摘要:在當今的電子工業(yè)中，隨著人們的研究步伐不斷加快，電子信息技術飛速的發(fā)展，推動了電子產(chǎn)品的發(fā)展方向趨于多元化。微電子產(chǎn)品的不斷涌出使得釬焊倍受關注，電子封裝技術在機械、汽車、航空等領域被廣泛的運用，由此釬料合金的選擇也在不斷研究。

主要針對添加了稀土Sm的Sn58Bi無鉛釬料進行電子封裝微焊點的釬焊研究，本實驗使用多場耦合時效裝置，模擬出電場、溫度場、磁場、應力場四維嚴酷復雜的環(huán)境。通過制備而來的Cu/ SnBi-0.05Sm /Cu釬焊接頭在如此嚴酷的多場耦合條件下時效，研究無鉛微焊點的顯微組織結構變化、界面IMC層厚度的變化和對釬料兩端及內(nèi)部Bi相占比的影響。

研究表明，只改變時間的時候，隨著時效時間越長，顯微組織中的晶粒越來越粗大且缺陷越來越明顯，微焊點正極（熱端）的IMC層不斷變厚而負極（冷端）處的IMC層則不斷變薄；而在同一時效時間12h時，微焊點正熱端和負冷端隨不同電流、應力的改變而變化，當電流越小、應力越大時，正熱端及負冷端IMC層平均厚度都會呈現(xiàn)先變薄后增厚的影響。

關鍵詞  Sn58Bi-0.05Sm無鉛釬料；多場耦合時效；顯微組織；界面形貌

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-1

1.1 引言-1

1.2 釬焊與電子封裝技術-2

1.2.1 釬焊的發(fā)展-2

1.2.2 電子封裝技術的發(fā)展-2

1.3 無鉛釬料的發(fā)展-3

1.3.1 禁止鉛元素的立法過程-3

1.3.2 無鉛釬料的簡介-3

1.3.3 Sn-Bi系無鉛釬料-4

1.3.4 稀土元素在無鉛釬料中的作用-5

1.4 界面化合物研究現(xiàn)狀-5

1.4.1 界面化合物的簡介-5

1.4.2 國內(nèi)外界面化合物的研究現(xiàn)狀-6

1.5 課題研究意義及內(nèi)容-6

2 實驗方法及過程-8

2.1 實驗方法-8

2.1.1 SnBi-0.05Sm復合釬料的制備-8

2.1.2 試樣的制備-9

2.2 多場耦合時效裝置-13

2.2.1 多場耦合裝置的介紹-13

2.2.2 應力加載系統(tǒng)-16

2.2.3 加熱、散熱控制系統(tǒng)-16

2.2.4 電流控制系統(tǒng)-19

2.2.5 磁場系統(tǒng)-20

2.3 多場耦合時效試驗-20

2.4 金相的制備-20

3 實驗結果與分析-23

3.1 多場耦合時效對微焊點顯微結構的影響-23

3.2多場耦合時效對微焊點中Bi相占比的影響-24

3.2.1 Bi相占比隨時間變化的影響-24

3.2.2 力、電流及溫度的變化對Bi相占比的影響-26

3.3 多場耦合時效對微焊點界面IMC層生長的影響-28

3.3.1 對微焊點界面形貌的分析-28

3.3.2 對界面IMC層生長的影響-29

結論-35

致謝-36

參考文獻-37