焊点显微组织论文-韦静敏,卫国强,康云庆,刘磊

焊点显微组织论文-韦静敏,卫国强,康云庆,刘磊

导读:本文包含了焊点显微组织论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:热迁移效应,Sn-58Bi钎料,微焊点,IMCs

焊点显微组织论文文献综述

韦静敏,卫国强,康云庆,刘磊[1](2019)在《热迁移作用时小间隙Cu/Sn-58Bi/Cu焊点显微组织演变》一文中研究指出研究了高度为10μm的Cu/Sn-58Bi/Cu微焊点在加载2 000℃/cm温度梯度以及125℃时效不同时间后的显微组织。结果表明,随着热迁移时间延长,Bi先粗化,然后向冷端偏聚,800h时焊点冷端形成几乎连续的Bi层,同时焊点界面金属间化合物(IMCs)呈对称生长,并且生长速率较慢。在时效条件下,焊点两端的界面IMCs向焊点中心快速生长,逐渐在焊点中心形成均匀且连续的Bi带,200h时Sn被消耗完毕。随着时效时间进一步延长,IMCs中Cu_6Sn_5逐渐转变为Cu_3Sn。此外,热迁移条件下,焊点中的Bi可以抑制界面IMCs的不对称生长,并且降低界面IMCs的生长速率,这表明在钎料合金中加Bi可提高微焊点的服役可靠性。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2019年11期)

范鹏,赵麦群,孙杰,孙聪明[2](2019)在《回流温度对Sn-58Bi焊点显微组织及剪切强度的影响》一文中研究指出利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段,研究了回流温度对Sn-58Bi焊点显微组织及剪切强度的影响。结果表明:回流焊接后,Sn-58Bi/Cu钎焊接头的金属间化合物(IMC)层主要以Cu_6Sn_5相为主,IMC层厚度随回流温度的升高而增加。Sn-58Bi焊点剪切强度随回流温度的增加呈先增加后降低的趋势。IMC层过厚,将导致界面层脆性激增,产生裂纹,使剪切强度急速下降。回流温度在180℃~200℃范围内时,剪切强度最佳。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年17期)

尚拴军,崔凯,赵亚涛,侯趁意,陈帆[3](2019)在《微小互连高度对倒装芯片组装焊点显微组织及力学性能的影响》一文中研究指出研究了不同互连高度的Cu/SAC305/Cu焊点的显微组织变化及力学性能。结果表明,随互连高度降低,焊点两侧IMC层的厚度降低,而相应的IMC占焊点的比例却逐渐增高;此外,当互连高度降低,焊料层应变速率及焊点结构系数d/δ均增大,两者共同提高了微焊点的抗拉强度。当焊点互连高度为100,50,20μm时,焊点断口特征均为韧性断裂,而当焊点互连高度为10μm时,其断口特征为脆性断裂。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年04期)

梁伟良,薛鹏,何鹏,钟素娟,孙华为[4](2018)在《超低银SAC钎料焊点界面显微组织演化》一文中研究指出研究了复合添加Ga/Nd元素的超低银Sn-0.3Ag-0.7Cu钎料在长期时效过程中的微焊点界面组织演化情况.结果表明,复合添加适量Ga/Nd元素可以显着改善时效后微焊点界面组织,抑制微焊点界面附近大块状金属间化合物以及稀土相的生成.经720 h时效后,即使在含有过量Nd元素的微焊点界面仍没有发现明显的Ag3Sn相和稀土相,取而代之的是小块状的新相,结合EDS和XRD分析结果推测该相含有Ga2Nd与Cu6Sn5.经过长期时效处理后,微焊点抗剪力接近Sn-3.8Ag-0.7Cu焊点抗剪力的90%,具有较好的力学性能.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年11期)

孔幸达[5](2018)在《Sn-1.0Ag-0.5Cu-xBi焊点界面层显微组织及力学性能研究》一文中研究指出在世界范围内,出于人类健康和保护环境的要求,电子产品的无铅化已经进入实施的阶段。Sn-Ag-Cu系钎料由于其优异的性能被认为是最有潜力的无铅钎料,Ag含量3%时钎料焊点的力学性能优异,然而成本相对来说要高出很多。本研究提出一种新型低银型无铅钎料Sn-1.0Ag-0.5Cu-xBi,研究不同Bi含量(0,1,3,4.5wt.%)对钎料合金熔化温度、润湿性、显微组织的影响。试验结果表明:随着Bi元素的添加,有细晶强化的作用,同时降低钎料熔点,提高润湿性,过量的Bi时会导致组织粗化。将Sn-1.0Ag-0.5Cu-xBi钎料在Ni、Cu、Co基板上进行铺展,随后将界面在250℃进行长时间液固反应,研究钎料/基板界面显微组织随液固反应的演变规律以及抗剪强度的影响。Ni基板上界面生成(Cu,Ni)_6Sn_5和(Ni,Cu)_3Sn_4两种金属间化合物。随液固反应时间的增长,界面IMC颗粒的尺寸增大,IMC层的厚度也逐渐变厚。Bi原子能有效降低钎料合金中Sn向Ni基板的扩散速率。抗剪强度随Bi元素的添加不断上升,在添加3%Bi的时候钎料合金抗剪强度最高,添加4.5%Bi长时间液固反应后钎料合金抗剪强度急剧下降。Cu基板上界面的IMC为Cu_6Sn_5,随着液固反应的进行,在靠近基板处形成Cu_3Sn,Bi的析出对IMC的增厚起到抑制作用。Co基板上IMC生长速率最快,IMC只生成了CoSn_3。CoSn_3界面和钎料交界处会随液固反应的进行产生裂缝。Sn–1.0Ag–0.5Cu–xBi/Cu焊点在150℃下分别固态时效120h、240h、360h、480h、720h。锯齿状IMC随着时效时间明显增厚了许多,变成较平稳的山峦状。Bi含量在4.5%和1%时,界面IMC有很多突起的部位,而Bi含量在3%的时候,IMC层相对平整。焊点抗剪强度在3%Bi之前随着Bi含量的增加,抗剪强度增加,当Bi含量添加到3%时,抗剪强度最高,当添加到4.5%Bi时,焊点的抗剪强度下降幅度较大。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2018-05-03)

刘恒林[6](2017)在《热迁移对微焊点显微组织及力学性能的影响》一文中研究指出随着电子封装互连密度的不断提高,互连焊点的特征尺寸不断减小,致使焊点两端的温度梯度不断增大,从而诱发原子的定向迁移(热迁移效应),引起焊点显微组织的变化。在焊点的服役过程中,由热迁移效应引起的焊点显微组织变化必然带来焊点力学性能的劣化,从而带来新的焊点可靠性问题。因此,在电子封装领域,研究热迁移作用下焊点显微组织及力学性能的演变对评估互连焊点的可靠性有重要意义。本文采用焊点高度为10μm的Cu/Sn/Cu、Ni/Sn/Ni、Cu/Sn/Ni叁明治结构焊点作为研究对象,首先研究了其在110℃、1200℃/cm温度梯度条件下分别热迁移200、400、600、800 h后的界面显微组织演变规律;接着对不同热迁移作用时间下的焊点进行剪切行为分析;最后进行了温度梯度耦合作用下的蠕变实验,以探究热迁移对焊点蠕变行为的影响。另外,作为比较,本文还研究了等温时效条件下相同焊点的显微组织和力学性能。主要研究结论如下:随着热迁移时间的增加,Cu/Sn/Cu焊点及Cu作为热端的Cu/Sn/Ni焊点的热端界面金属间化合物(IMC)不断减薄、冷端界面IMC不断增厚。当热迁移时间到达800 h时,整个焊点都转化为IMC。对于Ni/Sn/Ni焊点及Ni作热端的Cu/Sn/Ni焊点,热迁移对界面IMC的生长演变影响并不显着,焊点冷端和热端的界面IMC均表现为缓慢增厚,但冷端IMC增厚速度稍快于热端。剪切实验表明:Cu/Sn/Cu焊点及Cu作为热端的Cu/Sn/Ni焊点的剪切强度随热迁移时间的增加而提高,这是由于热迁移效应导致焊点的冷端界面IMC快速生长,焊点中的β-Sn相减少,尺寸效应增强。当整个焊点都被转化为IMC后,剪切强度降低,并且断裂在冷端和热端界面IMC的接合处。这表明热端界面IMC接合处成为焊点的薄弱区。Ni/Sn/Ni和Ni作热端的Cu/Sn/Ni焊点因冷端和热端界面IMC生长较为缓慢,同时由于热端晶粒粗化的作用,因此,焊点剪切强度随热迁移时间的增加而降低,断裂位置靠近焊点热端处。耦合温度梯度将使焊点的蠕变寿命降低,这是由于剪切应力和定向迁移的Cu、Ni原子流的共同作用加速了热端界面IMC和β-Sn交界面处的微孔萌生,使焊点蠕变寿命降低。根据Dorn蠕变模型计算,不同焊点的蠕变应力指数大小可排列为Ni/Sn/Ni<Ni(hot)/Sn/Cu<Cu/Sn/Cu<Cu(hot)/Sn/Ni。这表明选取Ni作为焊点热端基体,将有效提高焊点的蠕变寿命,无论冷端基体是Cu或Ni。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-17)

丁桓友[7](2016)在《磁场对无铅焊点显微组织和性能影响的研究》一文中研究指出电子产品在多耦合条件下服役时,会受到多因素的影响,随着其应用领域不断扩大,磁场也成为服役环境因素之一。电子产品的磁场环境主要来自两方面:一是外加磁场;二是自身电磁感应产生的磁场。关于焊点在电、力、热条件下失效的研究已有相关报道,而关于磁场对焊点失效的影响的研究较少。电子产品在磁场环境下服役,其内部的组织结构受磁场影响发生变化,影响电子产品寿命。因此焊点在磁场或者磁场与其他条件共同存在下的可靠性研究变得非常重要。本文研究了单一磁场条件下Sn-0.3Ag-0.7Cu低银无铅钎料焊点和分别添加1wt.%Fe粉和0.6wt.%Ni粉的Sn-0.3Ag-0.7Cu焊点以10k/min的速度,从293k升温到573k后以50k/min的速度降温到293k得到的焊点组织,与无磁场条件对比。通过扫描电镜观察其金属间化合物(IMC)的形貌、大小与分布,并计算出IMC层的平均厚度,利用EBSD观察β–Sn晶粒取向。此外,搭建磁电共存实验平台来模拟焊点在磁电共存条件下的服役环境。在铜基板上填充Sn-0.3Ag-0.7Cu钎料,将得到接头尺寸为1mm×1mm的试样。当通电20A时,形成0.2×104A/cm2电流密度。通电时间为2天、5天和10天。设立只通电不加磁场的试验作为对照组。使用无纸记录仪测量出焊点两端电压,利用欧姆定律计算出焊点电阻。通过拉伸试验机获得焊点剪切力后计算出焊点的剪切强度。本文通过实验得到结论:在单一磁场条件下,焊点的IMC层受磁场影响,形貌发生变化,由扇贝状转变为针状;IMC层平均厚度发生变化,沿着磁场方向厚度变大,沿磁场线反方向厚度变小;钎料基体β–Sn晶粒有沿磁场方向生长的趋势;添加Fe粉和Ni粉的钎料,受磁场影响金属间化合物形核更为容易,分布更加均匀。磁电共存时,焊点的显微组织在磁场存在的条件下,电迁移现象明显,极化现象严重;焊点的阻值增加明显,导电性能下降;磁场条件下,焊点的剪切强度降低,力学性能下降。磁场存在的条件下焊点显微组织产生新的变化,进而影响焊点的可靠性。(本文来源于《北京工业大学》期刊2016-06-01)

漆琳[8](2016)在《热迁移效应对无铅微焊点显微组织及力学性能的影响》一文中研究指出随着电子产品向微型化、多功能化方向发展,电子封装互连焊点的特征尺寸越来越小,电流密度越来越大,导致在互连微焊点中,伴随电迁移效应产生的热迁移效应成为影响微焊点可靠性的主要问题。为了单独研究热迁移现象对互连焊点可靠性的影响,本文设计了纯热迁移实验平台,以模拟的倒装芯片(Flip-Chip)及3D-IC封装互连焊点为研究对象,研究了在温度梯度作用下互连焊点的显微组织及对力学性能的演变。本文首先研究焊点高度分别为0.8mm和0.4mm的Cu/Sn0.7Cu/Cu焊点,在温度梯度(TG=1250°C/cm)作用下热迁移250、500、750h后的界面显微组织以及力学性能的演变。结果表明:随着热迁移时间的增加,不同焊点高度焊点冷端都产生界面金属间化合物(Imtermetallic compound,简称IMC)的堆积、热端产生界面IMC的溶解,即热端界面IMC不断减薄而冷端不断增厚的现象;并且焊点的剪切强度也随着热迁移时间的增加而逐渐降低,焊点的断裂模式由韧性断裂向脆性断裂转变,焊点断裂位置逐渐从焊点中心位置向热端界面处靠近。其次,研究了Ni/Sn/Cu焊点在Ni分别为冷、热端条件下,温度梯度为1250°C/cm时,热迁移250、500、750、1000h后的界面显微组织及力学性能的演变。研究发现:随着热迁移时间的增加,冷热端的界面IMC都不断增厚。相对于Ni为冷端时,Ni为热端时冷热端界面IMC增厚趋势更为明显。此外,剪切试验表明:不论Ni作为冷端还是热端,在热迁移的作用下,随着加载时间的增加,焊点的剪切强度都是不断减小,断裂模式由韧形断裂向脆性断裂转变,断裂位置也由焊点中心位置向热端靠近。最后,通过研究小间隙Cu/Sn0.7Cu/Cu焊点(焊点高度为15μm),在TG=2000°C/cm作用下热迁移250、500、750、1000h后的界面显微组织和力学性能演变。结果发现:在热迁移作用下,随着加载时间的增加,两端界面IMC不断增厚。在同一加载条件下,冷端界面IMC比热端厚。力学性能的试验表明,试样随着热迁移加载时间的增加,剪切强度逐渐减小且断裂模式由韧形断裂向脆性断裂转变,断口的位置也是由焊点中心位置向热端靠近。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-20)

刘文胜,汤娅,马运柱,黄宇峰[9](2016)在《回流次数对Au80Sn20/Cu焊点显微组织及剪切性能的影响》一文中研究指出采用回流焊接技术制备Au80Sn20/Cu焊点,研究其显微组织和剪切强度随回流焊接工艺参数之间的演变规律。结果表明:在焊接温度为310℃时,焊点界面处形成的(Au,Cu)5Sn金属间化合物(IMC)层随回流次数增加而增厚;IMC形貌由层状转变为扇贝状,最后成长为胞状;焊点剪切强度随回流次数增加而下降,回流1次后剪切强度为82.94 MPa,回流20次后下降至54.33 MPa;且回流焊接次数对焊点断口形貌和断裂方式造成影响:1次回流后在Cu/IMC界面发生韧性断裂;而3次和5次回流后断裂面分别出现在焊料中和IMC中,为韧性脆性混合断裂;回流次数超过10次后焊点发生脆性断裂。(本文来源于《粉末冶金材料科学与工程》期刊2016年02期)

马立民,田雨,左勇,郭福[10](2016)在《磁场对Sn-0.3Ag-0.7Cu焊点显微组织及性能影响研究》一文中研究指出以Sn-0.3Ag-0.7Cu(SAC0307)低银无铅钎料焊点为研究对象,在焊点凝固过程中施加2.3T匀强磁场,通过观察低银无铅焊点显微组织变化,揭示磁场对焊点凝固及固态扩散行为影响;利用Fe、Ni增强元素对比得出SAC0307在不同环境下的凝固和固态扩散行为。将焊点置于电流密度为3×10~3 A/cm~3的磁电耦合环境下,观察了磁电耦合条件下焊点的显微组织演变过程,并总结了磁场对焊点电迁移行为的影响。结果表明:静磁场条件下,焊点界面处IMC形态由扇贝状向针状转变;IMC倾向于向钎料内部快速生长;Fe、Ni的加入进一步促进IMC生长。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2016年04期)

焊点显微组织论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段,研究了回流温度对Sn-58Bi焊点显微组织及剪切强度的影响。结果表明:回流焊接后,Sn-58Bi/Cu钎焊接头的金属间化合物(IMC)层主要以Cu_6Sn_5相为主,IMC层厚度随回流温度的升高而增加。Sn-58Bi焊点剪切强度随回流温度的增加呈先增加后降低的趋势。IMC层过厚,将导致界面层脆性激增,产生裂纹,使剪切强度急速下降。回流温度在180℃~200℃范围内时,剪切强度最佳。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

焊点显微组织论文参考文献

[1].韦静敏,卫国强,康云庆,刘磊.热迁移作用时小间隙Cu/Sn-58Bi/Cu焊点显微组织演变[J].特种铸造及有色合金.2019

[2].范鹏,赵麦群,孙杰,孙聪明.回流温度对Sn-58Bi焊点显微组织及剪切强度的影响[J].热加工工艺.2019

[3].尚拴军,崔凯,赵亚涛,侯趁意,陈帆.微小互连高度对倒装芯片组装焊点显微组织及力学性能的影响[J].电子元件与材料.2019

[4].梁伟良,薛鹏,何鹏,钟素娟,孙华为.超低银SAC钎料焊点界面显微组织演化[J].焊接学报.2018

[5].孔幸达.Sn-1.0Ag-0.5Cu-xBi焊点界面层显微组织及力学性能研究[D].江苏科技大学.2018

[6].刘恒林.热迁移对微焊点显微组织及力学性能的影响[D].华南理工大学.2017

[7].丁桓友.磁场对无铅焊点显微组织和性能影响的研究[D].北京工业大学.2016

[8].漆琳.热迁移效应对无铅微焊点显微组织及力学性能的影响[D].华南理工大学.2016

[9].刘文胜,汤娅,马运柱,黄宇峰.回流次数对Au80Sn20/Cu焊点显微组织及剪切性能的影响[J].粉末冶金材料科学与工程.2016

[10].马立民,田雨,左勇,郭福.磁场对Sn-0.3Ag-0.7Cu焊点显微组织及性能影响研究[J].电子元件与材料.2016

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