摘要:随着电子封装行业中无铅化的实施,新型低银无铅钎料合金的发展迅速。众所周知,在高温条件下,合金的拉伸蠕变会导致蠕变变形,而合金在受压状态下的压缩蠕变,会引起阻尼振动以及蠕变抗力等问题。
本实验室采用的是类似于搭接接头的微焊点,在相同温度下,采用两种不同尺寸的焊点进行压缩蠕变实验。本实验的材料是自制的低银Sn-0.3Ag-0.7Cu钎料,并采用精密动态力学分析仪DMA进行压缩蠕变实验,分析稳态蠕变变形速率,定性的评价蠕变抗力的问题,得到的主要结论如下:
(1) 两焊点的蠕变曲线与典型的蠕变曲线本质上是相同的,其蠕变都分为三个阶段,即减速蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段。
(2) 两焊点的压缩蠕变曲线,由于低应力的关系,其稳态蠕变阶段可能持续的时间比较长,有的可能会不出现第三阶段即加速蠕变阶段。
(3) 焊点几何尺寸的大小会对蠕变曲线及蠕变性能产生影响。焊点尺寸越小,蠕变抗力会增大,焊点的可靠性可能会降低。
(4) 实验中加载的载荷以及压缩夹具的影响,使蠕变曲线中第二阶段的稳态蠕变的速率很小,近似于一条平行线。
关键词:Sn-Ag-Cu 无铅钎料 压缩蠕变 微焊点
目录
摘要
ABSTRACT
1 绪 论-1
1.1 选题背景及意义-1
1.2 无铅钎料的概述与应用现状-1
1.2.1 无铅钎料研究及在工业上应用现状-1
1.2.2 无铅钎料的特点和要求以及存在的问题-2
1.2.3 目前主要的无铅钎料合金-2
1.2.4 无铅钎料的工艺缺陷及无铅化电子封装的发展趋势-4
1.3 Sn-Ag-Cu系无铅钎料性能及研究现状-4
1.3.1 Sn-Ag-Cu系无铅钎料性能-4
1.3.2 Sn-Ag-Cu系无铅钎料研究现状-5
2 实验材料、实验设备及方法-7
2.1 实验材料-7
2.2 本实验所用的实验仪器和设备-7
2.2.1 动态力学分析仪(DMA)-7
2.2.2 其它实验仪器和设备-8
2.3 实验前的准备-10
2.3.1 钎料合金的熔炼-10
2.3.2 钎料合金的显微组织观察-11
2.3.3 钎料润湿性测试-12
2.3.4 微焊点的制备-13
3 SnAgCu焊点的压缩蠕变-16
3.1 金属材料蠕变理论基础-16
3.2 金属材料的蠕变变形及断裂机理-17
3.2.1 位错滑移蠕变机制-17
3.2.2 扩散蠕变机制-17
3.2.3 蠕变断裂机制-18
3.3 压缩蠕变机理-18
3.4 压缩蠕变实验-18
3.4.1 实验材料与实验方法-18
3.4.2 实验结果与分析-18
3.5 本章小结-20
4 结 论-22
参考文献-23
致 谢-26