极端温度环境下Sn基钎料焊点组织演变及失效机理
发布时间：2021-02-13 00:53
深空探测过程中,无热控措施的航天器电子产品不可避免的要经历极端高低温的严酷环境,并且要承受多次的大范围温度变化。焊点在电子产品中起着机械支撑和电气连接的作用,焊点的可靠性对于电子产品的正常运行至关重要。深空探测中的极端温度环境将严重威胁焊点的可靠性。因此,深入探索极低温条件下钎料合金及焊点的力学行为,研究极低温贮存对焊点界面组织及力学性能的影响,揭示极端温度环境下电子器件焊点的组织演变规律及失效机理,为未来深空探测电子产品的设计和制造提供数据和理论支持,具有重要的科学意义。首先采用低温拉伸试验和低温剪切试验研究-196oC25oC范围内Sn-3.0-Ag-Cu（SAC305）与Sn-37Pb钎料合金及焊点的力学性能及断裂模式。随着温度的降低,SAC305及Sn-37Pb钎料合金的屈服强度逐渐升高,抗拉强度先升高后降低,在-150oC附近最大;相同温度下,SAC305钎料合金的抗拉强度始终高于Sn-37Pb钎料合金。温度降低至-150oC时,SAC305钎料的断裂模式由韧性变为脆性,Sn-37Pb钎料发生韧脆混合断裂;-196oC时,Sn-37Pb钎料发生脆性断裂。...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：171 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
不同温度下钎料合金的断裂韧性[47]
第 1 章 绪 论是韧性断裂，其抗拉强度和延伸率都随着温度降低线合金及 Sn-4Ag 钎料合金，-50 oC 以上，随着温度降性增大，延伸率逐渐降低；-100 oC 以下，随温度降低率急剧下降。断口分析表面高温下 Sn-37Pb 钎料合金裂，-150 oC 以下时，Sn-37Pb 钎料合金发生脆性断裂。泽西理工学院的 Patrick 等人[52]报道了位移控制准静态AC305/Cu 三明治焊点断裂行为的影响，报道中采用双-50 oC 、22 oC 和 100 oC，利用有限元模型中评价焊果表明，随着温度从-50 oC 升高至 100 oC，焊点的临主要是由于断裂路径从钎料/金属间化合物界面转变为C305/Cu 焊点的 I 型临界能量释放率随温度的变化。
哈尔滨工业大学工学博士学位论文在-185 oC～+125 oC 极端温度冷热循环条件下的可，经历 137 次循环后，焊点出现首次失效。经历 6发生失效，其中四角位置的焊点较其他位置的焊点对焊点的失效机理进行阐述分析。i[85]还比较了 CCGA1152 与 CCGA1272 器件焊点在循环条件下的可靠性，冷热循环试验过程中实时监光学显微镜对 258 和 596 次循环后的焊点进行检测环后相较于 CCGA1272 器件，CCGA1152 器件的边 1-7），即出现严重的疲劳损伤，他们推测这可能是力，但并未观察到焊点失效。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Sn-Sb-Cu-Ni焊料和焊点在低温条件下组织和性能研究[J]. 陈海燕,曾键波,谢羽,路美秀,牛艳,李霞. 材料工程. 2015(11)
[2]Si diffusion behavior during laser welding-brazing of Al alloy and Ti alloy with Al-12Si filler wire[J]. 陈树海,李俐群,陈彦宾,刘德健. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(01)
本文编号：3031709
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：171 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
不同温度下钎料合金的断裂韧性[47]
第 1 章 绪 论是韧性断裂，其抗拉强度和延伸率都随着温度降低线合金及 Sn-4Ag 钎料合金，-50 oC 以上，随着温度降性增大，延伸率逐渐降低；-100 oC 以下，随温度降低率急剧下降。断口分析表面高温下 Sn-37Pb 钎料合金裂，-150 oC 以下时，Sn-37Pb 钎料合金发生脆性断裂。泽西理工学院的 Patrick 等人[52]报道了位移控制准静态AC305/Cu 三明治焊点断裂行为的影响，报道中采用双-50 oC 、22 oC 和 100 oC，利用有限元模型中评价焊果表明，随着温度从-50 oC 升高至 100 oC，焊点的临主要是由于断裂路径从钎料/金属间化合物界面转变为C305/Cu 焊点的 I 型临界能量释放率随温度的变化。
哈尔滨工业大学工学博士学位论文在-185 oC～+125 oC 极端温度冷热循环条件下的可，经历 137 次循环后，焊点出现首次失效。经历 6发生失效，其中四角位置的焊点较其他位置的焊点对焊点的失效机理进行阐述分析。i[85]还比较了 CCGA1152 与 CCGA1272 器件焊点在循环条件下的可靠性，冷热循环试验过程中实时监光学显微镜对 258 和 596 次循环后的焊点进行检测环后相较于 CCGA1272 器件，CCGA1152 器件的边 1-7），即出现严重的疲劳损伤，他们推测这可能是力，但并未观察到焊点失效。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Sn-Sb-Cu-Ni焊料和焊点在低温条件下组织和性能研究[J]. 陈海燕,曾键波,谢羽,路美秀,牛艳,李霞. 材料工程. 2015(11)
[2]Si diffusion behavior during laser welding-brazing of Al alloy and Ti alloy with Al-12Si filler wire[J]. 陈树海,李俐群,陈彦宾,刘德健. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(01)
本文编号：3031709
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