納米壓痕法測量SAC305焊料的力學(xué)性能
發(fā)布時(shí)間:2021-12-30 19:51
高密度電子器件的發(fā)展使得BGA封裝逐漸成為主流封裝形式,焊點(diǎn)作為BGA封裝中最脆弱的連接部位,其力學(xué)性能參數(shù)對(duì)于器件可靠性設(shè)計(jì)至關(guān)重要。鑒于焊料力學(xué)性能測試中存在尺寸效應(yīng),采用納米壓痕測試技術(shù)提取了BGA封裝中廣泛使用的SAC305無鉛焊料的力學(xué)性能參數(shù)。由壓痕過程中得到的載荷-位移曲線獲得了焊料的楊氏模量、硬度和蠕變應(yīng)力指數(shù),分別為62.43 GPa,198.88 MPa和14.51。另外,采用反演法和有限元模擬結(jié)合的方式研究了焊點(diǎn)屈服應(yīng)力和應(yīng)變硬化指數(shù)與加載曲線擬合方程的關(guān)系,提出了一種能更好地反演屈服應(yīng)力的公式,并由此得出SAC305焊料的屈服應(yīng)力為43.9 MPa,應(yīng)變硬化指數(shù)為0.05。
【文章來源】:電子元件與材料. 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
典型納米壓痕實(shí)驗(yàn)載荷-位移曲線
圖1 典型納米壓痕實(shí)驗(yàn)載荷-位移曲線實(shí)驗(yàn)樣品為SAC305焊料小球試樣,如圖3所示。由于待測焊料為球形,難以固定,為了滿足納米壓痕儀的測試條件,需要把焊料小球鑲嵌到環(huán)氧樹脂上,打磨到小球漏出截面后按照標(biāo)準(zhǔn)的金相拋光進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)拋光[10]。采用機(jī)械自動(dòng)拋光可以保證試樣上下兩個(gè)平面平行。
實(shí)驗(yàn)樣品為SAC305焊料小球試樣,如圖3所示。由于待測焊料為球形,難以固定,為了滿足納米壓痕儀的測試條件,需要把焊料小球鑲嵌到環(huán)氧樹脂上,打磨到小球漏出截面后按照標(biāo)準(zhǔn)的金相拋光進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)拋光[10]。采用機(jī)械自動(dòng)拋光可以保證試樣上下兩個(gè)平面平行。納米壓痕法測量楊氏模量普遍采用Oliver-Pharr方法,方法如下:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于失效物理的功率器件疲勞失效機(jī)理[J]. 王學(xué)梅,張波,吳海平. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]納米壓痕技術(shù)在材料力學(xué)測試中的應(yīng)用[J]. 靳巧玲,李國祿,王海斗,劉金娜,張建軍. 表面技術(shù). 2015(12)
[3]微電子封裝中無鉛焊點(diǎn)力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 楊雪霞,樹學(xué)峰. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(20)
[4]納米壓痕法研究80Au/20Sn焊料蠕變應(yīng)力指數(shù)[J]. 張國尚,荊洪陽,徐連勇,魏軍,韓永典. 焊接學(xué)報(bào). 2009(08)
[5]SnAgCu體釬料及BGA焊球焊點(diǎn)納米級(jí)力學(xué)性能[J]. 顏廷亮,孫鳳蓮,馬鑫,王麗鳳. 電子元件與材料. 2008(09)
[6]納米壓痕法測量Sn-Ag-Cu無鉛釬料BGA焊點(diǎn)的力學(xué)性能參數(shù)[J]. 王鳳江,錢乙余,馬鑫. 金屬學(xué)報(bào). 2005(07)
博士論文
[1]微電子封裝中無鉛焊點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)研究與可靠性分析[D]. 牛曉燕.太原理工大學(xué) 2009
[2]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
本文編號(hào):3558865
【文章來源】:電子元件與材料. 2020,39(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
典型納米壓痕實(shí)驗(yàn)載荷-位移曲線
圖1 典型納米壓痕實(shí)驗(yàn)載荷-位移曲線實(shí)驗(yàn)樣品為SAC305焊料小球試樣,如圖3所示。由于待測焊料為球形,難以固定,為了滿足納米壓痕儀的測試條件,需要把焊料小球鑲嵌到環(huán)氧樹脂上,打磨到小球漏出截面后按照標(biāo)準(zhǔn)的金相拋光進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)拋光[10]。采用機(jī)械自動(dòng)拋光可以保證試樣上下兩個(gè)平面平行。
實(shí)驗(yàn)樣品為SAC305焊料小球試樣,如圖3所示。由于待測焊料為球形,難以固定,為了滿足納米壓痕儀的測試條件,需要把焊料小球鑲嵌到環(huán)氧樹脂上,打磨到小球漏出截面后按照標(biāo)準(zhǔn)的金相拋光進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)拋光[10]。采用機(jī)械自動(dòng)拋光可以保證試樣上下兩個(gè)平面平行。納米壓痕法測量楊氏模量普遍采用Oliver-Pharr方法,方法如下:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于失效物理的功率器件疲勞失效機(jī)理[J]. 王學(xué)梅,張波,吳海平. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]納米壓痕技術(shù)在材料力學(xué)測試中的應(yīng)用[J]. 靳巧玲,李國祿,王海斗,劉金娜,張建軍. 表面技術(shù). 2015(12)
[3]微電子封裝中無鉛焊點(diǎn)力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 楊雪霞,樹學(xué)峰. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(20)
[4]納米壓痕法研究80Au/20Sn焊料蠕變應(yīng)力指數(shù)[J]. 張國尚,荊洪陽,徐連勇,魏軍,韓永典. 焊接學(xué)報(bào). 2009(08)
[5]SnAgCu體釬料及BGA焊球焊點(diǎn)納米級(jí)力學(xué)性能[J]. 顏廷亮,孫鳳蓮,馬鑫,王麗鳳. 電子元件與材料. 2008(09)
[6]納米壓痕法測量Sn-Ag-Cu無鉛釬料BGA焊點(diǎn)的力學(xué)性能參數(shù)[J]. 王鳳江,錢乙余,馬鑫. 金屬學(xué)報(bào). 2005(07)
博士論文
[1]微電子封裝中無鉛焊點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)研究與可靠性分析[D]. 牛曉燕.太原理工大學(xué) 2009
[2]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
本文編號(hào):3558865
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