基板粗糙度及阻隔層對(duì)Sn-35Bi-lAg釬料潤(rùn)濕鋪展行為的影響
發(fā)布時(shí)間:2022-12-18 01:08
在軟釬焊過(guò)程中,保證連接質(zhì)量的關(guān)鍵取決于熔融金屬釬料的潤(rùn)濕性。釬焊工藝是否可行需要建立在釬料在母材上能夠良好潤(rùn)濕鋪展的基礎(chǔ)上。因此,提高接頭質(zhì)量需要能夠預(yù)測(cè)液態(tài)釬料的潤(rùn)濕鋪展過(guò)程,需要定量的建模和預(yù)測(cè)。另一方面,隨著微電子封裝軟釬焊向高性能和微型化方向發(fā)展,而且對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),無(wú)鉛化越來(lái)越嚴(yán)格。而由于二元Sn基釬料使用過(guò)程中各自性能均存在一定的不足,限制了其應(yīng)用,需要添加一定量的第三元素后制備出三元合金,來(lái)彌補(bǔ)二元合金存在的一些缺陷。在此背景下,Sn-35Bi-1Ag(178℃)釬料由于其熔點(diǎn)與傳統(tǒng)的共晶Sn-Pb釬料(183℃)相似,并且具有優(yōu)異的力學(xué)性能和潤(rùn)濕性,因而在業(yè)界被認(rèn)為具有重要前景。本文針對(duì)上述問(wèn)題,研究了Sn-35Bi-1Ag釬料在典型金屬基板(Cu、Ni和Cu化學(xué)鍍鎳基板)上的潤(rùn)濕鋪展行為,研究了溫度和基板表面粗糙度對(duì)Sn-35Bi-1Ag/Cu體系潤(rùn)濕鋪展過(guò)程的影響。自主搭建了可以實(shí)時(shí)同時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)潤(rùn)濕角、三相線移動(dòng)的平臺(tái),在氬氣保護(hù)下進(jìn)行了 Sn-35Bi-1Ag釬料在隨機(jī)拋光Cu基板、Ni基板和Cu化學(xué)鍍Ni基板的原位潤(rùn)濕鋪展試驗(yàn),對(duì)三相線的頂部和側(cè)面移動(dòng)過(guò)...
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及研究的目的和意義
1.2 傳統(tǒng)Sn-Pb系釬料和無(wú)鉛釬料概述及研究現(xiàn)狀
1.2.1 傳統(tǒng)Sn-Pb系釬料的基本特征
1.2.2 無(wú)鉛釬料的研究概述
1.2.3 典型二元無(wú)鉛釬料的研究概述
1.2.4 典型三元無(wú)鉛釬料的研究概述
1.3 潤(rùn)濕性的基本知識(shí)
1.3.1 潤(rùn)濕性的表征
1.3.2 潤(rùn)濕性的測(cè)量方法
1.4 潤(rùn)濕鋪展機(jī)制及研究現(xiàn)狀
1.4.1 潤(rùn)濕鋪展的分類
1.4.2 表面形貌對(duì)潤(rùn)濕鋪展的影響
1.4.2.1 Wenzel模型
1.4.2.2 Cassie-Baxter模型
1.4.3 反應(yīng)潤(rùn)濕鋪展機(jī)制
1.4.3.1 溶解驅(qū)動(dòng)潤(rùn)濕機(jī)制
1.4.3.2 反應(yīng)驅(qū)動(dòng)潤(rùn)濕機(jī)制
1.4.4 反應(yīng)潤(rùn)濕鋪展動(dòng)力學(xué)
1.5 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、研究方法及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.1 樣品制備
2.1.1 釬料及不同金屬基板的準(zhǔn)備
2.1.2 不同表面粗糙度Cu基板的準(zhǔn)備
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及輔助設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方案
2.3.1 Sn-35Bi-1Ag釬料在不同金屬基板上的潤(rùn)濕鋪展實(shí)驗(yàn)
2.3.2 Sn-35Bi-1Ag釬料在不同表面粗糙度的Cu基板上的潤(rùn)濕鋪展實(shí)驗(yàn)
2.4 實(shí)驗(yàn)分析方法
第3章 Sn-35Bi-1Ag釬料在不同基板上的潤(rùn)濕動(dòng)力學(xué)及鋪展現(xiàn)象
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.2.1 潤(rùn)濕鋪展過(guò)程數(shù)據(jù)分析
3.2.2 界面微觀組織分析
3.2.3 潤(rùn)濕鋪展過(guò)程動(dòng)力學(xué)
3.4 本章小結(jié)
第4章 基板表面粗糙度對(duì)Sn-35Bi-1Ag/Cu體系的潤(rùn)濕行為和界面結(jié)構(gòu)的影響
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.2.1 表面形貌特征
4.2.2 潤(rùn)濕鋪展現(xiàn)象
4.2.3 界面微觀組織分析
4.2.4 潤(rùn)濕鋪展過(guò)程動(dòng)力學(xué)
4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 進(jìn)一步工作的方向
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Sn-Ag系無(wú)鉛釬料研究進(jìn)展[J]. 全盛凱,張亮,熊明月,趙猛. 電焊機(jī). 2019(09)
[2]電遷移促進(jìn)Cu/Sn-58Bi/Cu焊點(diǎn)陽(yáng)極界面Bi層形成的機(jī)理分析[J]. 何洪文,徐廣臣,郭福. 焊接學(xué)報(bào). 2010(10)
[3]Sn-Bi無(wú)鉛焊料的研究[J]. 胡麗,曾明,沈保羅. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(16)
[4]稀土Er對(duì)Sn-3.0Ag-0.5Cu無(wú)鉛焊料合金組織與性能的影響[J]. 盧斌,栗慧,王娟輝,朱華偉,焦羨賀. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2007(04)
[5]JIS Z 3198無(wú)鉛釬料試驗(yàn)方法簡(jiǎn)介與評(píng)述[J]. 王春青,李明雨,田艷紅,孔令超. 電子工藝技術(shù). 2004(02)
[6]微合金化對(duì)Sn-9Zn基無(wú)鉛釬料潤(rùn)濕性能的影響[J]. 魏秀琴,黃惠珍,周浪. 電子元件與材料. 2003(11)
[7]無(wú)鉛釬料發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 馬鑫,董本霞. 電子工藝技術(shù). 2002(02)
[8]潤(rùn)濕現(xiàn)象的解釋[J]. 劉成有. 重慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(S1)
博士論文
[1]電子封裝無(wú)鉛釬料界面反應(yīng)研究[D]. 衛(wèi)國(guó)強(qiáng).華南理工大學(xué) 2012
[2]金屬熔體在碳化物陶瓷上的潤(rùn)濕性及鋪展動(dòng)力學(xué)[D]. 林巧力.吉林大學(xué) 2011
[3]Zr55Cu30Al10Ni5非晶熔體與金屬及陶瓷的潤(rùn)濕性和界面特征[D]. 鄭小紅.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]Sn-58Bi復(fù)合釬料的制備與釬焊性能研究[D]. 郝成麗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]Sn-Zn釬料適用釬劑及界面顯微組織研究[D]. 張洪彥.哈爾濱理工大學(xué) 2011
[3]Sn-9Zn無(wú)鉛電子釬料新型助焊劑研究[D]. 金泉軍.南昌大學(xué) 2005
本文編號(hào):3721018
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及研究的目的和意義
1.2 傳統(tǒng)Sn-Pb系釬料和無(wú)鉛釬料概述及研究現(xiàn)狀
1.2.1 傳統(tǒng)Sn-Pb系釬料的基本特征
1.2.2 無(wú)鉛釬料的研究概述
1.2.3 典型二元無(wú)鉛釬料的研究概述
1.2.4 典型三元無(wú)鉛釬料的研究概述
1.3 潤(rùn)濕性的基本知識(shí)
1.3.1 潤(rùn)濕性的表征
1.3.2 潤(rùn)濕性的測(cè)量方法
1.4 潤(rùn)濕鋪展機(jī)制及研究現(xiàn)狀
1.4.1 潤(rùn)濕鋪展的分類
1.4.2 表面形貌對(duì)潤(rùn)濕鋪展的影響
1.4.2.1 Wenzel模型
1.4.2.2 Cassie-Baxter模型
1.4.3 反應(yīng)潤(rùn)濕鋪展機(jī)制
1.4.3.1 溶解驅(qū)動(dòng)潤(rùn)濕機(jī)制
1.4.3.2 反應(yīng)驅(qū)動(dòng)潤(rùn)濕機(jī)制
1.4.4 反應(yīng)潤(rùn)濕鋪展動(dòng)力學(xué)
1.5 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、研究方法及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.1 樣品制備
2.1.1 釬料及不同金屬基板的準(zhǔn)備
2.1.2 不同表面粗糙度Cu基板的準(zhǔn)備
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及輔助設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方案
2.3.1 Sn-35Bi-1Ag釬料在不同金屬基板上的潤(rùn)濕鋪展實(shí)驗(yàn)
2.3.2 Sn-35Bi-1Ag釬料在不同表面粗糙度的Cu基板上的潤(rùn)濕鋪展實(shí)驗(yàn)
2.4 實(shí)驗(yàn)分析方法
第3章 Sn-35Bi-1Ag釬料在不同基板上的潤(rùn)濕動(dòng)力學(xué)及鋪展現(xiàn)象
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.2.1 潤(rùn)濕鋪展過(guò)程數(shù)據(jù)分析
3.2.2 界面微觀組織分析
3.2.3 潤(rùn)濕鋪展過(guò)程動(dòng)力學(xué)
3.4 本章小結(jié)
第4章 基板表面粗糙度對(duì)Sn-35Bi-1Ag/Cu體系的潤(rùn)濕行為和界面結(jié)構(gòu)的影響
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.2.1 表面形貌特征
4.2.2 潤(rùn)濕鋪展現(xiàn)象
4.2.3 界面微觀組織分析
4.2.4 潤(rùn)濕鋪展過(guò)程動(dòng)力學(xué)
4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 進(jìn)一步工作的方向
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Sn-Ag系無(wú)鉛釬料研究進(jìn)展[J]. 全盛凱,張亮,熊明月,趙猛. 電焊機(jī). 2019(09)
[2]電遷移促進(jìn)Cu/Sn-58Bi/Cu焊點(diǎn)陽(yáng)極界面Bi層形成的機(jī)理分析[J]. 何洪文,徐廣臣,郭福. 焊接學(xué)報(bào). 2010(10)
[3]Sn-Bi無(wú)鉛焊料的研究[J]. 胡麗,曾明,沈保羅. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(16)
[4]稀土Er對(duì)Sn-3.0Ag-0.5Cu無(wú)鉛焊料合金組織與性能的影響[J]. 盧斌,栗慧,王娟輝,朱華偉,焦羨賀. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2007(04)
[5]JIS Z 3198無(wú)鉛釬料試驗(yàn)方法簡(jiǎn)介與評(píng)述[J]. 王春青,李明雨,田艷紅,孔令超. 電子工藝技術(shù). 2004(02)
[6]微合金化對(duì)Sn-9Zn基無(wú)鉛釬料潤(rùn)濕性能的影響[J]. 魏秀琴,黃惠珍,周浪. 電子元件與材料. 2003(11)
[7]無(wú)鉛釬料發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 馬鑫,董本霞. 電子工藝技術(shù). 2002(02)
[8]潤(rùn)濕現(xiàn)象的解釋[J]. 劉成有. 重慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(S1)
博士論文
[1]電子封裝無(wú)鉛釬料界面反應(yīng)研究[D]. 衛(wèi)國(guó)強(qiáng).華南理工大學(xué) 2012
[2]金屬熔體在碳化物陶瓷上的潤(rùn)濕性及鋪展動(dòng)力學(xué)[D]. 林巧力.吉林大學(xué) 2011
[3]Zr55Cu30Al10Ni5非晶熔體與金屬及陶瓷的潤(rùn)濕性和界面特征[D]. 鄭小紅.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]Sn-58Bi復(fù)合釬料的制備與釬焊性能研究[D]. 郝成麗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]Sn-Zn釬料適用釬劑及界面顯微組織研究[D]. 張洪彥.哈爾濱理工大學(xué) 2011
[3]Sn-9Zn無(wú)鉛電子釬料新型助焊劑研究[D]. 金泉軍.南昌大學(xué) 2005
本文編號(hào):3721018
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3721018.html
最近更新
教材專著