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板级焊点结构的热疲劳及机械疲劳性能分析林健,雷永平,吴中伟,杨硕北京工业大学摘 要:采用实验测试与数值模拟相结合的方法对锡铅钎料和无铅钎料SAC305板级焊点分别在热疲劳和机械疲劳载荷作用下的破坏规律进行比较研究.结果表明:相对于传统锡铅钎料而言,常用无铅钎料(SAC305)焊点结构具有较为优异的抗热疲劳性能,然而其抗机械疲劳性能相对较差.由此,采用有限元方法分析了两种钎料焊点结构在热疲劳和机械疲劳过程中的塑性应变和蠕变应变演变过程,以探讨表面贴装板级焊点结构热疲劳和机械疲劳破坏过程的本质区别.关键词:表面贴装结构;板级焊点;热疲劳;机械疲劳;非弹性应变;......
锌对共晶锡铋合金的电迁移可靠性的影响王和禹摘 要:本文选取了应用最为广泛的无铅钎料之一的共晶锡铋合金进行研究,对其进行锌的掺杂,以期透彻的了解锌对无铅钎料在电迁移作用下的行为.研究结果显示,在钎焊结束之后,电流加载之前,掺入的锌会通过促进合金晶粒粗化在一定程度上降低焊点的抗拉强度.但是对焊点进行电流密度为104 A/cm2的电流加载100h后,锌的掺入可以避免锡铋合金中锡相与铋相晶粒之间形成缝隙,从而对焊点的可靠性有显著的提升.关键词:无铅焊料;SnBi;电迁移;可靠性;......
纳米结构强化无铅焊点的力学性能 刘彬1,夏志东1,郭福1,史耀武1,邰枫1 (1.北京工业大学,材料科学与工程学院,电子组装研究与测试中心,北京,100022) 摘要:新型的无铅钎料不仅要具备含铅钎料的工艺性能,更重要的是要有更高的力学性能,特别是焊接接头的抗蠕变能力.将纳米级多面齐聚倍半硅氧烷(Polyhedral oligomeric silsesquioxanes,POSS)颗粒作为增强相添加到基体钎料中,能够有效地改善Sn-3.5Ag基复合钎料的性能.研究了不同种类POSS增强颗粒对Sn-3.5Ag钎料显微组织和力学性能的影响,确定出POSS增强颗粒复合钎料的最佳配比,并对最佳配比复合钎料在不同温度不同载荷条件下的蠕变寿命进行了研究.结果表明:POSS颗粒质量分数小于2%时,可以抑制基板界面处初晶金属间化合物的生长;复合钎料的抗剪切强度明显提高;低温时,最大蠕变寿命明显改善......
无铅电子封装焊料的研究现状与展望 朱学新1,胡强1,张富文1,贺会军2,杨福宝1,石力开1,刘静1,徐骏1 (1.北京有色金属研究总院,北京,100088;2.北京康普锡威焊料有限公司,北京,100088) 摘要:随着美,日和欧盟就含铅钎料建立相应立法之后,各国都在紧锣密鼓地开展绿色环保无铅产品的研发工作.介绍了国内外无铅焊料所涉及的4种主要成分设计方法,以及当前研究的主要无铅体系及其各自特征;论述了各焊料体系所应用的范围,组织结构和性能,及无铅焊料所关注的主要性能指标和发展趋势,并结合我国国情展望了我国无铅焊料的前进方向. 关键词:无铅焊料; 电子封装; 性能; [全文内容正在添加中] ......
电子封装无铅软钎焊技术研究进展姜楠1,张亮1,2,熊明月1,赵猛1,徐恺恺11. 江苏师范大学机电工程学院2. 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室摘 要:软钎焊技术被广泛应用于电子封装领域,可实现电子封装器件与材料之间的互连.SnPb钎料因其良好的润湿性能,焊接性能和合适的价格,一直是电子封装领域中使用较为普遍的钎焊材料.但是,Pb是一种会对人体和环境造成伤害的元素.随着人们环保意识的增强,铅的使用受到了极大的限制,无铅钎料取代SnPb钎料是钎料发展的必然趋势,加速了软钎焊技术向无铅化发展的进程.在钎焊时,助焊剂的性能决定了焊接的效率和质量,因此选择合适的助焊剂是关键.目前,国内外研究学者对无铅软钎焊进行了大量研究,并取得了丰富的成果,例如:通过合金化,颗粒强化等方法研发出多种新型无铅钎料;美......
Sn-2.5Ag-0.7Cu-0.1RE-xNi的润湿特性王要利1,2,程光辉3,张柯柯11. 河南科技大学材料科学与工程学院3. 济源职业技术学院摘 要:采用润湿平衡法,选用商用水洗钎剂研究了Sn-2.5Ag-0.7Cu-0.1RE-x Ni钎料合金在Cu引线和Cu基板上的润湿特性.结果表明,当Ni添加量为0.05%0.1%时,Sn-2.5Ag-0.7Cu-0.1RE钎料合金中在Cu引线上具有较短的润湿时间,较小的润湿角,较大的润湿力;在Cu基板上具有较小的润湿角和较大的铺展面积;焊点界面区Cu6Sn5厚度小而平整;其润湿特性满足现代表面组装技术对无铅钎料润湿性能的要求.关键词:Sn-2.5Ag-0.7Cu-0.1RE-x Ni钎料合金;Cu引线;Cu焊盘;润湿特性;界面区Cu6Sn5;......
微量铅对Sn9Zn钎料组织及微米压痕性能影响吴敏,李金权辽宁石油化工大学机械工程学院摘 要:微量铅在目前的无铅工艺生产制造过程中广泛存在,并可对无铅钎料组织性能产生重要影响.运用X射线衍射仪,扫描电镜及其附属能谱仪,超微硬度测试仪等仪器设备,研究微量铅对Sn9Zn钎料组织及微米压痕性能影响.结果表明:不同含量的Pb能使Sn9Zn钎料组织得到细化;当Pb的质量分数达到0.8%时,相比Sn9Zn钎料,压痕深度相对下降12%,压痕硬度增大22%,达到0.31GPa,钎料蠕变性能得到改善.关键词:金属材料;铅;Sn9Zn钎料;组织;微米;微米压痕;......
文章编号:1004-0609(2013)10-2875-07 纳米Ni颗粒增强无铅Sn-Cu-Ag复合钎料搅拌辅助低温钎焊技术 甘贵生1,杜长华1,许惠斌1,杨 滨2,李镇康1,王 涛1,黄文超1 (1. 重庆理工大学 材料科学与工程学院,重庆 400054; 2. 北京科技大学 新金属材料国家重点实验室,北京 100083) 摘 要:采用搅拌辅助低温(半固态区间)钎焊技术,制备低银无铅钎料和纳米复合钎料钎焊接头.结果表明:240 ℃时复合钎料的润湿时间较基体的润湿时间缩短了31%,润湿力较基体的提高了3.8%;机械搅拌在破碎树枝晶和加速元素扩散的同时,降低了液相的温度梯度和成分过冷,大大削弱了钎料基体中金属间化合物(IMC)Cu6Sn5的枝晶生长,促使针状Cu6Sn5破碎呈短棒状;在低银无铅钎料中加入纳米Ni颗粒,Ni与Cu6Sn5生成孔洞状化合物......
微连接用碳基纳米颗粒增强无铅复合钎料的研究新进展王悔改1,2,张柯柯1,2,尹宸翔1,吴咏锦11. 河南科技大学材料科学与工程学院2. 有色金属新材料与先进加工技术省部共建协同创新中心河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室摘 要:综合评述含碳纳米管,石墨烯纳米片等碳基纳米颗粒增强微连接用无铅复合钎料的研究现状,介绍了碳纳米管,石墨烯纳米片,富勒烯,金属改性碳纳米管(石墨烯纳米片)等增强相对无铅钎料和钎焊接头组织与性能的影响.简述了无铅复合钎料的制备方法,熔化特性,导电性,润湿性,力学性能和无铅复合钎料焊点可靠性等,指出了碳基纳米颗粒增强无铅复合钎料存在的问题,解决措施及发展趋势.关键词:碳基纳米颗粒;无铅复合钎料;微连接;进展;......
添加合金元素改善Au-Ge钎料组织及性能的研究进展王子伊,薛松柏,王剑豪,刘晗,温丽南京航空航天大学材料科学与技术学院摘 要:现如今电子行业纷纷开展了无铅钎料的研究工作,但是对用于高温环境下的无铅钎料的研究十分有限.对于熔化温度在280~400℃范围内的无铅钎料,Au-Sn,Au-Ge,Au-Si等金基钎料已逐步代替传统的高铅钎料,被广泛应用于微电子的耐高温封装领域.其中,Au-Ge合金具有良好的导电性,导热性,耐腐蚀性和高抗拉强度等优点,其耐高温性能明显优于Au-Sn,Au-Si钎料,尤其适用于高温环境.然而,Au-Ge钎料固有的缺点严重影响了其生产应用:一方面,由于Ge元素的存在,Au-Ge合金脆性较大,导致其难以加工成型,产品性能差,成品率低,严重影响了该钎料的推广使用.另一方面,Au-Ge钎料......