隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,電子器件及其封裝技術(shù)都進入了一個向高密度、智能化、微型化發(fā)展的時代。電子產(chǎn)品在日常生活中以及航空、航天等高新技術(shù)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。迫于環(huán)保壓力的增加,無鉛化已成為電子產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢。釬料和基板的選擇對焊接接頭的顯微組織有著一定的影響,而界面化合物（IMC）的生長變化是影響無鉛焊點可靠性的關(guān)鍵因素,因此研究無鉛焊點界面IMC生長變化規(guī)律十分重要。本實驗就是研究了Sn3.0Ag0.5Cu/Cu在不同的釬焊時間下以及不同的服役條件下界面化合物的生長變化規(guī)律,為提高無鉛焊點的可靠性提供一定的理論基礎(chǔ)。全文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:研究了不同釬焊時間下Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊點界面金屬間化合物生長變化規(guī)律和剪切強度變化。結(jié)果表明:隨著釬焊時間增加,界面化合物平均厚度逐漸增加,且生長的時間指數(shù)為0.4,這是晶界擴散和體擴散共同作用的結(jié)果。釬焊60s內(nèi)界面化合物的生長速率較大,釬焊180s時,位于Cu基板與Cu6Sn5界面處出現(xiàn)一層Cu3Sn;隨著釬焊時間的增加,釬焊接頭的抗剪切強度先增加后降低,這與界面處脆硬相Cu6Sn5生長行為密切相關(guān)。基于自制的多場耦合... 

【文章來源】：河南科技大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 電子組裝與封裝技術(shù)簡介
        1.1.2 釬焊技術(shù)地位及作用
        1.1.3 可靠性問題是電子產(chǎn)品首要問題
    1.2 電子封裝用無鉛釬料
        1.2.1 無鉛釬料要求
        1.2.2 常用無鉛釬料
        1.2.3 Sn AgCu系合金及研究動態(tài)
    1.3 界面化合物研究現(xiàn)狀
        1.3.1 界面化合物對焊點可靠性影響
        1.3.2 國內(nèi)外界面化合物研究現(xiàn)狀
        1.3.3 界面化合物研究存在的問題
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 實驗方法及過程
    2.1 實驗方法
        2.1.1 釬焊焊點的制備
        2.1.2 釬焊焊點顯微組織觀察
        2.1.3 界面IMC厚度測量
    2.2 多場耦合實驗裝置
        2.2.1 多場耦合熱循環(huán)裝置簡介
        2.2.2 應(yīng)力加載裝置
        2.2.3 加熱溫控裝置
        2.2.4 電流控制裝置及磁場裝置
    2.3 熱循環(huán)溫度曲線
    2.4 焊點剪切強度測試
第3章 釬焊時間對SnAgCu/Cu釬焊接頭界面化合物的影響
    3.1 序言
    3.2 實驗條件
    3.3 實驗結(jié)果分析與討論
        3.3.1 釬焊時間對接頭顯微結(jié)構(gòu)及IMC厚度的影響
        3.3.2 不同釬焊時間下接頭界面化合物生長形貌變化
        3.3.3 不同釬焊時間下接頭的粗糙度及釬料內(nèi)部顯微組織變化
        3.3.4 釬焊時間對接頭抗剪切強度影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 熱循環(huán)周次對多場耦合條件下SnAgCu/Cu界面金屬間化合物生長行為影響
    4.1 序言
    4.2 實驗方法
        4.2.1 準原位刻痕夾具
        4.2.2 實驗條件
    4.3 實驗結(jié)果分析與討論
        4.3.1 Sn3.0Ag0.5Cu/Cu接頭的初始顯微結(jié)構(gòu)
        4.3.2 非原位與準原位下釬焊接頭界面化合物生長厚度及顯微結(jié)構(gòu)變化
        4.3.3 準原位觀察下釬焊接頭界面化合物及單個扇貝狀的生長變化規(guī)律
        4.3.4 熱循環(huán)周次對試樣抗剪切強度影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 低電流密度下熱循環(huán)周次對Sn Ag Cu/Cu界面化合物生長行為影響
    5.1 序言
    5.2 實驗條件
    5.3 實驗結(jié)果分析與討論
        5.3.1 低電流密度下熱循環(huán)周次對多場耦合條件下界面化合物厚度影響
        5.3.2 電流方向?qū)Σ煌瑹嵫h(huán)周次下界面化合物厚度影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu界面金屬間化合物生長行為[J]. 李帥,閆焉服,趙永猛,許媛媛.  材料熱處理學(xué)報. 2014(05)
[2]電子封裝與組裝中的軟釬焊技術(shù)發(fā)展及展望[J]. 何鵬,林鐵松,韓春,王君,馬鑫.  焊接. 2013 (01)
[3]電遷移極性效應(yīng)及其對Sn-3.0Ag-0.5Cu無鉛焊點拉伸性能的影響[J]. 姚健,衛(wèi)國強,石永華,谷豐.  中國有色金屬學(xué)報. 2011(12)
[4]SnAgCu焊點界面金屬間化合物的研究現(xiàn)狀[J]. 姬峰,薛松柏,張亮,皋利利,韓宗杰.  焊接. 2011 (04)
[5]SnAgCu無鉛焊點原位電遷移IMC演變[J]. 常紅,李明雨.  電子元件與材料. 2011(03)
[6]電子組裝用無鉛釬料的研究和發(fā)展[J]. 韓宗杰,李孝軒,胡永芳,禹勝林.  電焊機. 2010(12)
[7]Sn2.5Ag0.7CuxRE釬料時效焊點界面IMC研究[J]. 張柯柯,韓麗娟,王要利,張鑫,祝要民.  材料工程. 2010(10)
[8]Sn3.0Ag0.5Cu/Cu無鉛焊點剪切斷裂行為的體積效應(yīng)[J]. 田艷紅,楊世華,王春青,王學(xué)林,林鵬榮.  金屬學(xué)報. 2010(03)
[9]電子封裝技術(shù)的研究進展[J]. 何鵬,林鐵松,杭春進.  焊接. 2010 (01)
[10]Sn-2.5Ag-0.7Cu（0.1RE）/Cu焊點界面區(qū)微觀組織與Cu6Sn5的生長動力學(xué)[J]. 王要利,張柯柯,韓麗娟,溫洪洪.  中國有色金屬學(xué)報. 2009(04)

博士論文
[1]電子封裝互連無鉛釬料及其界面問題研究[D]. 于大全.大連理工大學(xué) 2004

碩士論文
[1]SnAgCu/Cu界面金屬間化合物長大規(guī)律[D]. 李鳳輝.北京工業(yè)大學(xué) 2007
[2]無鉛釬料接頭界面化合物層生長及元素擴散行為[D]. 段莉蕾.大連理工大學(xué) 2004



本文編號：2985501