SnAgCu焊点的压缩蠕变性能研究_材控论文.rar

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