5月20日銦泰公司華東區(qū)高級技術經(jīng)理胡彥杰在IPC WorksASIA新能源專場線上研討會上，向與會的百名聽眾作了《Advanced Assemblies Requirements for Electrical Reliability in Automotive Applications（汽車應用電氣可靠性的高級封裝要求）》分享，反響熱烈。小編擷取了其中幾個精彩瞬間，以饗讀者。

SIR（Surface Insulation Resistance，表面絕緣電阻）加強標準

整車控制器是保障新能源電子汽車能夠有效工作的核心系統(tǒng)，VCU 系統(tǒng)相當于一輛電子汽車的大腦，具有非常重要的作用。總的來說，VCU 系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響了汽車的性能。

對于SIR加強標準，胡經(jīng)理在演講中解釋道：“美國國家標準學會J-STD-004B標準通常被用于對錫膏助焊劑進行分類。其中SIR測試等級L0是助焊劑被認定為“免洗”的條件之一，也是衡量電子裝配中免洗型助焊劑殘留長期電氣可靠性的重要指標。

但隨著電力電子元件的集成化、小型化，電子元器件間距急劇減小，電子可靠性需求的增加，現(xiàn)行標準已經(jīng)顯現(xiàn)出不足。其中一個重要的原因是混動和純電動汽車對于新的工況條件下耐久性測試提出了更高要求，如駕駛時長8千小時、充電3萬小時等。而現(xiàn)行SIR標準168小時測試時長、5V電壓、0.5mm間隔，已經(jīng)無法滿足需求。
中間藍色表格（如下圖一所示）的數(shù)據(jù)是許多汽車制造商啟用的新標準，尤其在電動汽車領域。例如，168小時是現(xiàn)行標準要求的運行測試時間。而現(xiàn)在相關測試都至少需要達到1000小時，這反映電動汽車更長的工況要求。再比如，原應用中電壓為5V，但實際電壓可能達到50V。因此需要一個更加嚴苛的標準。銦泰公司的錫膏之所以成為汽車電子和電動車行業(yè)的熱門選擇，正是因為通過了這般高要求的測試?！焙?jīng)理還列舉了一個真實案例，生動說明了加強標準的重要性：“銦泰公司在北美一個EV客戶，收到報告說有幾輛車拋錨在路上。最后追溯到車內(nèi)娛樂系統(tǒng)上的一塊電路板子上，檢查后發(fā)現(xiàn)除了工藝上的問題，如回流峰值溫度過低、鋼網(wǎng)開孔過大、鋼網(wǎng)過厚之外，還有就是采用的是現(xiàn)行SIR標準。

工藝沒有優(yōu)化導致濕殘留物的存在，更容易產(chǎn)生離子遷移現(xiàn)象，實驗發(fā)現(xiàn)僅幾周時間，接地與外部信號焊盤間形成了0.2mm枝晶。前面提到了現(xiàn)行標準是0.5mm。正是這個0.2mm枝晶短路導致了電動車拋錨。當然后續(xù)我們與客戶合作，解決了這個問題，也使客戶意識到SIR加強標準的重要性?！?/p>

5月18日，由銦泰公司專家主導，眾多EV相關的OEM、Tier 1 & Tier 2 EMS參與的IPC電動車相關標準專門咨詢會順利舉行，相信SIR加強標準很快就能成為新的行業(yè)標準。

在第二部分關于高可靠性合金分享中，胡經(jīng)理提到：“5月16日，根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)，4月份汽車產(chǎn)量128.2萬輛，同比減少43.5%，但新能源車維持了42.2%的增長。毫無疑問，與新能源車相關的電子電力半導體器件和汽車電子已經(jīng)成為行業(yè)成長的新引擎。而隨之而來的是越來越嚴苛的工況條件，溫度、波動、熱沖擊要求的提升，急需更加可靠的焊接材料（或合金）。

按照AEC Q100定義，車內(nèi)娛樂系統(tǒng)要求能過等級2也就是 -40~105°C 溫循測試；車身控制模組、門窗控制、直流-直流轉(zhuǎn)換器、電瓶管理需要通過更高的-40~125°C溫循測試; 而電動/混動車上的主逆變器、車載充電機、動力總成中發(fā)動機控制單元和EPS等則需要通過0級，也就是-40~150°C 溫循測試。銦泰公司適時推出高可靠性合金Indalloy 292?！?br data-filtered="filtered" />
胡經(jīng)理簡要介紹了Indalloy292合金的特性并分享相關測試數(shù)據(jù)：“Indalloy292 是由SnAgCuSb等組成的七元無鉛合金；熔點214°C， 液相線228°C；兼容Indium 8.9HF助焊劑；在-40/150°C 6000個溫循測試后焊點抗裂性能、電氣連接性能和剪切力都通過相關測試。（如下圖二所示），BGA測試選取192和256顆SAC305球的BGA芯片，電路板使用FR4，OSP，4層板。Indalloy292在上述兩種BGA測試中，均表現(xiàn)出最優(yōu)的結(jié)果。剖面分析結(jié)果也證實了一點，Indalloy292在IMC接合處有良好的抗裂性能。”

Rel-ion
Rel-ion是銦泰公司為汽車電子和電動車焊接材料提出的新概念，旨在為客戶提供高可靠性、可放大且經(jīng)過驗證的材料。
它有三大核心內(nèi)容：第一，Reliable 是指為熱管理、機械和電氣性能方面提供高可靠焊接解決方案；第二，Scalable是指銦泰公司有充足產(chǎn)能和全球快速響應能力，使客戶不必擔心因產(chǎn)品突然上量帶來的供應鏈問題，并且銦泰公司在制造汽車電子材料方面的經(jīng)驗相當成熟，旗下各大產(chǎn)品系列已經(jīng)通過大廠生產(chǎn)實踐，技術穩(wěn)定，值得信賴；第三，Proven是指產(chǎn)品已經(jīng)通過客戶和市場驗證，可節(jié)省寶貴的評估時間。

胡經(jīng)理在闡述Rel-ion時提到：“銦泰公司與當今眾多領先IDM和OEM品牌開展合作，其中不乏10年以上合作伙伴?？梢宰孕诺卣f，已有超過200多輛電動車使用我們的焊接解決方案。銦泰公司為一系列熱點問題帶來解決方案，如在第一部分中提到的枝晶問題。又如元件翹曲，現(xiàn)已成為高性能CPU中常見的問題，我們通過高粘力錫膏，來解決翹曲引起的NWO和HIP問題。再如，使用Low-alpha材料降低MOSFET封裝中由高電壓帶來的漏電流問題。汽車上電子系統(tǒng)越來越復雜、密度越來越高、電子組件運行時間更長、熱輸出難度增加，這會造成局部溫度過高的熱點出現(xiàn)，這就需要在第二部分中提到的高可靠性合金材料。還有焊片和內(nèi)置銅支架的焊片可以提供精確的焊接層控制，增加了抗蠕變和抗疲勞性能，避免功率模塊出現(xiàn)電氣或機械連接異常的分層問題。（如下圖四所示）

在本期IPC WorksASIA新能源線上研討會中，與會聽眾們對胡經(jīng)理深入淺出的演講很感興趣，在最后的“你問我答”環(huán)節(jié)中，胡經(jīng)理還為大家進行了“專屬解答”，現(xiàn)場提問相當活躍，我們精選整理了一些大家比較關注的問題，下面就一起來看看吧，說不定有您關注的問題。

Q：銦泰公司的solder在SIR後能有比較好的performance的主因是什麼?

A：主要是助焊劑配方差異，有針對高SIR要求作特別優(yōu)化。

Q：Indalloy292 is a mass production product or still in prototype?A：It’s MP product.Q：Can we get more details for Indalloy292?

A：You can visit Indium website:?http://www.indium.com?or send mail to me: lhu@indium.com（高可靠合金Indalloy292和Indalloy276的TDS鏈接：https://www.indium.com/technical-documents/product-data-sheets/download/4278/）

Q：請問高可靠性錫膏的循環(huán)次數(shù)選用的元件和PCB材料是什么？是在膨脹系數(shù)差異較大的材料之間做的嗎，比如PCB用銅基板，元件是陶瓷基材的電阻。

A：TC使用的1.6mm厚6層的PCB，元件是英制0603陶瓷電阻。

Q：Will current LTS be acceptable by Car industry?

A：It’s hard to say. I will say that depends on application. Bi-base alloy is very poor on drop-shock test, what is not suitable for high temperature variation, vibration condition. We have new mixed-alloy technology – Durafuse LT what can reflow at 200degC, reliability is comparable with SAC305. Send mail to me if need more details (lhu@indium.com)(Durafuse LT TDS下載鏈接：https://www.indium.com/technical-documents/product-data-sheets/download/4690/)

Q：這款焊膏或焊料配合使用的助焊劑的信息，或者相關清潔度測試的情況是怎樣的？

A：No-clean flux通常是不做清洗的。良性助焊劑殘留有時會對SIR、ECM 帶來幫助。除非需要Molding、underfill后續(xù)工藝時，才需要考慮使用溶劑清洗，清洗后一般使用顯微鏡檢查確認清洗效果。

Q：新能源汽車電子測試標準有哪些國際標準？

A：IPC、AEC、JEDEC、MIL等。

Q：目前有哪一些傳統(tǒng)電子模塊測試標準在新能源車上已經(jīng)明顯不適用了？

A：目前我們看到的比較重要的是SIR標準。其它與電壓相關的標準可能都會有影響，因為EV上使用電壓較高，已達到50V。

Q：清潔度的判定允收標準是多少？

A：關于清洗的問題建議咨詢清洗劑廠商。查詢到的資料有這樣的規(guī)格，供您參考：單項離子數(shù)規(guī)格上限1.00μg/cm，總離子數(shù)規(guī)格上限1.55μg/cm。

胡彥杰，銦泰公司華東區(qū)高級技術經(jīng)理，為銦泰公司華東地區(qū)電子組裝和半導體大客戶提供技術支持服務。他在半導體封裝從業(yè)超過十六年，在先進封裝技術開發(fā)、工藝提升、封裝材料應用等方面有豐富的經(jīng)驗。

他于2016年加入銦泰公司，擁有中國科學院計算技術研究所集成電路工程碩士學位和南開大學理學學士學位。

更多信息和資料，請訪問銦泰公司官方網(wǎng)站www.m.htufazj.cn，或者關注銦泰公司官方微信號indiumcorporation。