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Ce对CSP36器件SnAgCu焊点可靠性影响研究张亮1,2,孙磊1,郭永环1,何成文11. 江苏师范大学机电工程学院2. 加州大学洛杉矶分校材料科学与工程系摘 要:采用有限元法研究了CSP36器件Sn3.8Ag0.7Cu和Sn3.8Ag0.7Cu0.03Ce两种无铅焊点应力-应变响应,研究Ce对无铅焊点可靠性的影响.结果表明,在交变的温度载荷条件下,PCB板呈现明显的翘曲状态,最大应力集中在拐角焊点的上表面,该部位是焊点潜在的裂纹萌生源.SnAgCu焊点的应力-应变明显高于SnAgCuCe焊点,主要是因为第二相颗粒对基体组织位错的定扎的原因.焊点疲劳寿命预测发现CSP36器件SnAgCuCe焊点疲劳寿命明显高于SnAgCu焊点,证明了Ce显著提高CSP36器件SnAgCu焊点的疲劳寿命.
电子组装用SnAgCu系无铅钎料的研究进展陈建勋,赵兴科,刘大勇,黄继华,邹旭晨北京科技大学材料科学与工程学院摘 要:SnAgCu钎料广泛应用在电子组装领域,被认为是传统SnPb钎料的最佳替代品.但与Sn63Pb37钎料相比,SnAgCu钎料抗氧化能力差,钎料内部及焊点界面存在脆性金属间化合物块及服役期间焊点抗蠕变,疲劳性能较低.添加合金元素和纳米颗粒可以显著改善SnAgCu钎料的组织和性能,提高焊点可靠性.这对发展新型高性能无铅钎料是一个行之有效的办法.本文结合国内外SnAgCu系无铅钎料的最新研究成果,全面阐述了合金元素和纳米颗粒等因素对钎料的润湿性,抗氧化性以及焊点显微组织和可靠性的影响,指明了该钎料目前研究中存在的问题及今后的研究方向.关键词:无铅钎料;SnAgCu系;可靠性;评......
细间距器件SnAgCu焊点热疲劳性能研究 张亮1,曾广1,禹胜林1,薛松柏1,皋利利1,盛重1 (1.南京航空航天大学,江苏,南京,210016;2.中国电子科技集团第十四研究所,江苏,南京,210013) 摘要:通过试验和数值模拟两种方法分析细间距器件SnAgCu焊点的热疲劳寿命.采用-55~125℃温度循环试验,发现SnAgCu焊点疲劳寿命约为1150次.基于Anand方程和Wong方程两种本构模型,针对两类疲劳寿命预测方程进行对比研究.结果显示,基于两种模型计算的SnAgCu焊点应力时间历程曲线具有相类似的趋势,但是应力值有较大差别.针对两类疲劳寿命预测方程,结合试验研究分析焊点的疲劳寿命,基于Wong方程结合双蠕变模型计算的疲劳寿命值和试验结果吻合良好,而基于Anand方程结合Engelmaier修正的Coffin-Mason方程计算的疲劳寿命略高于试验结果. 关键词:本......
稀土元素Eu对SnAgCu钎料组织与性能影响张亮1,2,3,Tu King Ning3,郭永环1,何成文11. 江苏师范大学机电工程学院2. 江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室3. Department of Materials Science and Engineering,University of California,Los Angeles CA90024,USA摘 要:研究了稀土元素Eu对SnAgCu无铅钎料组织与性能的影响.结果表明:微量的稀土元素Eu可以显著提高无铅钎料在铜基板表面的润湿性和QFP256器件无铅焊点力学性能,稀土的最佳添加量为0.04%左右;当稀土元素含量高于0.04%,无铅钎料的铺展面积和无铅焊点拉伸力均明显下降;对钎料的基体组织研究发现稀土元素的添加可以显著细化β......
SnAgCu合金粉末的真空蒸镀涂层机理马运柱,崔鹏,刘文胜,彭芬,黄国基中南大学粉末冶金国家重点实验室摘 要:对SnAgCu合金粉末的真空蒸镀涂层硬脂酸的成膜机理进行了研究.采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂覆后合金粉末的形貌及结构进行观测,采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)对涂覆后粉末的透射吸收谱和光电子能量进行测试.结果表明:硬脂酸在合金粉末表面形成一层均匀致密,厚度为5~10 nm的薄膜,硬脂酸涂层SnAgCu合金粉末的行为属于物理吸附行为,其生长方式遵循岛状生长机理模式,其过程实质是一个气--固转换,晶体生长的过程.关键词:封装材料;电子封装;粉末;硬脂酸;薄膜;吸附;真空蒸镀;......
焊膏SnAgCu焊锡微粉在有机酸溶液中的腐蚀与防护 薛静1,赵麦群1,李涛1,卢加飞1 (1.西安理工大学材料科学与工程学院,陕西,西安,710048) 摘要:电子产品多用焊膏焊接,其黏度稳定性常受某些酸性物质的腐蚀而下降,进而导致可焊性下降.研究了SnAgCu无铅焊锡微粉在0.1 mol/L 乙二酸水溶液和0.1 mol/L 乙二酸乙醇溶液中的常温腐蚀行为,以及添加16 mmol/L 缓...; 缓蚀剂; 有机酸; 腐蚀行为; lead-frec solder powders; SnAgCu; corrosion; inhibitor; organic acid; corrosion behavior; [全文内容正在添加中] ......
SnAgCu无铅钎料液体在非润湿线上的去润湿现象 张磊1,史春元2,尚建库1,王福学2 (1.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合;2.大连交通大学材料科学与工程学院,大连,116028) 摘要:在Cu基底上制备了宽度为200μm的非润湿线,SnAgCu无铅焊膏回流过程中形成的钎料液体在非润湿线上发生去润湿.对印刷不同厚度锡膏样品回流过程中液体形态的原位观察发现,焊膏厚度由950μm减小时,回流液体球冠沿非润湿线分离的长度增加,当焊膏厚度达到350μm时,液体被彻底分割为两部分.通过一个简单模型并运用界面能最小化分析,给出了非润湿线宽度与液体临界高度之间的关系,理论分析与实验结果基本一致,间接反映了微电子钎焊连接中发生桥接的本质. 关键词:无铅钎料; 桥接; 润湿; 去润湿; [全文内容正在添加中] ......
热循环条件下SnAgCu钎料损伤行为的研究(英文)肖慧,李晓延,严永长,刘娜,史耀武北京工业大学摘 要:电子封装焊点的热循环失效是焊点材料损伤逐步发展的结果,本工作旨在对SnAgCu钎料的热循环损伤失效行为进行研究.以连续损伤力学理论为基础,提出了一种适用于热循环条件下SnAgCu钎料蠕变-疲劳交互作用的损伤模型.据此,设计了热力循环实验和热循环实验用以标定损伤模型相关参量.自行设计了双金属剪切加载装置并结合温度循环实验,对SnAgCu钎料的热力耦合损伤行为进行了深入研究.以电阻变化率作为损伤变量,并在热循环的不同周次测量试样的损伤值从而验证损伤模型.结果表明:所提出的幂函数形式的损伤模型能较好的描述SnAgCu钎料的热循环损伤演变.最后,对热循环条件下SnAgCu钎料试样的微观组织演变进行了SEM分......
共晶SnAgCu钎料合金定向凝固研究左勇,马立民,徐广臣,郭福北京工业大学摘 要:依据定向凝固技术原理,自行开发出可控凝固平台,并利用该平台对SAC305钎料合金的凝固行为进行研究,分析定向凝固条件对SAC305钎料合金显微组织的影响.在快速冷却条件下,显微组织富锡相有明显定向生长,增大冷却速率可使柱状富锡相连续性增强,并有抑制二次枝晶生长的趋势.快速冷却使金属间化合物尺寸明显减小,弥散分布,达到提高钎料显微硬度的目的.关键词:SnAgCu;凝固;热传导;显微组织;......
微量元素对SnAgCu无铅焊料润湿性的影响甘有为,严继康摘 要:以Sn0.1Ag0.7Cu为基体合金,在此基础上分别添加微量元素Ni, Ge, Ce.采用焊料合金铺展性实验法和润湿平衡法测试焊料合金的铺展率,铺展面积,润湿角,最大润湿力,润湿时间以及表面张力.探讨添加不同含量的微量元素Ni, Ge, Ce对...%时,铺展率最大,此时焊料合金的铺展率为75.9%,铺展面积为72.8 mm2,润湿角为24.2°,表面张力为0.39 mN·mm-1;当Ce元素含量为0.05%时,焊料合金润湿性最好,此时铺展率为76.2%,铺展面积为73.2 mm2,润湿角为23.8°.关键词:微量元素;SnAgCu;铺展率;润湿性;......
