在電子產(chǎn)品的無鉛化進程中,SnBi釬料憑借低成本、低熔點、低熱膨脹系數(shù)和良好的力學性能在低溫封裝領(lǐng)域得到了廣泛的應用。然而,Sn Bi釬料在使用中存在強度低、脆性大等缺點。為了改善SnBi釬料的組織和性能,本文通過機械攪拌的方法制備納米顆粒復合焊膏,并對復合焊膏的熔化特性、潤濕性、缺陷形成機理、焊后微觀組織變化及剪切性能進行了分析研究。研究結(jié)果表明:在Sn58Bi焊膏中分別添加3wt%的納米銅和納米鎳顆粒后,形成的復合焊膏的液相線溫度較Sn58Bi焊膏分別上升了1.21、0.38℃,熔程分別增大1.16、0.33℃。添加納米顆粒后,復合焊膏的在銅基板上的鋪展系數(shù)有所下降,原因是復合焊膏在熔化過程中的流動性因內(nèi)部生成高熔點固態(tài)金屬間化合物而變差所致。借助X射線三維和二維成像技術(shù),通過對納米銅復合焊膏焊后的缺陷分析發(fā)現(xiàn):隨納米銅含量的增加,焊點內(nèi)部的孔隙率增大。當銅顆粒含量達到15wt%時,焊點內(nèi)部孔隙約占整個焊點面積的一半。其原因是銅顆粒在復合焊膏熔化過程中與基體中的Sn反應生成高熔點金屬間化合物,銅顆粒含量高的焊點內(nèi)部生成的金屬間化合物多,對助焊劑揮發(fā)時氣體溢出的阻礙作用大,導致焊點的... 

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 低溫封裝用SnBi釬料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 添加合金元素對SnBi釬料改性的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 納米顆粒優(yōu)化的Sn58Bi釬料改性研究現(xiàn)狀
    1.3 納米復合釬料的制備方法
        1.3.1 機械混合法
        1.3.2 原位生長法
    1.4 課題的研究內(nèi)容及意義
第2章 試驗材料及分析方法
    2.1 引言
    2.2 試驗材料
    2.3 復合焊膏的制備
    2.4 復合焊膏的潤濕性測試
    2.5 復合焊膏的熔化特性測試
    2.6 芯片的焊接與測試
        2.6.1 芯片的焊接
        2.6.2 復合焊膏焊后的缺陷表征測試
        2.6.3 復合焊膏的剪切性能測試
    2.7 微觀組織分析試樣的制備
第3章 復合焊膏的熔點、潤濕性及缺陷分析
    3.1 引言
    3.2 復合焊膏的熔化特性分析
    3.3 復合焊膏/Cu的潤濕性研究
        3.3.1 潤濕性的評價指標
        3.3.2 納米顆粒的含量對復合焊膏/Cu潤濕性的影響
    3.4 復合焊膏的焊接缺陷分析
        3.4.1 復合焊膏焊后的X射線三維CT成像分析
        3.4.2 納米銅顆粒的添加對焊點孔隙率的影響
        3.4.3 焊點內(nèi)部氣孔的形成機理分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 復合焊膏/Cu的微觀組織及剪切性能分析
    4.1 引言
    4.2 納米顆粒復合焊膏焊后的微觀組織分析
        4.2.1 納米銅復合焊膏焊后微觀組織分析
        4.2.2 納米鎳復合焊膏焊后微觀組織分析
    4.3 納米銅復合焊膏焊后Bi的偏聚現(xiàn)象
    4.4 復合焊膏焊后的剪切性能研究
        4.4.1 納米顆粒含量對復合焊膏焊后剪切性能的影響
        4.4.2 納米顆粒尺寸對復合焊膏焊后剪切性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3658054