部分無鉛焊料體系動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、無鉛焊料的研究是電子封裝領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。本研究在已有的無鉛焊料熱力學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，對(duì)無鉛焊接材料Sn、Ag、Cu、In、Sb等純組元和部分二元系的動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化以建立無鉛焊接材料動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)。無鉛焊料熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立可以減少大量的無鉛焊料設(shè)計(jì)過程中的實(shí)驗(yàn)、減小設(shè)計(jì)開發(fā)成本，并且為界面反應(yīng)研究提供了一個(gè)很有效的工具。本研究的主要內(nèi)容如下：
　　 (1)根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的部分純組元在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)當(dāng)中的動(dòng)力學(xué)參數(shù)、本

2、研究采用的根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的部分純組元在亞穩(wěn)狀態(tài)下中的動(dòng)力學(xué)參數(shù)、利用DICTRA軟件根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)部分純組元在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中和液相中自擴(kuò)散系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化得到的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，確定了無鉛焊料動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)中純組元的原子移動(dòng)能力參數(shù)。
　　 (2)利用DICTRA軟件，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的雜質(zhì)擴(kuò)散、示蹤擴(kuò)散、本征擴(kuò)散、互擴(kuò)散、濃度成分曲線等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)Ag-X(Zn，Cd，Sn)各二元系的動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化和評(píng)估，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)取得了

3、良好的一致性。
　　 (3)利用DICTRA軟件，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的雜質(zhì)擴(kuò)散、示蹤擴(kuò)散、本征擴(kuò)散、互擴(kuò)散、濃度成分曲線等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)Sn-X(Cu，Ni，Au)各二元系的動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化和評(píng)估，計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)取得了良好的一致性。
　　 (4)基于本研究的成果和文獻(xiàn)報(bào)道的其他二元系動(dòng)力學(xué)信息，初步建立了Sn-Ag-Cu-Ni-Au-Al-Zn-Cd系無鉛焊料動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，并介紹了無鉛焊料動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)在預(yù)測(cè)焊料的擴(kuò)散偶及界