隨著電子封裝材料對(duì)有害物質(zhì)減少的迫切需求,無(wú)鉛釬料被認(rèn)為是一種有潛力的釬焊材料。其β-Sn晶體c軸0.3181 nm,a軸和b軸是0.5832 nm。由于晶體結(jié)構(gòu)為體心四方結(jié)構(gòu)（Body-Centered Tetragonal,BCT）,Sn晶體表現(xiàn)出強(qiáng)烈的各向異性。在焊點(diǎn)服役階段,芯片側(cè)與印刷電路板（Printed Circuit Board,PCB）以及焊點(diǎn)之間存在熱膨脹系數(shù)不匹配。由于應(yīng)力集中使得焊點(diǎn)發(fā)生裂紋或再結(jié)晶,從而引起焊點(diǎn)失效。熱機(jī)械疲勞引起的再結(jié)晶會(huì)使焊點(diǎn)力學(xué)性能惡化。由于再結(jié)晶機(jī)理暫不明確,所以有必要分別對(duì)熱、機(jī)械應(yīng)力對(duì)再結(jié)晶的影響分別予以研究。本文研究了拉伸應(yīng)力,剪切應(yīng)力-老化,循環(huán)機(jī)械應(yīng)力這三種條件下的無(wú)鉛焊點(diǎn)微觀結(jié)構(gòu)演化。所有試樣均采用SAC305無(wú)鉛釬料。拉伸應(yīng)力加載速率與剪切應(yīng)力剪切速率均為0.2μm/s,循環(huán)應(yīng)力加載頻率為2 Hz。對(duì)所有試樣進(jìn)行掃描電鏡、電子背散射衍射（Electron Backscattered Diffraction,EBSD）等技術(shù)手段進(jìn)行研究分析。討論了無(wú)鉛釬料金屬間化合物形貌演變,內(nèi)部晶粒再結(jié)晶行為及其再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大行為。EBS... 

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 電子封裝釬料無(wú)鉛化的發(fā)展
        1.2.1 半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)發(fā)展
        1.2.2 鉛及其含鉛釬料的不利影響
        1.2.3 無(wú)鉛化發(fā)展歷史
        1.2.4 錫基無(wú)鉛釬料發(fā)展
        1.2.5 錫基無(wú)鉛釬料性能增強(qiáng)研究
    1.3 無(wú)鉛焊點(diǎn)再結(jié)晶可靠性問(wèn)題
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 剪切與三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)材料選擇
        2.1.2 拉伸實(shí)驗(yàn)材料選擇
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 無(wú)鉛釬料單調(diào)拉伸應(yīng)力試驗(yàn)
        2.2.2 無(wú)鉛焊點(diǎn)單調(diào)剪切應(yīng)力試驗(yàn)
        2.2.3 無(wú)鉛焊點(diǎn)老化試驗(yàn)
    2.3 無(wú)鉛焊點(diǎn)三點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)
    2.4 無(wú)鉛釬料組織觀察與分析
        2.4.1 無(wú)鉛釬料顯微硬度分析
        2.4.2 無(wú)鉛釬料晶體取向觀測(cè)與分析
第3章 Sn_(3.0)Ag_(0.5)Cu無(wú)鉛釬料機(jī)械應(yīng)力下變形行為研究
    3.1 Sn_(3.0)Ag_(0.5)Cu無(wú)鉛釬料單調(diào)拉伸應(yīng)力下變形行為
    3.2 Sn_(3.0)Ag_(0.5)Cu無(wú)鉛釬料單調(diào)拉伸應(yīng)力下組織形貌演變
        3.2.1 拉伸變形過(guò)程中的釬料變形條帶
        3.2.2 拉伸變形過(guò)程中金屬間化合物的粗化
    3.3 Sn_(3.0)Ag_(0.5)Cu無(wú)鉛釬料單調(diào)拉伸變形后硬度變化
    3.4 Sn_(3.0)Ag_(0.5)Cu無(wú)鉛釬料拉伸變形區(qū)域EBSD取向分布
    3.5 Sn_(3.0)Ag_(0.5)Cu無(wú)鉛焊點(diǎn)循環(huán)機(jī)械應(yīng)力下再結(jié)晶行為研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 Sn_(3.0)Ag_(0.5)Cu釬料剪切應(yīng)力與老化下再結(jié)晶研究
    4.1 單調(diào)剪切應(yīng)力條件下無(wú)鉛凸點(diǎn)微觀組織變化
        4.1.1 單調(diào)剪切應(yīng)力條件下無(wú)鉛凸點(diǎn)晶粒微觀形貌演變
        4.1.2 單調(diào)剪切應(yīng)力條件下無(wú)鉛凸點(diǎn)晶體取向演變
        4.1.3 單調(diào)剪切應(yīng)力條件下金屬間化合物演變
    4.2 無(wú)鉛凸點(diǎn)老化條件下微觀組織演變
        4.2.1 無(wú)鉛凸點(diǎn)老化條件下再結(jié)晶行為
        4.2.2 無(wú)鉛凸點(diǎn)老化條件下金屬間化合物微觀組織演變
        4.2.3 無(wú)鉛凸點(diǎn)老化條件下晶體取向演變
    4.3 無(wú)鉛凸點(diǎn)剪切變形后老化條件下再結(jié)晶連續(xù)觀測(cè)
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間所發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]近十年含稀土無(wú)鉛釬料研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張亮,楊帆,孫磊,郭永環(huán).  稀土. 2017(01)
[4]近十年中國(guó)無(wú)鉛釬料研究進(jìn)展[J]. 張亮,TU KingNing,陳信文,范暉,陸向?qū)?胡小武,鐘素娟,楊帆.  中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2016(08)
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[7]通過(guò)添加POSS顆粒抑制錫基無(wú)Pb焊層的晶須生長(zhǎng)[J]. 左勇,馬立民,劉思涵,舒雨田,郭福.  金屬學(xué)報(bào). 2015(06)
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博士論文
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[2]Sn基釬料/Cu界面柯肯達(dá)爾空洞機(jī)理研究[D]. 楊揚(yáng).上海交通大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于EBSD分析對(duì)Au-20Sn共晶合金熔體混合凝固組織的研究[D]. 楊瑩.云南大學(xué) 2015
[2]SnAgCu無(wú)鉛焊點(diǎn)的剪切數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 于洋洋.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[3]熱循環(huán)與老化條件下焊點(diǎn)晶體取向和微觀組織演變研究[D]. �？よ�.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]微互連焊點(diǎn)電遷移失效機(jī)理研究[D]. 秦敬凱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]BGA封裝的動(dòng)態(tài)彎曲實(shí)驗(yàn)研究及其數(shù)值模擬[D]. 龍琳.華南理工大學(xué) 2012
[6]球柵陣列中Sn-3.0Ag-0.5Cu無(wú)鉛焊點(diǎn)剪切蠕變行為研究[D]. 谷國(guó)強(qiáng).華中科技大學(xué) 2012
[7]含碳納米管的Sn-58Bi無(wú)鉛釬料的制備及其性能研究[D]. 安晶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[8]新型Sn-Cu系無(wú)銀無(wú)鉛焊料的研究[D]. 李建新.江蘇大學(xué) 2009
[9]球柵陣列封裝無(wú)鉛植球工藝研究[D]. 王紅雨.復(fù)旦大學(xué) 2009
[10]BGA封裝器件焊球剪切實(shí)驗(yàn)及模擬研究[D]. 沈萌.復(fù)旦大學(xué) 2008



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