在電子封裝互連工藝中,一個完整的微焊點包括釬料、焊盤及聯(lián)系二者之間的界面連接層,釬料合金與焊盤之間形成一層連續(xù)且均勻的IMC是良好冶金連接的基本保障,軟釬焊作為使用最多的連接方法之一發(fā)揮著極其重要的作用。脈沖式熱壓焊可以實現(xiàn)釬焊焊頭的快速升溫和冷卻,在溫度敏感型器件的連接領域中,熱壓焊由于焊接效率高、接頭強度高、高溫停留時間短等優(yōu)點得到了廣泛地應用。本文采用熱壓焊試驗方法,以SAC305無鉛釬料為基體焊料,納米Ni顆粒為增強相,在釬料片表面局部區(qū)域添加納米顆粒,分別制備Cu/SAC/Cu和Cu/SAC-nano Ni/Cu微焊點。首先,研究峰值溫度、焊接時間和焊接壓力對Cu/SAC305/Cu焊點釬料區(qū)組織特征和界面IMC形貌與厚度的影響,研究確定適合的熱壓焊工藝參數(shù)范圍,同時對比分析熱壓焊和回流焊工藝下焊點組織、界面IMC層厚度和焊點硬度之間的差異。得出以下結論:研究焊接壓力的優(yōu)選參數(shù)范圍時,當焊接壓力為10 N時,形成的界面IMC層很薄;當壓力為20 N-40 N時,焊點釬料區(qū)組織細化程度較好,界面IMC厚度適中;當壓力為60 N時,在界面處因壓力過大會擠出部分液態(tài)釬料,殘留的液態(tài)... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 熱壓焊研究現(xiàn)狀
        1.2.1 熱壓焊原理概述
        1.2.2 熱壓焊焊接特點
        1.2.3 研究現(xiàn)狀
    1.3 微焊點板級結構的研究現(xiàn)狀
    1.4 納米顆粒在SAC釬料中的應用現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料、設備及方法
    2.1 引言
    2.2 試驗材料與試驗設備
    2.3 焊點的制備
    2.4 微觀組織觀察與測試使用試樣的制備
        2.4.1 試樣制備
        2.4.2 微觀組織觀察
        2.4.3 界面IMC厚度的測量
    2.5 納米壓痕測試及原理
        2.5.1 納米壓痕試驗
        2.5.2 測量原理
    2.6 本章小結
第3章 工藝參數(shù)對SAC305/Cu熱壓焊焊點組織的影響
    3.1 引言
    3.2 焊接時間對焊點組織及界面IMC的影響
    3.3 峰值溫度對焊點組織及界面IMC的影響
    3.4 焊接壓力對焊點組織及界面IMC的影響
    3.5 工藝方法對焊點組織及界面IMC的影響
    3.6 本章小結
第4章 SAC305-nanoNi復合釬料微觀組織及界面IMC生長演變
    4.1 引言
    4.2 制備添加納米Ni顆粒的焊點
    4.3 配比對添加納米Ni顆粒焊點的影響
        4.3.1 納米Ni顆粒對焊點微觀組織的影響
        4.3.2 納米Ni顆粒對焊點界面IMC的影響
        4.3.3 納米Ni顆粒對焊點硬度的影響
    4.4 溫度對添加納米Ni顆粒焊點的影響
    4.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]超聲電機壓電陶瓷和銅定子彈性體釬焊工藝[J]. 李志強,薛松柏,丁慶軍,趙淳生,尹育聰.  焊接學報. 2015(09)
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[3]板級跌落沖擊載荷下無鉛焊點形狀對BGA封裝可靠性的影響[J]. 楊雪霞,肖革勝,樹學峰.  振動與沖擊. 2013(01)
[4]熱老化條件下SAC305焊點的界面反應[J]. 王會芬,侯昌錦,吳金昌.  電子工藝技術. 2011(06)
[5]納米顆粒增強無鉛復合焊料的研究現(xiàn)狀[J]. 馬運柱,李永君,劉文勝.  電子元件與材料. 2011(06)
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[7]脈沖熱壓焊焊咀溫度分布計算[J]. 包曄峰,薛猛,蔣永鋒,胡金歷,郁中太.  熱加工工藝. 2007(23)
[8]金屬間化合物對SnAgCu/Cu界面破壞行為的影響[J]. 李曉延,嚴永長,史耀武.  機械強度. 2005(05)
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博士論文
[1]顆粒增強Sn3.8Ag0.7Cu復合無鉛焊料的研究[D]. 劉平.天津大學 2009

碩士論文
[1]SAC305-納米Cu復合焊膏微觀組織及力學性能研究[D]. 辛瞳.哈爾濱理工大學 2016
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[3]鎳納米顆粒對低銀釬料的性能影響[D]. 高源.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[4]納米顆粒對Sn-Cu亞共晶釬料性能影響的研究[D]. 黃文超.重慶理工大學 2013
[5]微納Ni、Co顆粒增強Sn-Cu-Ag亞共晶釬料的研究[D]. 劉斌.重慶理工大學 2012
[6]熱壓回流焊焊頭有限元分析及結構優(yōu)化[D]. 苗麗莎.華南理工大學 2011
[7]Sn0.3Ag0.7Cu無鉛釬料界面反應對焊點可靠性的影響[D]. 師磊.華南理工大學 2011
[8]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 2007
[9]無鉛回流焊冷卻速率對焊點質量的影響[D]. 徐波.哈爾濱工業(yè)大學 2006



本文編號：3171707