熱循環(huán)條件下焊點(diǎn)失效行為的研究.pdf

1、電子封裝技術(shù)均要求通過焊點(diǎn)直接實(shí)現(xiàn)異材間電氣及剛性機(jī)械連接，對(duì)于任何一個(gè)電子系統(tǒng)，一個(gè)焊點(diǎn)的失效導(dǎo)致整個(gè)電路板甚至整個(gè)系統(tǒng)的失效，因此焊點(diǎn)的可靠性在電子封裝領(lǐng)域是一個(gè)非常重要的問題，它的質(zhì)量與可靠性對(duì)電子產(chǎn)品的可靠性起著至關(guān)重要的作用。 通常，溫度循環(huán)產(chǎn)生的交變應(yīng)力是封裝焊點(diǎn)失效的主要原因，本文以應(yīng)用最為廣泛的通孔插裝焊點(diǎn)與倒裝焊點(diǎn)為研究對(duì)象，通過加速熱循環(huán)試驗(yàn)，分別對(duì)其失效機(jī)理，服役過程中的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。 本文首

2、先對(duì)在實(shí)際工作中失效的通孔插裝焊點(diǎn)做失效定位，結(jié)果表明幾乎所有焊點(diǎn)的失效都是由于引線與釬料的剝離而引起。通過金相剖面觀察來分析當(dāng)前失效模式，幾乎所有裂紋都貫穿于三個(gè)薄弱區(qū)。通過熱循環(huán)試驗(yàn)，在不同循環(huán)周期觀察焊點(diǎn)裂紋的擴(kuò)展情況。發(fā)現(xiàn)在熱循環(huán)試驗(yàn)初期，釬料/焊盤界面、釬料/引線界面都有起始裂紋產(chǎn)生，隨著循環(huán)周期的增加，釬料/引線界面的裂紋與釬料/焊盤的裂紋相比，生長速度更快，最終變成導(dǎo)致焊點(diǎn)失效的主裂紋。 對(duì)倒裝組裝SnAgCu焊料

3、，基于連續(xù)損傷力學(xué)的方法，采用能量耗散理論，推導(dǎo)出蠕變疲勞交互作用的連續(xù)損傷演化模型。并以電阻應(yīng)變?yōu)閾p傷變量，對(duì)SnAgCu焊料在蠕變疲勞交互作用下的損傷進(jìn)行測(cè)量。 對(duì)不同周期的試樣進(jìn)行金相觀察，分析了釬料蠕變疲勞交互作用的損傷演化過程。由于蠕變損傷和疲勞損傷在機(jī)理上的差異，這兩種損傷之間的耦合在早期并沒有出現(xiàn)。在損傷發(fā)展的后期階段，由實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果表明，蠕變損傷會(huì)促進(jìn)疲勞損傷的發(fā)展，由于疲勞裂紋的存在，增加了裂紋前端區(qū)域的應(yīng)力，