五、混合組裝再流焊接溫度曲線的優化
1 混合組裝再流焊接溫度曲線的設計再流焊接溫度曲線的設計是確保再流焊接焊點質量和工藝可靠性的關鍵環節。對于混合合金焊點的再流焊接溫度曲線，假若直接選用純有鉛或純無鉛的再流溫度曲線，顯然均是不合適的。向后端兼容（SAC釬料球／SnPb焊膏）的再流峰值溫度的試驗優選如圖4所示。圖中還同時展示了純有鉛和純無鉛兩種爐溫曲線作為對比。
圖4 SAC釬料球／SnPb焊膏的再流峰值溫度
優選向后兼容的面陣列封裝器件（使用SAC釬料球的CSP、BGA等），使用Sn37Pb焊膏組裝時：SAC合金的熔點為217℃，而典型Sn37Pb焊膏的再流溫度曲線峰值溫度在205～225℃之間。當再流溫度足夠高（＞225℃，最好為235℃）時，SAC釬料球和SnPb焊膏就會較好地發生熔合，自對準效應發生，SAC釬料球和SnPb焊膏組裝的可靠性，將不遜于SnPb焊膏組裝的使用SnPb釬料球的面陣列器件。
試驗優選的結果是：
●對PBGA和CSP來說，當采用SAC無鉛釬料球和SnPb有鉛焊膏時，從兼顧元器件的耐溫和工藝可靠性角度出發，建議再流的峰值溫度范圍取225～235℃，優選230℃。
●焊端和球均采用高熔點的可熔性材料（如Sn、SAC）時，可在有鉛爐溫曲線的基礎上，僅將再流峰值溫度提高至230℃（焊端涂敷層為SAC）或235℃（焊端涂敷層為Sn）。
●焊端涂敷層采用可熔性材料（Ag、Pd、Au），而釬料球為SAC時，可在有鉛爐溫
●曲線的基礎上，僅將再流峰值溫度提高至大于217℃（如230℃）即可解決。沿這條曲線的再流過程中，SAC釬料球也熔化了，SnPb焊膏里面的Pb完全與熔化的SAC釬料球混合在一起，形成結構均勻一致的Sn晶格間的富鉛相。這樣的微觀結構圖如圖5所示。
圖5 BGA ／SAC釬料球的橫截面的微觀圖
另外，既然SAC釬料球熔化并坍塌了，自對準過程和共面性不良現象的減少過程也同時發生，所以改善了BGA焊點的質量和可靠性。
2 再流溫度與微觀結構
（1）當用有鉛焊膏再流焊接無鉛焊端時，在不同的峰值溫度下，其所形成焊點的微觀結構比較如圖6所示。
圖6 無鉛焊端－有鉛焊膏在再流峰值溫度為220℃和240℃時的微觀結構
由圖中可以看出，在此狀態下，微觀結構在220℃和240℃兩種情況下并無明顯的差異。
（2）BGA無鉛釬料球／有鉛焊膏混用時，在不同的再流峰值溫度下對焊點的微觀結構的影響如圖7所示。
圖7 不同的再流峰值溫度對BGA無鉛釬料球微觀結構的影響
比較圖7中各峰值溫度下的微觀結構，可以看到225℃和235℃占有優勢。根據樊融融編著的現代電子裝聯工藝可靠性改編