002, s. 1166-1174.
124. Hwang J.S.: Environment-friendly electronics: Lead-free technology. Electrochemical Publications ETD, Asahi House, 2001.
125. Shin M-S., Kim Y-H.: Intermetallic formation in the Sn-Ag solder joints between Au stud bumps and Cu pads and its effect on the chip shear strength. International Symposium on electronic Materials and Packaging, EMAP 2001, November 19-21, 2001 IEEE, s. 155-162.
126. Bandyopadhyay A.K., Sen S.K.: A study of intermetallic compound formation in a copper-tin bimetallic couple. Journal of Applied Physics, 67(8), 15 April 1990, s. 3681-3688.
127. Smetana J.: Theory of tin whisker growth: The end game. IEEE Transactions on Electronics Packaging Manufacturing, vol. 30, no 1, January 2007, s. 11-22.
128. Smetana J.: iNEMI updates tin whisker recommendations. Global SMT & Packaging, vol. 7, June 2007, s. 14-18.
129. Compton K.M., Mendizza A., Arnold S.M.: Filamentary growths on metal surface-whiskers. Corrosion, 7(10), s. 327-334, Oct. 1951.
130. Galyon G.T., Palmer L.: An integral theory of whisker formation: The physical metallurgy of whisker formation and the role of internal stresses. IEEE Transactions on Electronic Packaging Manufacturing, vol. 28, no 1, January 2005, s. 17-30.
131. JEDEC/IPC Joint Publication, JP002, Current tin whiskers theory and mitigation practice guideline. March 2006.
132. JEDEC Standard JESD2001.: Environmental acceptance requirements for tin whisker susceptibility of tin and tin alloy surface finishes, March 2006.
133. Galyon G., Palmer L., Gedney R.: Theory closes in on causes of tin whiskers. Global SMT & Packaging, vol. 5, no 9, Oct. 2005, s. 10-14.
134. Sheng G.T.T., Hu C.R, Choi W.J., Tu K.N., Bong Y.Y., Nguyen L.: Tin whiskers studied by focused ion beam imaging and transmission electron microscopy. Journal of Applied Physics, vol. 92, no 1, 2002, s. 64-69.
135. Lee Ch.C., Kim J.: Fundamentals of fluxless soldering technology. Proc. of Inter. Symposium on Advanced Packaging Materials: Processes, Properties and Interfaces, 2005, IEEE 0-7803-9085-7, s. 33-38.
136. Bukat K., Morawska Z., Pieńkowska B.: Comparison of physical, chemical and technological properties of chosen fluxes for lead-free soldering processes. Proc. of 19th International Spring Seminar on Electronics Technology, ISSE'96, May 21-25, 1996, Goed, Hungary, s. 96-101.
137. Moser Z., Gąsior W. i inni, w tym Kisiel K.: Proekologiczne, niskosrebrowe luty bezołowiowe. 2002-2004 grant T08A 006 22.
138. Zerrer P., Fix A., Hutter M., Pape V.: NonoFlux-Doping of solder pastes. 2nd Electronics System-Integration Technology Conference, September 1-4, 2008, Greenwich, London, UK, s. 923-927.
139. Wu C.M.L., Yu D.Q., Law C.M.T., Wang L.: Properties of lead-free solder alloys with rare earth element additions. Materials Science und Engineering, R. 44, 2004, s. 1-44.
140. Liu Ch., Hutt D.A.: Fluxless soldering of copper substrates using self-assembled monolayers for preservation. IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies, vol. 29, no 3, September 2006, s. 512-521.
141. Bukat K.. Friedel K.P., Kisiel R., Morawska Z., Pieńkowska B.: Wpływ parametrów lutowania na zwilżalność połączeń wykonywanych lutami bezołowiowymi. Materiały Konferencyjne, VI Konferencja Naukowa ELTE'97, 6-9.05.1997, Kraków-Krynica, tom 1, s. 129-132.
142. Bastecki Ch.: A benchmark process for the lead-free assembly of mixed technology PCB's. Electronic Packaging & Production, September 1999, s. 2-12.
143. Suraski D., Seeling K.: The current status of lead-free solder alloys. IEEE Transactions on Electronic Packaging Manufacturing, vol. 24, no 4, 2001, s. 244-248.
144. Pecht M.G., Ganesan S.: Lead-free electronics. John Wiley & Sons, New York 2005, s. 45-54.
145. Database for solder properties with emphasis on new lead-free solders. National Institute of Standards and Technology, Colorado School of Mines, Golden, Colorado, February 2002.
146. Morawska Z.: Metody badań lutowności. Cz. l. Podzespoły elektroniczne. Elektronika, vol. XXXVI, no 12, 1995, s. 40-43.
147. Biocca P.: Tin-copper based solder options for lead-free assembly. Global SMT & Packaging, vol. 6, no 10, November/December 2006, s. 23-25, www.globalsmt.net
148. Miric A.Z., Grusd A.: Lead-free alloys. Soldering & Surface Mount Technology, 10/1, 1998, s. 19-25.
149. Kisiel R.: Czy i jak stosować montaż bezołowiowy. Elektronika, vol. XLII, no 10, 2001, s. 55-58.
150. Kisiel R., Felba J.: Ecological electronic equipment assembly - materials and technological aspects. Book of Extended Abstracts VIII Electron Technology Conference ELTE, 19-22.04.2004, Stare Jabłonki, Poland, s. 53-54.
151. Ambroziak A., Felba J., Kisiel R.: Luty bezołowiowe dla elektroniki. Przegląd Spawalnictwa. vol. LXXVI, nr 8-9, 2004, s. 101-104.
152. Satoh H., Chiba M., Takamatsu T., Kuboi T.: Evaluation of environmental and biological impact of Pb-free solder. Proceedings of EcoDesign 2003, December 8-11, 2003, Tokyo, Japan, s. 829-830.
153. Coombs C.F: Printed circuits handbook. Fifth Edition. McGraw-Hill Handbooks 2001.
154. Ng B.T., Ganesh V.P., Lee Ch.: Optimization of gold wire bonding on electroless nickel immersion gold for high temperature applications. Electronics Packaging Technology Conference 2006, IEEE 1-4244-0665 s. 277-282.
155. Kozioł G.: Płytki drukowane z wysokolutowną powłoką cynową przeznaczone do lutowania bezołowiowego. Elektronika. vol. XLVI, nr 9, 2005 s. 27-31.
156. Ohnuma I., Ishida K., Moser Z., Gąsior W., Bukat K., Kisiel R., Sitek J.: Pb-free solders: Part II. Application of ADAMIS database in modeling of Sn-Ag-Cu alloys with Bi additions. Journal of Phase Equilibria and Diffusion, vol. 27, no 3, 2006, s. 245-254.
157. Kisiel R.: Resistivity of lead-free solder joints. Proc. of 21st International Spring Seminar on Electronics Technology ISSE'98, May 4-7, 1998, Neusiedl am See, Austria, s. 32-33.
158. Morawska Z., Bukat K.. Pieńkowska B.: Metody badań własności stopów lutowniczych. Elektronika, vol. XXXVII, no 4, 1996, s. 7-10.
159. Achmatowicz S., Zwierkowska E.: Lead-free thick film circuits. Materiały Elektroniczne, t. 34, nr 1/2, 2006, s. 5-47.
160. Jakubowska M., Kalenik J., Kiełbasiński K., Kisiel R.: Stabilność bezołowiowych połączeń lutowanych w grubowarstwowych układach hybrydowych. V Krajowa Konferencja Elektroniki, Materiały Konferencyjne, czerwiec 2006, Darłowo, s. 295-300.
161. Jakubowska M., Kalenik J., Zwierkowska E., Kisiel R, Młożniak A., Kiełbasiński K.: Lead-free solder joints in thick film hybrid circuits. Proc. of XXIX International Conference of IMAPS Poland Chapter, September 19-21. 2005, Koszalin-Darłówko, s. 95-98.
162. Kisiel R: Spread factor for lead-free solders. Proc. of XXIth ISHM Conference Poland Chapter, October 5-8 1997, Ustroń, Poland, Wrocław 1998, s. 185-188.
163. Hwang J.S., Guo Z.: Effects of Bi contamination on Sn/Pb eutectic solder. SMT, September 2000, s. 91-94.
164. Gain A.K., Chan Y.C., Yong K.C. Sharif A., Ali L.: Effect of nano Ni additions on the surface and properties of Sn-9Zn and Sn-8An-3Bi solder in ball grid array packages. 2nd Electronics System-Integration Technology Conference, September 1-4, 2008, Greenwich, London, UK, s. 1291-1294.
165. Liu X.J., Inohana Y., et al.: Experimental determination and thermodynamic calculation of the phase equilibria and surface tension of the Ag-Sn-In system. Journal of Electronic Materials, vol. 31, 2002, s. 1139-1151.
166. Jones W.K., Liu Y.Q., Shah M.: Mechanical properties of Sn-In and Pb-In solders at low temperature. Proc. of International Symposium on Advanced Packaging Materials, 1997, s. 64-67.
167. Takemoto T., Miyazaki M.: Effect of excess temperature above liquidus of lead-free solders on wetting time in a wetting balance test. Materials Transactions, vol. 42, no 5, 2001, s. 745-750.
168. Jillek V.J., Schmitt W., Qasin E.: Properties and reliability of SnZn-based lead-free solder alloys. International IEEE Conference on Asian Green Electronics (AGEC) 2004 IEEE, 0-7803-8203-X/04, s. 38-41.
169. Lin W.L., Liu P.C., Song J.M.: Wetting interaction between Pb-free Sn-Zn series solders and Cu, Ag substrates. Electronic Components and Technology Conference, 2004 IEEE, 0-7803-8365-0/04, s. 1310-1313.
170. Dowds S.: Tin-silver-bismuth: A better lead-free alternative. OnBoard Technology, November 2002, s. 26-28, www.OnBoard-Technology.com
171. Shohji I., Yoshida T., Takahashi T., Hioki S.: Tensile properties of Sn3,5Ag and Sn3,5Ag0,75Cu lead-free solders. Materials Transactions, vol. 43, no 8, 2002, s. 1854-1857.
172. Cook B.A., Anderson I.E., Harringa J.L., Terpstra R.L.: Effect of heat treatment on the electrical resistivity of near-eutectic Sn-Ag-Cu Pb-free solder alloys. Journal of Electronic Materials, vol. 31, no 11, 2002, s. 1190-1194.
173. Moon K., Li Y., Xu J., Wong C.P.: A novel technique for lead-free soldering process using variable frequency microwave (VFM). 9th International Symposium on Advanced Packaging Materials, s. 118-125.
174. Hwang J.S.: Low temperature lead-free production versus SAC. OnBoard Technology, April 2006, s. 34-38, lub www.OnBoard-Technology.com
175. Zabel K.: Secure lead-free processes. EPP Electronic Production and Test Europe, November 2007, s. 46-47.
176. Keil M.: SPC and usage difficulties in SMT. Global SMT & Packaging, vol. 8, no 9, September 2008, s. 16-21.
177. Peace G.S.: Taguchi Methods. Addison-Wesley Publishing Company, 1993.
178. Kisiel R.: Some experiments with using stencils for deposition of solder creams. Proc. of 17th International Spring Seminar on Electron Technology, May 31-June 2, 1994, Dresden, Germany, s. 299-302.
179. Nguty T.A., Salam B., Durairaj R., Ekere N.N.: Understanding the process window for printing lead-free solder pastes. IEEE Transactions on Electronics Packaging Manufacturing, vol. 24, no 4, October 2001, s. 249-254.
180. Bukat K., Syryczyk P.: Switchover on lead-free technology - experience from GreenRoSE project. Elektronika, vol. XLVI, no 12/2005, s. 58-61.
181. Pandher R.: Reflow profile optimization for lead-free (SAC) alloys in BGA applications. 8th Electronics Packaging Technology Conference, EPTC'06, December 6-8, 2006, s. 708-716.
182. Ross P.J.: Taguchi techniques for quality engineering. MacGraw-Hill, New York 1988.
183. O'Conor P.D.T.: Practical reliability engineering. John Wiley & Sons Ltd, 1985.
184. Barbini D.: Wave solder: Process optimization for simple to complex boards. Global SMT & Packaging, vol. 7, no 9, September 2007, s. 10-17 oraz www.globalsmt.net
185. Kang K.S., Shih D.Y., Fogel K., Puttlitz K.J.: Interfacial reaction studies on lead (Pb) - free solder alloys. IEEE Transactions on Electronics Packaging Manufacturing, vol. 25, no 3, July 2002, s. 155-160.
186. Diepstraten G.: Analyzing lead-free soldering defects in wave soldering using Taguehi methods. Session P-SM-4/l-l-5, Vitronics Soltec, NL, 2001, www.vitronics-soltec.com
187. Syryczyk P.: Okno procesu lutowania rozpływowego dla pasty SnAgCu. Praca magisterska, Politechnika Warszawska 2005.
188. Bukat K., Sitek J., Kisiel R.: Comparative study of technological and exploitation properties of tin-lead and lead-free solder pastes for fine-pitch technology. Proc. of XXV Inter. Conf. IMAPS, September 26-29, 2001, Polańczyk, Poland, s. 157-162.
189. Herzog Th., Rudolph S., Wolter K.-J.: Process capability, wetting behavior and temperature dependent shear strength of alternative lead free solder joints. SMTA, September 22-26, 2002, Chicago.
190. PN-RN 61 190-1-3:2005 Materiały do łączenia podzespołów elektronicznych. Część 1-3. Wymagania dotyczące stopów lutowniczych do zastosowań elektronicznych oraz lutów w postaci stałej, z topnikami lub bez topników do lutowania zespołów elektronicznych.
191. Mijazaki M., Mizutani M., Takemoto T., Matsunawa A.: Condition for measurements of surface tension of solders with wetting balance tester. Transactions of JWRI, 26 (1997) s. 81-84.
192. Moser Z.: Basic and application studies of the wettability of Pb-free solders. Monographics of Tele & Radio Research Institute, vol. 1: Progress in Eco-Electronics - Warsaw 2008. s. 75-86.
193. Felba J., Friedel K.P., Kisiel R.: The future alternatives of tin-lead in PCB assembly. Proc. of XXIV International Conference IMAPS POLAND 2000, September 25-29, 2000, Rytro, s. 27-45.
194. Kalenik J., Kisiel R., Szczepański Z.: Some properties of SnAg and SnAgCu solder joints on printed circuit boards. Proc. of XXVIII International Conference of IMAPS, Poland Chapter, September 26-29, 2004, Wrocław, s. 277-280.
195. Friedel K.P., Kisiel R.: Finite-element modeling: Strain & stress distribution in adhesive bonded joints of 1206 chip components on FR-4 substrates. Proc. of 13th European Microelectronics and Packaging Conference, May 2001, Strasbourg, France, s. 382-387.
196. Kalenik J., Kisiel R.: Mechanical properties of some lead free solders. Proceedings of XIX ISHM - Poland Chapter, September 17-20, 1995, Porąbka-Kozubnik, s. 101-104.
197. Drozd Z., Szwech M., Kisiel R.: Thermal and mechanical reliability tests of lead-free soldered SMT joints. Abstract Proceedings 30th International Spring Seminar on Electronics Technology ISSE 2007, May 9-13, Cluj Napoca, Roumania, s. 98-99.
198. Mattila T.T., Simecek J., Kililahti J.K.: Failure modes of solder interconnections under mechanical shock loading at elevated temperatures. Electronics System Integration Technology Conference, 2006, Dresden, Germany.
199. Petrikova E., Livovsky L., Urbancik J., Bucko R.: Optimization of lead free solders reflow profile. Proc. of 29th International Spring Seminar on Electronics Technology, ISSE 2006.
200. Salam B., Ekere N.N., Durairaj R.: A study of inter-metallic compounds (IMC) formation and growth in ultra-fine pitch Sn-Ag-Cu lead-free solder joints. Proc. of Electronics System Integration Technology Conference, 2006 IEEE, Dresden, Germany, s. 988-994.
201. Kisiel R., Bukat K., Drozd Z., Szwech M., Syryczyk P., Girulska A.: Implementation of RoHS technology in electronic industry. Recent Advances in Mechatronics, Springer-Verlag Berlin Heildeberg 2007, s. 313-317.
202. Kisiel R.: Comparison of electrical and mechanical properties of solders versus conductive adhesives. Proc. of XXIth ISHM Conference Poland Chapter, October 5-8, 1997, Ustroń, Poland, Wrocław 1998, s. 39-43.
203. Kisiel R.: New trends in high density PCB production and assembly. Proc. of XXVI IMAPS Conference, September 25-27, 2002, Warszawa, Poland, s. 6-11.
204. Kang S.K., Choi W.K., Yim M.J., Shih D.Y.: Studies of the mechanical and electrical properties of lead-freee solder joints. Journal of Electronic Materials, vol. 31, no 11, 2002, s. 1292-1303.
205. Kisiel R., Friedel K.P., Bukat K.: Ekologiczne materiały i technologie w montażu aparatury elektronicznej. Materiały Konferencyjne, VI Konferencja Naukowa ELTE'97, 6-9.05.1997, Kraków-Krynica, Poland, tom 1, s. 87-90.
206. Kisiel R.: Environmentally friendly processes in electronic assembly - technical and commercial considerations. Proc. of the 4th International Seminar in Precision and Electronic Technology INSEL'99, November 22-24, 1999, Warszawa, Poland, s. 117-120.
207. Romm D., Lange B., Abbott D.: Evaluation of nickel/palladium/gold-finished surface - mount integrated circuits. Texas Instruments Literature, no SZZA026, July 2001, s. 1-24.
208. Pfluke K., Short R.H.: Eliminate lead-free wave soldering. SMT, June 2005, s. 1-4, www.smtmag.com
209. Lasky C.R.: An effective design of experiments strategy to optimize SMT processes. APEX 2003, Indium Corporation, www.pb-free.com
210. Dompierre B., Aubin V., Charkaluk E., Filho W.C., Brizoux M.: Influence of thermal ageing on long term reliability of SnAgCu solder joints. 10th Int. Conf. On Thermal, Mechanical and Multiphysics Simulation and Experiments in Micro-Electronics and Micro-Systems 2009, Eurosime 2009, April 26-29, 2009, s. 1-6.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-PWA9-0042-0032