本文關(guān)鍵詞：微量稀土Sm對Sn-Cu-Ni釬料及焊點界面化合物的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：網(wǎng)絡(luò)和信息經(jīng)濟(jì)是當(dāng)今世界發(fā)展最為迅速的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域之一,其基礎(chǔ)是微電子工業(yè)。連接是電子產(chǎn)品制造中的一項關(guān)鍵技術(shù),既要保證芯片的設(shè)計性能,又是制約電子產(chǎn)品生產(chǎn)效率和可靠性的瓶頸�？煽康倪B接需要性能優(yōu)良的釬料,Sn-Cu系無鉛釬料由于成本低,且物理、力學(xué)性能均能滿足多種釬焊方法的要求,已成為目前使用量最大的無鉛釬料品種之一。本文以Sn-0.7Cu-0.05Ni釬料合金為研究對象,通過添加不同質(zhì)量(0,0.25,0.05,0.1,0.2 wt%)的稀土釤(Sm),來研究Sn-0.7Cu-0.05Ni-XSm釬料的熔點、潤濕性等性能和與裸銅PCB板形成的焊點的界面組織及抗剪性能的變化,并在160℃下進(jìn)行24 h、96 h和360 h時效試驗。利用DSC來測量Sm不同含量下釬料的熔點變化,結(jié)果表明,適量的Sm可使Sn-0.7Cu-0.05Ni釬料的熔點有所降低,當(dāng)Sm含量為0.05%時釬料熔點最低,為226.81℃。通過Auto CAD測量釬料在銅片上的鋪展面積來比較Sm不同含量對釬料潤濕性的影響,結(jié)果表明,適量的Sm可提高釬料的潤濕性,當(dāng)Sm的含量為0.1%時,釬料潤濕性最好。利用掃描電鏡(SEM)對焊點顯微組織觀察和分析,結(jié)果表明,在形成焊點的過程中,稀土Sm的加入可以改善界面化合物(IMC)形貌并抑制其生長,但并不會改變界面化合物的化學(xué)組成,仍為(Cu,Ni)6Sn5。進(jìn)行時效后發(fā)現(xiàn),界面化合物由于發(fā)生縱向生長和相對較快的橫向生長,形貌由初始的扇貝狀向平直均勻的狀態(tài)轉(zhuǎn)變,厚度也增加;Sm可以抑制時效過程中界面化合物的生長,當(dāng)Sm含量為0.025%時抑制作用最好,隨著Sm含量的增加,仍會起到抑制作用,但效果在減弱,直到不起作用。對不同Sm含量焊點做剪切試驗,結(jié)果表明,適量Sm可以提高焊點的抗剪強(qiáng)度。當(dāng)Sm含量為0.025%時,焊點抗剪強(qiáng)度最高,隨著Sm含量的增加,焊點抗剪強(qiáng)度下降。經(jīng)160℃、360 h時效,Sm添加量在0.025%~0.05%范圍內(nèi),焊點抗剪強(qiáng)度高于不含Sm焊點。
【關(guān)鍵詞】：Sn-0.7Cu-0.05Ni 界面化合物 抗剪強(qiáng)度 Sm
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG425
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 研究背景10
• 1.3 無鉛釬料研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3.1 Sn-Ag系釬料11-12
• 1.3.2 Sn-Cu系釬料12-13
• 1.3.3 Sn-Bi系釬料13
• 1.3.4 Sn-Zn系釬料13-14
• 1.3.5 Sn-Ag-Cu系釬料14
• 1.4 稀土元素14-17
• 1.4.1 稀土元素簡介14-15
• 1.4.2 稀土元素在無鉛釬料中的作用15-17
• 1.5 本文研究內(nèi)容17-18
• 第2章 材料的制備與試驗方法18-25
• 2.1 引言18
• 2.2 釬料合金的制備18-20
• 2.3 試樣的制備20-22
• 2.3.1 鋪展試樣的制備20-21
• 2.3.2 BGA試樣的制備21-22
• 2.4 試驗內(nèi)容22-24
• 2.4.1 釬料熔點的測量22-23
• 2.4.2 鋪展面積的測量23
• 2.4.3 焊點界面的觀察23
• 2.4.4 剪切試驗23
• 2.4.5 等溫時效試驗23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 稀土Sm含量對Sn-0.7Cu-0.05Ni釬料熔點及潤濕性的影響25-30
• 3.1 引言25
• 3.2 稀土Sm含量對釬料熔點的影響25-27
• 3.3 稀土Sm含量對釬料潤濕性的影響27-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 第4章 稀土Sm含量對Sn-0.7Cu-0.05Ni/Cu焊點界面化合物的影響30-38
• 4.1 引言30
• 4.2 焊點界面原始形貌30-32
• 4.3 時效后Sm含量對焊點界面化合物的影響32-36
• 4.4 焊點界面化合物生長分析36-37
• 4.5 本章小節(jié)37-38
• 第5章 稀土Sm含量對Sn-0.7Cu-0.05Ni/Cu焊點抗剪強(qiáng)度的影響38-44
• 5.1 引言38
• 5.2 試驗方法38-39
• 5.3 時效前焊點抗剪強(qiáng)度變化39-40
• 5.4 時效后焊點抗剪強(qiáng)度變化40-43
• 5.5 本章小結(jié)43-44
• 結(jié)論44-45
• 參考文獻(xiàn)45-49
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文49-50
• 致謝50

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