剪切拉伸和溫度循環(huán)條件下無鉛焊點(diǎn)的電阻應(yīng)變研究.pdf

1、無鉛焊點(diǎn)的可靠性問題是當(dāng)今電子封裝領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，無鉛焊點(diǎn)可靠性電測(cè)方法因具有實(shí)時(shí)測(cè)量、快捷廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)而擁有廣闊的發(fā)展前景。本文以無鉛焊點(diǎn)為研究對(duì)象，采用理論、實(shí)驗(yàn)以及仿真相結(jié)合的方法對(duì)剪切蠕變、溫度循環(huán)條件下焊點(diǎn)的電阻應(yīng)變特性進(jìn)行了研究。在剪切蠕變條件下，通過理論公式推導(dǎo)，得到了電阻應(yīng)變的理論計(jì)算公式，從而得到電阻應(yīng)變的理論曲線，將理論曲線與電阻應(yīng)變的實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)兩者吻合良好，且與經(jīng)典蠕變曲線變化趨勢(shì)一致。對(duì)不同剪切應(yīng)力下無

2、鉛焊點(diǎn)的電阻應(yīng)變進(jìn)行了比較，得出剪切應(yīng)力越大，電阻應(yīng)變?cè)酱蟮慕Y(jié)論。對(duì)八種不同厚度焊點(diǎn)的電阻應(yīng)變進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)最優(yōu)厚度0.25mm使焊點(diǎn)的電阻應(yīng)變最小、抗蠕變性能最佳。另一方面，采用有限元仿真的方法，對(duì)上述八種不同厚度焊點(diǎn)的蠕變應(yīng)變進(jìn)行仿真，同樣發(fā)現(xiàn)焊點(diǎn)試樣在0.25mm時(shí)等效蠕變應(yīng)變最小、抗蠕變性能最佳。通過對(duì)不同厚度焊點(diǎn)電阻應(yīng)變的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及蠕變應(yīng)變仿真數(shù)據(jù)的擬合，分別得到了剪切蠕變條件下無鉛焊點(diǎn)的電阻應(yīng)變與焊點(diǎn)厚度之間、蠕變應(yīng)

3、變與焊點(diǎn)厚度之間的定量關(guān)系式。將電阻應(yīng)變與蠕變應(yīng)變進(jìn)行比較，得到了電阻應(yīng)變與蠕變應(yīng)變之間的定量關(guān)系式。在溫度循環(huán)條件下，首先對(duì)純溫度循環(huán)條件下焊點(diǎn)的電阻應(yīng)變理論公式進(jìn)行了推導(dǎo)，畫出了相應(yīng)的電阻應(yīng)變理論曲線，以理論公式為依據(jù)，分別討論了溫度循環(huán)的升降溫速率、溫度范圍兩個(gè)因素對(duì)電阻應(yīng)變的影響；接著對(duì)溫度循環(huán)加剪切拉力條件下焊點(diǎn)的電阻應(yīng)變理論公式進(jìn)行了推導(dǎo)，得到相應(yīng)的理論曲線，并將理論曲線分別與實(shí)驗(yàn)曲線、純溫度循環(huán)條件下焊點(diǎn)的電阻應(yīng)變曲線進(jìn)行