Mit Kupferstreifen umwickelte Lötstifte verbessern die mechanische Festigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Temperaturschockbeständigkeit erheblich, indem Kupferstreifen um die Außenseite eines Lötstifts gewickelt und mit eutektischem Lot befestigt werden. Sie sind eine wichtige Verbindungsstruktur für die CCGA-Verpackung in Bereichen mit hoher -Zuverlässigkeit wie der Luft- und Raumfahrt.
Im Vergleich zu herkömmlichen Gusslötstiften weisen mit Kupferstreifen umwickelte Lötstifte eine bessere Leistung unter komplexen thermischen Wechsel- und mechanischen Vibrationsumgebungen auf. Ihre Kernmerkmale sind wie folgt:
Strukturelles Design verbessert den Halt und die Wärmeleitfähigkeit: Der Hauptkörper des Lötstifts besteht aus 80Pb/20Sn-Lot mit einer Außenschicht aus etwa 0,051 mm dicker Kupferfolie. Anschließend wird der gesamte Stift zur Fixierung mit eutektischem 63Sn/37Pb-Lot bedeckt. Die hohe Wärmeleitfähigkeit von Kupfer fördert effektiv die Wärmeübertragung vom Chip zur Leiterplatte und verringert so das Risiko eines lokalen Wärmestaus.
Ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit
Beim ungeschützten Thermoschocktest (GJB548B-2005 Methode 1011.1 Bedingung C) traten nach 15, 30 und 45 Zyklen keine offensichtlichen Mikrorisse an der Schweißschnittstelle auf und die Scher- und Zugfestigkeit blieben stabil, was eine höhere Zuverlässigkeit der Montage beweist.
Höhere mechanische Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit
Der Kupferstreifen sorgt für zusätzliche Unterstützung, was zu einer geringeren Verformung der Schweißnaht unter Scherbeanspruchung führt, die durch eine Nichtübereinstimmung des Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) verursacht wird. Temperaturwechseltests zeigen, dass die Ausfallzeit gewöhnlicher 90Pb/10Sn-Lötsäulen etwa 1/3 früher ist als die des spiralförmigen, mit Kupferstreifen-verstärkten Typs, und dass sie nach dem Ausfall eine S-förmige Biegung aufweisen, während letztere ihre ursprüngliche Form beibehält.
