隨著電子封裝工業(yè)的高速發(fā)展,實際工業(yè)生產(chǎn)對結合金屬、陶瓷(硬玻璃)多方優(yōu)勢性能的釬焊連接件提出了新的要求。Kovar合金在固定溫度范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)與陶瓷(硬玻璃)具有高度的相似性,導致其在電子封裝領域占有其他金屬材料無法替代的地位。Kovar合金在真空電子產(chǎn)品中的廣泛應用將引起其在服役過程中的一系列問題,而對Kovar合金與Sn基釬料之間釬焊反應的研究極其匱乏,深入細致研究其焊點界面反應及可靠性,對Kovar合金在電子封裝領域中的應用具有重大意義。本文選用綜合性能較為優(yōu)異的Sn37Pb焊膏和Kovar合金作為實驗釬料和母材。本文通過將Sn基釬料/Kovar焊點分別置于120、150和170℃三種溫度下的恒溫時效爐中執(zhí)行時效處理,時效時間分別為0,24,120,240和360小時,以此探究Sn基釬料/Kovar焊點界面反應以其微觀組織機構演化。實驗結果表明,回流反應后,大量的IMC(AuSSn4,(Au,Ni)Sn4)分布在釬料基體中,Sn37Pb釬料和Ni層之間形成雙層IMC結構:(Ni,Au)3Sn4相和AuSn4相。隨著時效時間的延長,Sn37Pb/Kovar焊點界面IMCs層組...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１Ｓｎ３７Ｐｂ／Ｃｕ／Ｋｏｖａｒ搭接剪切試樣示意圖（單位：ｍｍ）??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｓｎ３７Ｐｂ／Ｃｕ／Ｋｏｖａｒ?ｊｏｉｎｔ?ｓｈｅａｒ?ｓａｍｐｌｅ?（ｕｎｉｔ：?ｍｍ）??

，置于空氣中冷卻。??其中，固態(tài)時效時間分別為２４，?１２０，?２４０和３６０小時。??２．３．３剪切實驗??焊點的剪切強度被認為是評價焊點可靠性最重要的依據(jù)之一，為了研究不??同服役條件對焊點可靠性的影響，通過測試焊點的剪切力來研宄焊點的可靠性??是較為合理的。??制備搭接焊點....

圖３．１?Ｋｏｖａｉ？合金基板的微觀結構圖：（ａ）?ＳＥＭ圖像；（ｂ）?ＡＦＭ圖像??Ｆｉｇ．?３．１?Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?Ｋｏｖａｒ?ａｌｌｏｙ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，?（ａ）?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ，?（ｂ）?ＡＦＭ?ｉｍａｇｅ??圖３．２顯示了?Ｓｎ３７Ｐｂ／Ａｕ／Ｎｉ／Ｋｏｖａｒ接頭焊點在２５０°Ｃ下回流５分鐘后的界??

?第３章Ｓｎ３７Ｐｂ／Ｋｏｖａｒ焊點界面ＩＭＣｓ的形成及其演化規(guī)律???圖３．１?Ｋｏｖａｉ？合金基板的微觀結構圖：（ａ）?ＳＥＭ圖像；（ｂ）?ＡＦＭ圖像??Ｆｉｇ．?３．１?Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?Ｋｏｖａｒ?ａｌｌｏｙ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，?（ａ）....

圖３．３回流焊點界面的元素映射分析：（ａ）透射電子顯微鏡圖像；（ｂ）所有元素疊加；??（ｃ）鐵元素；（ｄ）鎳元素；（ｅ）鉛元素；（ｆ）錫元素；（ｇ）金元素??Ｆｉｇ．?３．３Ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍａｐｐｉｎｇ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｓ－ｒｅｆｌｏｗ?ｓｏｌｄｅｒ?ｊｏｉｎｔ?ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，?（ａ）?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅ，?（ｂ）??ｏｖｅｒｌａｙｉｎｇ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｍａｐｐｉｎｇ?ｆｏｒ?Ｆｅ，?Ｎｉ，?Ｐｂ，?Ｓｎ，?Ａｕ，?（ｃ）?Ｆｅ?ｅｌ?

Ｓ８Ｍ??圖３．２?２５０°Ｃ下回流５分鐘的Ｓｎ３７Ｐｂ／Ｋｏｖａｒ接頭的橫截面圖??Ｆｉｇ．?３．２?Ｔｈｅ．?ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ＳＥＭ?ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈ?ｏｆ?Ｓｎ３７Ｐｂ／Ｋｏｖａｒ?ｓｏｌｄｅｒ?ｊｏｉｎｔ?ａｆｔｅｒ?ｒｅ?ｆｌｏｗｉｎｇ?ａｔ??２５....

圖３．４?（ａ）圖３．３ａ放大圖；（ｂ）圖３．４ａ界面ＩＭＣ層ＢＦ－ＴＥＭ顯微圖；（ｃ－ｅ）圖３．４ｂ??所示界面ＩＭＣ層紅色圓圈區(qū)域電子衍射圖??Ｆｉｇ．?３．４?（ａ）?Ｔｈｅ?ｍａｇｎｉｆｉｅｄ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?Ｆｉｇ．?３．３ａ，?（ｂ）?ＢＦ－ＴＥＭ?ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ?ＩＭＣ??ｌａｙｅｒ?ｉｎ?Ｆｉｇ．?３．４ａ，?（ｃ－ｅ）?ａｎｄ?ｉｔｓ?ｓｅｌｅｃｔｅｄ?ｒｅｄ?ｃｉｒｃｌｅ?ａｒｅａ?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ?

?第３章Ｓｎ３７Ｐｂ／Ｋｏｖａｒ焊點界面ＩＭＣｓ的形成及其演化規(guī)律???—??圖３．４?（ａ）圖３．３ａ放大圖；（ｂ）圖３．４ａ界面ＩＭＣ層ＢＦ－ＴＥＭ顯微圖；（ｃ－ｅ）圖３．４ｂ??所示界面ＩＭＣ層紅色圓圈區(qū)域電子衍射圖??Ｆｉｇ．?３．４?（ａ）?Ｔｈｅ?ｍａｇｎｉｆｉｅｄ?....

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