導線焊點界面中間相中的空洞生長問題模擬和分析.pdf

1、國內圖書分類號：O34學校代碼：10213國際圖書分類號：531密級：公開工程碩士學位論文碩士學位論文導線焊點界面中間相中的空洞生長問題模擬和分析碩士研究生：王潔導師：周鵬副教授申請學位：工程碩士學科：航天工程所在單位：航天科學與力學系答辯日期：2015年6月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學摘要I摘要隨著電子產品的微型化發(fā)展及性能要求的大幅提高，焊點的體積不斷減小，其可靠性也受到了越來越多的關注。由于焊點的可靠性受到了多種因素的影響，其中一

2、個重要因素就是導線焊點界面中間相中空洞的生長和合并，因此研究空洞的生長和形態(tài)變化對于提高焊點的可靠性、延長電子產品的使用壽命具有重要意義?？斩吹男螒B(tài)及其演化與空洞的總界面能、通過焊點的電流密度、焊點上的應力狀態(tài)等有關。目前已有的有關空洞生長和演化的研究成果中，考慮了界面能的作用，但是沒有考慮電流場以及彈性應力場對空洞生長和形狀變化的影響。由于焊點在工作狀態(tài)下通常都會受到電流場以及彈性應力場的作用，因此為了更精確地模擬導線焊點界面中間相中

3、空洞的合并及其形態(tài)變化，本文在以前的工作中加入了電流場以及應力場的作用，使用建立的擴散界面模型，通過在模型的邊界上施加電流場及應力場，以此研究空洞的生長和合并狀況，模擬結果證明：（1）在模型邊界不施加外場，只考慮界面能的影響時，模擬結果表明，在界面能的影響下，導線焊點界面中間相中的空洞之間會發(fā)生相互合并，并且空洞合并的速度會隨著時間的增加而變慢。這是由于在焊點形成的初級階段，空洞的總界面能相對較大，因此空洞合并的速度較快，隨著空洞的不斷

4、合并，空洞的總界面能不斷減小，其對空洞的影響作用也變小，因此空洞的合并速度逐漸減慢。（2）在模型的邊界上施加拉應力時，模擬結果表明，拉應力作用下的空洞合并的速度明顯加快，并且在空洞合并初期，由于界面能較大，此時它對空洞形態(tài)的變化起主要作用，隨著空洞的合并，表面能不斷減小，應力場的作用逐漸突出，繼續(xù)加速空洞的合并過程，并且使空洞形狀沿水平方向拉長，近似于橢圓形。（3）在模型的邊界上施加切應力時，模擬結果表明，在空洞合并的初級階段，空洞的形