微電子封裝技術(shù)一直向著高密度、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。這使得微電子產(chǎn)品中的焊點(diǎn)越來越小。板級封裝中的微焊點(diǎn)直徑已達(dá)到200微米至760微米之間,芯片上的預(yù)制凸點(diǎn)達(dá)到20微米。此時(shí),微焊點(diǎn)的塑性與蠕變性能與大尺寸焊點(diǎn)之間存在很大差別。本文以幾種典型SAC/Cu BGA焊點(diǎn)（焊球直徑400微米）為載體,借助納米壓痕技術(shù)手段,原位研究了微焊點(diǎn)的塑性及蠕變性能。研究了微焊點(diǎn)在納米壓痕儀壓頭作用下的塑性變形現(xiàn)象,分析了納米壓痕實(shí)驗(yàn)加載速率對微焊點(diǎn)塑性變形行為的影響,加載速率增大,微焊點(diǎn)的硬度升高。以傳統(tǒng)塑性應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系模型為基礎(chǔ),通過對納米壓痕載荷-深度曲線的解析,建立了基于納米壓痕法的微焊點(diǎn)塑性變形應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)方程。利用微焊點(diǎn)壓痕變形過程中產(chǎn)生的塑性應(yīng)變與總應(yīng)變的比值作為塑性因子,表征微焊點(diǎn)的塑性。建立了塑性因子與溫度（25℃-85℃）之間的關(guān)系。研究了微小壓痕的塑性因子,發(fā)現(xiàn)了壓痕深度較�。ㄐ∮�1000納米）時(shí),塑性因子存在尺寸效應(yīng)�；诠腆w力學(xué)中的“應(yīng)變梯度理論”,建立了尺寸因子與幾何必需位錯(cuò)之間的關(guān)系�；趥鹘y(tǒng)的粘塑性蠕變本構(gòu)關(guān)系模型,借助納米壓痕法建立了微焊點(diǎn)SACBN/Cu和SAC... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

"9的各條直線的斜串可以得到s,ncH}和snc3as的姍變激活能Q.不同溫度下SAGHhT和SAC30，的應(yīng)力指數(shù)

圖 4-9 溫度和穩(wěn)態(tài)蠕變速率的關(guān)系Fig. 4-9 The relationship between the steady-state creep rate and the temperature表 4-3 SACBN 和 SAC305 BGA 焊點(diǎn)的應(yīng)力指數(shù)和蠕變激活能Tab.4-3 The creep activation energy and stress index of SACBN/Cu and SAC305/Cu BGA

表 4-2 為 SACBN 和 SAC305 BGA 焊點(diǎn)在不同溫度下穩(wěn)態(tài)蠕變階段的蠕變速率。由表中數(shù)據(jù)可以看出，溫度升高，焊點(diǎn)的蠕變應(yīng)變速率均有所增加。溫度越高，蠕變應(yīng)變速率越大。這與高溫狀態(tài)下，焊點(diǎn)內(nèi)擴(kuò)散活動(dòng)加劇，晶界強(qiáng)度降低，焊點(diǎn)的抗蠕變性能下降有關(guān)。表 4-2 SACBN 和 SAC305 BGA 焊點(diǎn)穩(wěn)態(tài)蠕變速率Tab. 4-2 Steady indentation creep rate of SACBN and SAC305 BGA solder joints材料 溫度 T/K 穩(wěn)態(tài)蠕變速率 /s-1SACBN313 1.91×10-4328 5.62×10-4343 1.98×10-3358 6.388×10-3SAC305313 5.148×10-4328 1.20×10-3343 2.48×10-3358 8.32×10-3

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于納米壓痕法的無鉛BGA焊點(diǎn)力學(xué)性能及其尺寸效應(yīng)研究[D]. 王鳳江.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]低銀無鉛微焊點(diǎn)抗熱沖擊性能及界面行為[D]. 李霞.哈爾濱理工大學(xué) 2013



本文編號：3043031