本文選題：蠕變模型 + 無鉛焊點(diǎn)��； 參考：《東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2015年04期

【摘要】：基于Garofalo-Arrhenius蠕變模型,采用有限元法模擬WLCSP 5×6器件低銀Sn1.0Ag0.5Cu無鉛焊點(diǎn)的應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng),并借助蠕變應(yīng)變疲勞壽命預(yù)測模型計(jì)算Sn1.0Ag0.5Cu焊點(diǎn)疲勞壽命.結(jié)果表明:在交變的溫度循環(huán)載荷作用下,整個(gè)電子器件出現(xiàn)明顯的翹曲現(xiàn)象,中心焊點(diǎn)的應(yīng)力-應(yīng)變最小,從中心到拐角焊點(diǎn)應(yīng)力-應(yīng)變逐漸增加,拐角焊點(diǎn)應(yīng)力-應(yīng)變最大.隨著服役時(shí)間的增加,焊點(diǎn)內(nèi)部的蠕變應(yīng)變顯著增加.計(jì)算Sn3.0Ag0.5Cu,Sn1.0Ag0.5Cu和Sn37Pb三種焊點(diǎn)的疲勞壽命,發(fā)現(xiàn)Sn3.0Ag0.5Cu焊點(diǎn)疲勞壽命明顯高于另外2種焊點(diǎn),Sn1.0Ag0.5Cu和Sn37Pb焊點(diǎn)的疲勞壽命相當(dāng).證明了低銀Sn1.0Ag0.5Cu無鉛釬料可以代替Sn37Pb釬料應(yīng)用于電子封裝,研究結(jié)果為低銀無鉛釬料和焊點(diǎn)可靠性的研究提供了理論支撐.
[Abstract]:Based on the Garofalo-Arrhenius creep model, the stress-strain response of low-silver Sn1.0Ag0.5Cu lead-free solder joints of WLCSP 5 脳 6 devices was simulated by finite element method, and the fatigue life of Sn1.0Ag0.5Cu solder joints was calculated by creep strain fatigue life prediction model. The results show that under the action of alternating temperature cyclic load, the whole electronic device appears obvious warping phenomenon, the stress strain of the center solder joint is the smallest, and the stress strain of the solder joint from the center to the corner increases gradually. Corner solder joint stress-strain maximum. With the increase of service time, the creep strain inside the solder joint increases significantly. The fatigue life of Sn3.0 Ag0.5Cu and Sn37Pb solder joints is calculated. It is found that the fatigue life of Sn3.0Ag0.5Cu solder joints is significantly higher than that of the other two solder joints Sn1.0Ag0.5Cu and Sn37Pb solder joints. It is proved that low silver Sn1.0Ag0.5Cu lead-free solder can be used in electronic packaging instead of Sn37Pb solder. The results provide theoretical support for the study of the reliability of low silver lead-free solder and solder joint.
【作者單位】： 江蘇師范大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;鄭州機(jī)械研究所新型釬焊材料與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51475220) 江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(BK201244) 新型釬焊材料與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題資助項(xiàng)目(SKLABFMT-2015-03) 江蘇師范大學(xué)高層次后備人才計(jì)劃資助項(xiàng)目(YQ2015002)
【分類號(hào)】：TG407

【參考文獻(xiàn)】

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2 王儉辛;尹明;賴忠民;李雪;;Sn-Ag-Cu-In無鉛釬料潤濕性能及顯微組織[J];焊接學(xué)報(bào);2011年11期

3 張亮;韓繼光;郭永環(huán);何成文;賴忠民;王宏偉;;WLCSP器件Sn3.9Ag0.6Cu焊點(diǎn)疲勞壽命預(yù)測[J];焊接學(xué)報(bào);2012年03期

4 李曉延;王志升;;倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)中SnAgCu焊點(diǎn)熱疲勞壽命預(yù)測方法研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2006年06期

5 張亮;韓繼光;郭永環(huán);何成文;;WLCSP器件結(jié)構(gòu)優(yōu)化模擬及無鉛焊點(diǎn)可靠性[J];焊接學(xué)報(bào);2012年07期

6 張亮;Tu K N;孫磊;郭永環(huán);何成文;;Sn-0.3Ag-0.7Cu-xSb無鉛釬料潤濕性[J];焊接學(xué)報(bào);2015年01期

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2 蔣禮;劉方林;周孑民;陳曉敏;王天云;;基于電阻應(yīng)變臨界點(diǎn)的無鉛焊點(diǎn)失效分析[J];電子元件與材料;2009年07期

3 畢文珍;林飛;鞠國魁;謝仕芳;韋習(xí)成;;低銀Sn-Ag-Cu-Bi-Er焊料及其焊點(diǎn)的拉伸性能研究[J];稀有金屬材料與工程;2012年S2期

4 酈金花;張亮;;國內(nèi)無鉛焊點(diǎn)可靠性有限元模擬研究最新進(jìn)展[J];電焊機(jī);2013年07期

5 陳玉香;楊歡;;電力電子器件的熱疲勞壽命預(yù)測[J];電源學(xué)報(bào);2013年06期

6 張亮;韓繼光;何成文;郭永環(huán);張劍;;熱循環(huán)對(duì)SnAgCu(納米Al)/Cu焊點(diǎn)界面與性能影響[J];材料工程;2014年03期

7 孫磊;張亮;;Sn-Ag-Cu系無鉛釬料的研究進(jìn)展[J];電焊機(jī);2014年12期

8 張亮;孫磊;郭永環(huán);何成文;;電子組裝用無鉛軟釬料研究最新進(jìn)展[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2015年01期

9 張亮;韓繼光;郭永環(huán);何成文;;SnAgCu-nano Al釬料Anand本構(gòu)關(guān)系及焊點(diǎn)可靠性[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2015年03期

10 盛重;薛松柏;張亮;皋利利;;基于蠕變模型倒裝芯片焊點(diǎn)疲勞壽命預(yù)測[J];焊接學(xué)報(bào);2008年10期

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3 宋奎晶;SnPb釬料本構(gòu)方程的建立與SMT焊點(diǎn)壽命預(yù)測[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

4 劉方林;無鉛焊點(diǎn)的信號(hào)傳輸失效準(zhǔn)則研究[D];中南大學(xué);2009年

5 鄒鵬飛;低銀無鉛微焊點(diǎn)力學(xué)行為及界面IMC演變[D];哈爾濱理工大學(xué);2012年

6 陳潤;大功率LED及圓片級(jí)封裝產(chǎn)品可靠性研究[D];華中科技大學(xué);2013年

7 馮亞杰;基于剛?cè)狁詈戏抡娴钠嚈M臂疲勞壽命分析[D];吉林大學(xué);2014年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 韓瀟;丁漢;盛鑫軍;張波;;CSP封裝Sn-3.5Ag焊點(diǎn)的熱疲勞壽命預(yù)測[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2006年09期

2 周甘宇,王長振,譚維,章四琪;無鉛焊錫的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2003年08期

3 周健;孫揚(yáng)善;薛烽;;In對(duì)Sn-8Zn-3Bi無鉛釬料潤濕性的影響[J];稀有金屬材料與工程;2006年04期

4 張亮;薛松柏;皋利利;曾廣;禹勝林;盛重;;細(xì)間距器件SnAgCu焊點(diǎn)熱疲勞性能研究(英文)[J];稀有金屬材料與工程;2010年03期

5 趙文軍;史建衛(wèi);;氮?dú)獗Ｗo(hù)對(duì)無鉛焊接工藝溫度窗口的影響[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2010年08期

6 張亮;薛松柏;禹勝林;韓宗杰;皋利利;盧方焱;盛重;;有限元模擬在微連接焊點(diǎn)可靠性研究中的應(yīng)用[J];電焊機(jī);2008年09期

7 王常亮;周健;孫揚(yáng)善;方伊莉;;Sn-8Zn-3Bi無鉛釬料的抗氧化性[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

8 楊建生;;晶圓片級(jí)芯片規(guī)模封裝技術(shù)(WLCSP)[J];電子與封裝;2002年02期

9 杜長華,陳方,杜云飛;Sn-Cu、Sn-Ag-Cu系無鉛釬料的釬焊特性研究[J];電子元件與材料;2004年11期

10 李廣東;郝虎;史耀武;夏志東;雷永平;;微量元素對(duì)Sn-0.7Cu無鉛釬料抗氧化性能的影響[J];電子元件與材料;2007年11期

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3 于大全;電子封裝互連無鉛釬料及其界面問題研究[D];大連理工大學(xué);2004年

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5 夏陽華;無鉛電子封裝中的界面反應(yīng)及焊點(diǎn)可靠性[D];中國科學(xué)院研究生院（上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所）;2006年

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7 王儉辛;稀土Ce對(duì)Sn-Ag-Cu和Sn-Cu-Ni釬料性能及焊點(diǎn)可靠性影響的研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

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7 王習(xí)術(shù),皮龍石紀(jì)雄,余壽文;循環(huán)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系對(duì)碳素鋼疲勞壽命預(yù)測的影響[J];機(jī)械強(qiáng)度;2000年01期

8 王建平;胡定云;吳波;;柴油機(jī)鋁合金活塞疲勞壽命預(yù)測[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2009年12期

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本文編號(hào)：2039626