2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著電子行業(yè)無鉛化進(jìn)程的推進(jìn),Sn-Ag-Cu系無鉛釬料以其良好的潤濕性、力學(xué)性能和可靠性成為Sn-Pb釬料最具潛力的替代合金。與此同時,Sn-Ag-Cu系無鉛釬料熔點(diǎn)較高,等溫時效時釬料中Cu6Sn5粗化等問題亟待解決。另外,金屬Ag價(jià)格高,也是制約Sn-Ag-Cu釬料普及的主要原因之一。因此,對于低銀Sn-Ag-Cu釬料及其微合金化對其組織和性能的研究具有重要意義。
  本文首先對不同Ag含量的Sn-Ag-Cu合金(Sn-3.

2、0Ag-0.5Cu、Sn-1.0Ag-0.5Cu、Sn-0.3Ag-0.7Cu和 Sn-0.7Cu)的力學(xué)性能性能與顯微組織進(jìn)行系統(tǒng)的比較,討論采用低銀Sn-1.0Ag-0.5Cu釬料替代高銀釬料的可行性。其次,在低銀Sn-1.0Ag-0.5Cu無鉛釬料的基礎(chǔ)上添加少量金屬元素In(1.0%-4.0%),研究其對釬料合金顯微組織、熔化溫度、潤濕性能、界面金屬間化合物(IMC)的生長以及焊點(diǎn)可靠性的影響,重點(diǎn)討論了焊點(diǎn)在等溫時效過程中抗拉

3、強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度的變化。研究結(jié)果表明,隨著 Sn-Ag-Cu釬料中Ag含量的增加,Sn-Ag-Cu合金的潤濕性能得到提升,基體中網(wǎng)狀共晶相增加,Sn-Ag-Cu/Cu界面IMC的尺寸逐漸減小,但Sn-1.0Ag-0.5Cu釬料與高銀Sn-3.0Ag-0.5Cu釬料的現(xiàn)象相差不大。等溫時效的過程中,BGA焊點(diǎn)的剪切強(qiáng)度先下降后趨于穩(wěn)定,150℃時效960h后,Sn-1.0Ag-0.5Cu和Sn-3.0Ag-0.5Cu的剪切強(qiáng)度相差3MPa左

4、右。以上結(jié)果可以說明,在高溫服役足夠長的時間后,Sn-1.0Ag-0.5Cu合金完全可以取代高銀Sn-Ag-Cu合金的使用。
  添加In元素后,Sn-1.0Ag-0.5Cu-xIn合金的熔點(diǎn)隨著In含量的增加而逐漸降低。當(dāng)In的添加量為4.0%時,其合金的鋪展面積最大,但釬料的抗氧化性能逐漸下降。In的添加,細(xì)化了 Sn-1.0Ag-0.5Cu釬料合金的組織。當(dāng) In的添加量超過2.0%時,Sn-1.0Ag-0.5Cu-xIn合

5、金在高溫時效后基體中出現(xiàn)大量的塊狀I(lǐng)MC。回流后的BGA焊點(diǎn)中Sn-1.0Ag-0.5Cu-xIn/Cu界面IMC的形貌與厚度變化不大,In參與了界面金屬間化合物的形成,IMC成分為 Cu6(Sn,In)5。在等溫時效的過程中,IMC的厚度逐漸增加,In的添加抑制了界面IMC的生長,阻礙了Cu6(Sn,In)5向Cu3(Sn,In)轉(zhuǎn)變。其中,當(dāng)In的添加量為2.0%時,對界面IMC生長的抑制作用最為明顯。力學(xué)性能方面,隨著In含量的增

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